UNIDADE 03 METABOLISMO DE PROTEÍNA

1. UNIDADE 03METABOLISMO DE PROTEÍNA Disciplina de Biociências DB-110 Área de Bioquímica

2. O QUE É QUE VOCÊS SE LEMBRAM DE PROTEÍNA??

4. Sítio da síntese protéica é o ribossomo citosol Lúmen do RE ribossomo Ribossomo: são compostos de rRNA e proteínas. Possuem 2 subunidades que se encaixam de modo que uma fenda é formada entre elas por onde passa o mRNA durante o processo de síntese protéica.

5. aminoácido Sítio de ligação do aa adaptador Trinca de nucleotídeos codificando para uma aa Os aa estão ativados: são ligados ao tRNA, formando os aminoacil-tRNAs.

6. Códon de iniciação, AUG, sinaliza o início das cadeias polipeptídicas. • 3 trincas nucleotídicas, UAA, UAG, UGA, não codificam qualquer aminoácido e sinalizam o fim da síntese da cadeia polipeptídica. segunda letra do códon Primeira letra do códon (extremidade 5’)

7. O código genético é degenerado, significando que um certo aminoácido pode ser especificado por mais de um códon; • Degenerado não significa imperfeito; • O código genético não é ambíguo, pois nenhum códon especifica mais de um aa; • Quando um aa possui códons múltiplos, a diferença entre os códons está, geralmente, na 3a base. Ex: alanina é codificado pelas trincas GCU, GCC, GCA e GCG

8. tRNA funciona como um adaptador, reconhece uma seqüência nucleotídica curta no mRNA. • Uma trinca nucleotídica específica no tRNA interage com uma trinca códon específica no mRNA através de pontes de H de bases complementares.

9. Os 2 RNAs são pareados antiparalelamente, a primeira base do códon (ler na direção 5’3’) pareando com a terceira base do anticódon.

10. A síntese proteica é composta por 5 etapas: ativação dos aa, iniciação,alongamento,terminação/liberação e enrolamento/processamento.

11. Os tRNAs são relativamente pequenos e consistem de 1 fita simples de RNA enrolada; • Há pelo menos 1 espécie de tRNA para cada aa; • Todos tRNAs possuem a seqüência CCA na extremidade 3’ onde se liga ao aminoácido.

12. Há ativação do aminoácido para formação da ligação peptídica e a ligação do aa a um tRNA adaptador que direciona sua colocação. aminoácido Classe II aminoacil-tRNA sintetases Classe I aminoacil-tRNA sintetases

14. A identidade do aminoácido ligado ao tRNA não é checada no ribossomo; • A ligação do aminoácido correto é essencial para a fidelidade da síntese de proteínas; • A enzima aminoacil-tRNA sintetase discrimina e liga-se ao seu aminoácido específico; • Esta enzima ainda possui uma função de revisão, onde os aminoácidos são checados em um segundo centro ativo e os incorretos são hidrolisados.

16. INICIAÇÃO –ESTÁGIO 2 • Um aminoácido específico inicia a síntese protéica. • A síntese das proteínas começa na extremidade aminoterminal e são alongadas pela adição seqüencial de resíduos de aa até a extremidade carboxilaterminal. • O complexo de iniciação se forma em 3 etapas com o gasto da hidrólise de GTP a GDP e Pi. • P designa o sítio peptidil. • A designa o sítio aminoacil. Subunidade 30S Códon de iniciação Subunidade 50S Subunidade 50S próximo códon

17. Complexo de iniciação (70S) ALONGAMENTO – ESTÁGIO 3 • Ligações peptídicas são formadas nesta etapa; • complexo de iniciação; • próximo aminoacil-tRNA especificado pelo códon seguinte no mRNA; • fatores de alongamento; • o 2º aminoacil se liga no sítio A, o que é acompanhado pela hidrólise de GTP a GDP e Pi. próximo códon próximo aminoacil-tRNA Ligação do próximo aminoacil-tRNA

18. ALONGAMENTO • Formação da ligação peptídica; • Peptidil transferase: ribozima; • dipeptidil-tRNA no sítio A e o tRNA(met) descarregado ligado ao sítio P. fMet-tRNAfMet Aminoacil-tRNA2 Formação da ligação peptídica tRNAfMet deacilado Dipeptidil tRNA2

19. ALONGAMENTO • Translocação: ribossomo move-se 1 códon na direção da extremidade 3’; • O 3º códon do mRNA agora está no sítio A e o 2º códon no sítio P; • Movimento do ribossomo ao longo do mRNA requer a energia fornecida pela hidrólise de outra molécula de GTP. • Cadeia polipeptídica sempre permanece ligada ao tRNA do último aa que foi inserido; tRNAfMet deacilado Dipeptidil tRNA2 Translocação próximo aminoacil-tRNA Direção do movimento do ribossomo

20. TERMINAÇÃO – ESTÁGIO 4 • Término da síntese do polipeptídio requer um sinal especial; • sinalizada por um dos 3 códons de terminação no mRNA; • fatores de liberação ou terminação; • hidrólise da ligação peptidil-tRNA terminal; • liberação do polipeptídio livre e do último tRNA; • dissociação do ribossomo 70S nas 2 subunidades. Fator de liberação se liga União polipeptidil-tRNA hidrolisada Dissociação dos componentes

21. Subunidades ribossomais que chegam POLISSOMOS • Agregados de 10 a 100 ribossomos; • vários ribossomos podem traduzir um único mRNA, permitindo um uso altamente eficiente do mesmo. Cadeia polipeptídica em crescimento Direção da tradução

24. Nas bactérias, há um acoplamento muito estreito entre a transcrição e a tradução; inicia-se a tradução antes que a transcrição se complete.

25. Enrolamento e Processamento • Modificações nos grupos amino e carboxilaterminal; • Perda da seqüência sinalizadora; • Modificações de aminoácidos individuais; • Ligação de cadeias laterais de carboidratos; • Adição de grupo isoprenil; • Adição de grupos prostéticos; • Formação das ligações cruzadas de dissulfeto.

26. Sítio P peptidil-tRNA Sítio P puromicina • Síntese proteica é uma função central na fisiologia celular e o alvo primário de antibióticos e toxinas. • A puromicina inibe a translocação através da formação da peptidilpuromicina. Peptidil transferase

28. A tetraciclina bloqueia o sítio A.

29. A cicloheximida é uma toxina que bloqueia a transferência do peptídio dos ribossomos 80S (ribossomos eucarióticos) mas não do 70S (ribossomos bacterianos).

30. O cloranfenicol bloqueia a transferência do peptídio.

31. A estreptomicina em baixas concentrações leva a erro de leitura e em altas concentrações inibe a iniciação da síntese protéica.

33. http://www.wiley.com/legacy/college/boyer/0470003790/animations/animations.htmhttp://www.wiley.com/legacy/college/boyer/0470003790/animations/animations.htm