Síntese Protéica

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Síntese Protéica

Por Coala em celulando.blogspot.com

Plantas fazem fotossíntese, e animais não. Elas produzem amido, um açúcar de reserva, a partir de glicoses, mas não conseguem produzir glicogênio, açúcar de reserva de animais e fungos. O que explica essa diversidade? A variedade de organismos é um reflexo da diversidade de substâncias que compõe esses seres, como açucares, gorduras, proteínas.

E são essas últimas, as proteínas, que participam de todos os processos biológicos. É através das proteínas que o DNA- a molécula da hereditariedade – coordena as atividades biológicas do indivíduo. É por isso que quando proteínas são produzidas (sintetizadas), dizemos que o DNA se expressou.

<Ao lado está representada uma molécula de DNA. Perceba que existe uma parte que se repete, chamada de nucleotídeo. O nucleotídeo é formado de açúcar (pentágono com um S no desenho), fosfato (círculo com um P) e uma base nitrogenada. Essas bases podem ser Adenina, Timina, Guanina e Citosina. Adenina sempre se liga a Timina e a Guanina sempre se liga à Citosina (não se esqueça disso!). E veja: no DNA, as únicas partes variáveis são as bases nitrogenadas. Assim, usaremos, a partir de agora, apenas as bases nitrogenadas na representação do DNA. Um DNA diferente tem seqüências de bases nitrogenadas diferentes.

O DNA, nos eucariontes, está envolvido por uma membrana, ele está em um núcleo. Entretanto, as proteínas são construídas em uma organela chamada ribossomo, no citoplasma da célula, ou seja, fora do núcleo. Assim, se a receita para se fazer a proteína está no núcleo da célula, é necessário que se mande uma mensagem para o ribossomo. O mensageiro dessa receita é uma molécula com algumas semelhanças com o DNA ( e certas diferenças). É o RNA mensageiro (RNAm).

RNA mensageiro e transcrição

O RNA é também feito de nucleotídeos, mas ao invés de ter Timina, tem Uracila. O RNA é, geralmente, uma fita única. Ele é produzido usando uma fita de DNA como molde, a partir das interações entre Adenina e Uracila (no RNA) ou Timina (no DNA) e as interações de Guanina e Citosina.

Assim, considere o trecho de DNA:

A T G C C C

T A C G G G

Observe que a o trecho é composto de uma fita dupla de DNA (linhas de baixo e de cima), em que Adenina se liga a Timina e Guanina à Citosina. Na produção de RNAm, apenas uma fita será usada. Por exemplo, vamos usar a linha de cima. A adenina do DNA interage com a base Uracila, que se encontra no meio celular. A Timina do DNA interage com as adeninas do meio. Esse processo é mediado por uma enzima, a RNA polimerase (enzima que faz o polímero RNA). Acompanhe a formação do RNAm nos 6 passos abaixo:

Perceba que a “linguagem” do DNA é muito semelhante à do RNA. É por isso que o processo de produção de RNA é chamado Transcrição.

Tudo isso para que uma mensagem seja levada ao citoplasma, permitindo a formação de proteínas, que não são feitas de nucleotídeos, mas de aminoácidos.

Aminoácidos e Tradução

<<Ao lado, uma aminoácido, composto de amina (NH2) e um grupo ácido carboxílico (COOH). A parte variável do aminoácidos é o R, de radical. Aminoácidos diferentes tem radicais diferentes. Dois aminoácidos se ligam por uma ligação peptídica, formando um peptídeo. Cada ligação peptídica libera uma molécula de água. Em média, mais de 100 aminoácidos formam uma proteína.

Peptídeo são formados de aminoácidos.Quantos aminoácidos tem o peptídeo acima? Quantas ligações peptídicas foram feitas? Quantas moléculas de água foram liberadas?

Bem, paramos na transcrição, que produziu o RNAm U ACG GG. Esse RNAm se liga ao Ribossomo. Alguma substância deve trazer aminoácidos para a produção de um peptídeo. A substância que transporta aminoácidos é o RNA transportador (RNAt). Esse RNAt vai interagir com o RNAm, através de trios de bases nitrogenadas, ou triplets. O conjunto de três bases do RNAm é chamado de códon. O conjunto de três bases do RNAt que interagem com o RNAm é chamado anticódon. Para um grupo de códons, um aminoácido específico será trazido pelo RNAt. Por exemplo,UAC (do RNAt) interage com anticódon AUG do RNAt que recruta o aminoácido Tirosina. Usando o exemplo do RNAm U ACG GG, acompanhe os passos da tradução:

Tradução de peptídeo.Responda: quantos nucleotídeos foram necessários para se formar esse peptídeo? Quantos foram os aminoácidos? Quantas ligações peptídicas? Quantas moléculas de água foram liberadas? O códon é formando por quantas bases nitrogenadas? Quantos códons são necessários para se formar esse peptídeo?

Como ocorreu uma mudança de linguagem ( de bases nitrogenadas do RNA para aminoácidos do peptídeo), chamamos de tradução o processo de formação de proteínas ou peptídeos a partir de RNAm .

Faça a síntese de peptídeo com base na outra fita do DNA que tratamos, ou seja, T A C G G G. Responda: o peptídeo produzido é o mesmo? Para fazer a traduçaõ, use o código abaixo (chamado de código genético):

Código genético, em relação ao RNAm

Código genético universal e degenerado

O Código genético é uma relação de códons e aminoácido que é traduzido.

Perceba na tabela acima que para mais de um códon, há apenas um aminoácido. O código genético é por isso chamado degenerado. Isso protege os organismos de certas mutações, permitindo vários caminhos de combinações de códons para uma mesma proteína. São várias as “receitas” para o mesmo “bolo”. Esse código ocorre em todos organismos, por isso é chamado de universal. Disso podemos inferir que todos seres vivos vieram de um mesmo ancestral, que apresentava esse código genético. O fato do código ser universal também permite tecnologias como a transgenia, já que o DNA humano pode produzir proteínas humanas, mesmo que inserido em uma bactéria. Assim, produzimos insulina humana usando bactérias.

Leia também: Animações da Síntese protéica

Leituras complementares

http://www.icb.ufmg.br/~lbcd/grupoa/estrutura.html

http://www.ufv.br/dbg/bio240/PROGETO%20GENOMA%20HUMANO%20E%20A%20S%CDNTESE%20PROTEICA.htm