Lições 25 e 26

SINTESE PROTEICA

Na passagem da linguagem de genes para a linguagem das proteínas estão envolvidos dois processos: a transcrição e a tradução da informação contida na molécula de DNA. Entre a transcrição e a tradução, nos seres eucariontes, ocorre o processamento do mRNA.
Nos seres procariontes a transcrição e a tradução ocorrem simultaneamente. Os ribossomas ligam-se a uma das extremidades da molécula de mRNA, enquanto decorre a transcrição.
A síntese proteica como processo anabólico exige consumo de energia.

Transcrição

A transcrição inicia-se quando um determinado segmento da dupla hélice de DNA se desenrola por acção da helicase. A RNA polimerase reconhece um tripleto de iniciação numa das cadeias de DNA e vai mediar a formação do mRNA por complementaridade, no sentido 5’-3’. A transcrição termina quando a RNA polimerase encontra um tripleto de finalização. O mRNA desprende-se da molécula de DNA, que volta a emparelhar com a sua cadeia complementar, refazendo-se a dupla hélice.
O RNA formado é designado de pré.mRNA e vai sofrer um processo de maturação, ainda no núcleo. Diversos segmentos do mRNA, inicialmente transcritos, são removidos. Estes segmentos chamam-se intrões. Alguns investigadores admitem que estas sequências correspondem a genes antigos que perderam a sua função original ou que sejam restos de DNA de vírus que em tempos infectaram as células. As porções não removidas, os exões, ligam-se entre si, formando o mRNA funcional, constituído apenas por sequências que codificam aminoácidos. Este mRNA migra através dos poros do invólucro nuclear, para o citoplasma.
O processo de transcrição permite a síntese dos vários tipos de RNA.

Tradução

É ao nível dos ribossomas, no citoplasma que ocorre a tradução. Estes são organelos constituídos por uma subunidade maior e uma menor. Em cada uma existe RNA ribossómico e proteínas.
As moléculas de RNA de transferência apresentam entre 75 a 80 nucleótidos e apresentam uma cadeia dobrada em forma de folha de trevo devido às pontes de hidrogénio que se estabelecem entre as bases complementares. Cada molécula apresenta:

-local aminoacil na extremidade 3’ que lhe permite fixar o aminoácido específico;
-o anticodão, sequência de 3 nucleótidos, complementar do codão, que permite o seu reconhecimento;
-o local de ligação ao ribossoma;
Local de ligação às enzimas intervenientes.
O processo de tradução envolve três etapas:

A iniciação

A subunidade menor do ribossoma liga-se à extremidade 5’ do mRNA.
A subunidade menor do ribossoma desliza ao longo do mRNA até encontrar o codão de iniciação, AUG.
O tRNA que transporta o aminoácido metionina liga-se por complementaridade ao codão de iniciação.
A subunidade maior liga-se à subunidade menor do ribossoma.

O alongamento:

Um novo tRNA transporta um aminoácido especifico, ligando-se ao codão.
Estabelece-se uma ligação peptidica entre o aminoácido recém-chegado e a metionina.
O ribossoma avança três bases ao longo do mRNA no sentido 5’-3’.
O processo repete-se ao longo do mRNA.
Os tRNA, que se tinham ligado inicialmente, vão-se desprendendo sucessivamente.

A finalização:

O ribossoma encontra um codão de finalização (UAA, UAC ou UGA). A estes codões não corresponde nenhum tRNA, o alongamento termina.
O último tRNA abandona o ribossoma.
As subunidades do ribossoma separam-se, podendo ser reutilizadas.
O prótido é libertado e o mRNA hidrolisado.

Depois de sintetizadas, nem todas as proteínas apresentam actividade biológica, tendo que sofrer alterações, designadas pós-traducionais. Algumas proteínas são utilizadas nas células, outras são exportadas para fora do citoplasma.