SINTESE PROTEICA 'so"

Síntese Proteica

• Importância Biomédica

Surgimento de proteínas defeituosas;Mecanismos de acção de alguns fármacos (actuam a nível da síntese proteica);Algumas toxinas actuam a nível da síntese proteica.
Ocorre nos ribossomas; e rapido.
A energia necessária provém da hidrólise do ATP.
Consome mais de 90% da energia usada em processos biossintéticos.
Requisitos(Código genético;mRNA;tRNA;Ribossomas;aa activados;Enzimas)
  Aminoacido + ATP + tRNA →  Aminoacil-tRNA

• Código genético:relação entre a sequência de bases no ADN e a sequência correspondente de aminoácidos, na proteína.

Códons de finalização (UAA,UGA e UAG)
 Códon de iniciação (AUG):codifica Metionina

• Código genético(caract)(universal;Degenerado;nao ambiguo;Sem pontuação;Não sobreponível;Sofre oscilação)

  Hipóteses de oscilação:
Os 2 primeiros pares formam ligacoes fortes.
A primeira base do anticodon, determina o numero de codons do mRNA reconhecido.
 Um aminoacido  especificado por ribossomas; e rapido.
A energia necessária provém da hidrólise do ATP.
Consome mais de 90% da energia usada em processos biossintéticos.
Requisitos(Código genético;mRNA;tRNA;Ribossomas;aa activados;Enzimas)
  Aminoacido + ATP + tRNA →  Aminoacil-tRNA

varios codons, o que diferir em qlq uma das 2 primeiras bases, tera um tRNA diferente.
No minimo 32 tRNA são requeridos para traduzir os 61 codons.
componentes chave:Ribossomas e tRNA
Ribossoma (E. Coli)

  - 2 subunidades desiguais.
  - Subunidades contém 65% de proteinas e 35% de rRNA.
  - As proteínas ribossomais variam muito em peso molecular
  - As 2 subunidades unem-se e formam uma fenda por onde o mRNA atravessa.
 

• tRNA:Tem estrutura similar em todos organismos;São tradutores da linguagem dos ácidos nucleícos para linguagem das proteínas;Resíduos de nucleótideos variam entre 73 e 93;Existe pelo menos um tRNA para cada aminoácido;lguns nucleótideos tem bases modificada;tdos possuem uma sequência CCA(3’)               

• Activação dos aminoácidos

Grupo carboxil de cada aminoácido é activado.
Existem 2 classes de enzimas aminoacyl-tRNA sintetases (I e II)
Ocorre no citosol e em 2 passos
No geral existe uma enzima para cada aa
Consome 2 ligações de alta energia por cada aa
Aminoácidos são estereficados aos tRNA correspondentes
As aminoacyl-tRNA sintetases reconhecem pares específicos de nucleótidos do tRNA.
Os de reconhecimento localizam-se predominantemente no braço do aminoácido e no braço do anticodon

•   Iniciação

   - mRNA liga-se a menor subunidade do ribossoma e ao aminoacil-tRNA inicial.
   - Ligação da subunidade maior com posterior formação do complexo inicial.
Intervenção de factores de iniciação.
Mecanismo nos procariotas diferente do mecanismo nos eucariotas
Iniciada na extremidade amino
Procariotas usam a N-formil Metionina como aminoácido de iniciação
Codon de iniciação (AUG) é direcionado pela sequencia de Shine-Dalgarno
Sequencia de Shine-Dalgarno
Ribossomas tem 3 sitios de ligação para os aminoacyl-tRNA: A;  P; E
Ambas subunidades 30S e 50S contribuem para formação do sitios A e P,
Sitio E é completamente confinado a subunidade 50S,
(5) AUG é posicionada no sitio P.

Passos da Iniciação (3)
Primeiro passo:
30S liga-se aos factores de iniciação IF-1 e IF-3
mRNA liga-se a 30S
Shine – Dalgarno guia o codon de iniciação (AUG) para posição correcta do ribossoma 30S.
Segundo passo:
O complexo 30S, IF-3 e mRNA é unido a fMet-tRNAfMet.
Pareamento correcto entre o anticodon e o codon de iniciação do mRNA.
Terceiro passo:
Combinação do complexo com a subunidade 50S
Formação de um complexo de iniciação funcional 70S

• Iniciação nos eucariotas:

O mRNA eucariótico liga-se ao 40S como um complexo unido a várias proteínas
Muitas destas proteínas prendem as extremidades 5’ e 3’ do mRNA ao ribossoma,
Na extremidade 3’ o mRNA é ligado por proteinas (PAB) associadas a cauda Poli A
Na extremidade 5’ é ligado por um complexo de proteinas (eIF4F) associadas a extremidade cap
Associação do 60S e do eIF5 ao complexo com formação do complexo de iniciação.

• Elongação

  - A cadeia polipeptidica cresce em comprimento com adição gradual de aminoácidos.
Há intervenção de proteínas citosólicas- factores de elongação.
Ligação do aminoacil-tRNA recém chegado ao complexo de iniciação.
Formação da ligação peptidica
Translocação
Prova de leitura nos ribossomas para garantir a fidelidade do processo

• Terminação:  - O novo polipeptideo é libertado do ribossoma como consequencia da sinalização pelo códon de terminação.Há intervenção de factores de terminação.
  Sinalizada pela presença de um dos 3 codons: UAA, UAG ou UGA.
  Hidrólise da ligação peptidil-tRNA.
  Libertação do polipeptido livre.
  Dissociação do ribossoma 70S em 30 e 50S respectivamente.
  
  
• Processamento pós-transducional e enrolamento

  - Enrolamento e formação de estruturas tridimensionais.

1:Modificações Amino e Carboxil-terminais(Remoção do formil grupo e do amino-terminal do resíduo de Met.)
2:Perda de sequencias sinalizadoras
 3:Modificação individual dos aminoácidos(Fosforilação enzimática de grupos hidroxil de alguns residuos de Ser, Thr, e Tyr pelo ATP; Adicção de grupos carboxil ao residuo Glu de algumas proteinas; Adicção de grupos
metil;  Adicção de cadeias laterais de carbohidratos. )
4:Adicção de grupos isoprenil
5:Adicção de grupos prostéticos
6;Processamento proteólitico
7:Formção de ligações dissulfidricas
  

Antibióticos
ATB são os maiores inibidores da tradução.
Podem inibir quase todos passos da tradução

Estreptomicina
Impede a incorporação do aminoacil-tRNAi ou produz erros de leitura do código genético.     

Tetraciclina=Bloqueia o sitio A

• Destinos das proteinas:(Citosol; Núcleo e mitocôndria;Secreção, membranas celulares e lisossomas)
• Regulação da Síntese Proteica

1. Sintese do RNA primário (transcrição)
2. Modificação Postranscricional  do mRNA
3. Degradação do RNA mensageiro
4. Síntese Proteíca
5. Modificação Postransducional das proteínas
6. Direcionamento das proteínas e transporte
7. Degradação das proteínas

Operão lac:Genes: galactosidase Z, galatosideo permease Y e transacetilase A; repressor é codificado por um gene constituitivo; Lactose é um indutor.