Na tradução em biologia, nosso código genético é decodificado. Neste artigo, explicamos exatamente como funciona a última etapa da biossíntese de proteínas.
Tradução simplesmente explicada
Para ir de um gene (= seção específica do DNA ) a uma proteína (enzima), é um longo caminho que requer muitas etapas. Você se refere ao processo completo como biossíntese de proteínas . As proteínas produzidas podem influenciar nossa aparência externa (por exemplo, tamanho do corpo, cor do cabelo) ou nosso metabolismo celular.
A biossíntese de proteínas consiste em duas etapas principais: transcrição e tradução .
Já temos a transcrição atrás de nós. Ocorre no núcleo da célula e garante que a informação genética contida em nosso DNA seja “transcrita” em uma cópia transportável ( mRNA ).
Na tradução, a informação contida no mRNA é então traduzida em uma cadeia de aminoácidos (= proteína ). É aqui que ocorre a decodificação do nosso código genético . A tradução ocorre em nosso plasma celular nos ribossomos .
O mRNA e os aminoácidos são conectados por meio de moléculas adaptadoras (= tRNA ), cada uma das quais é carregada com um aminoácido específico. Esses adaptadores “encaixam” em um local adequado no mRNA e liberam seu aminoácido, criando a cadeia de aminoácidos. Definição
A tradução é o passo final na biossíntese de proteínas . Nesse processo, o mRNA formado na transcrição anterior é convertido em uma sequência de aminoácidos.
processo de tradução
Você pode dividir o processo de tradução em três etapas: iniciação , alongamento e término .
Iniciação
Para ler o mRNA, precisamos dos ribossomos e do tRNA . Os ribossomos têm três sítios de ligação :
- o sítio A (sítio aminoacil)
- o sítio P (sítio polipeptídico)
- e o ponto E (ponto de saída).
Primeiro, o ribossomo se liga ao mRNA. Agora ele desce isso da extremidade 5′ para a extremidade 3′ . Estas são direções de orientação ao longo do RNA, que são indicadas pela posição dos resíduos de fosfato e do grupo álcool no RNA. Ao descer, há sempre exatamente um tripleto de base por posição.
O ribossomo agora viaja ao longo do mRNA até atingir uma sequência específica de três bases. Você também pode chamar esse tripleto de base de códon. Quando o tripleto de base AUG (= códon de início) é alcançado, a tradução começa. A trinca não precisa vir no início do RNA, mas também pode estar mais atrás.
Agora, um tRNA (RNA de transporte) se liga ao mRNA . Ao contrário do mRNA, ele não serve como mensageiro da informação genética, mas transporta um aminoácido para o trio de bases. O tRNA tem a forma de uma folha de trevo de cabeça para baixo. No final da “folha” do meio está o anticódon . Este é o tripleto de base que é a contraparte exata do tripleto no mRNA no sítio A. No final do “haste” está o aminoácido que pertence ao anticódon . O tRNA agora fica no sítio A no ribossomo.
Alongamento
Durante o alongamento, o mRNA agora migra ainda mais para que o códon original e o tRNA original fiquem no sítio P. Como resultado, um novo tripleto de base desliza para o site A. O tRNA associado também se liga aqui. O tRNA no sítio P então cede seu aminoácido , que se liga ao aminoácido no sítio A.
O mRNA sobe um tripleto novamente. No sítio A, um novo tRNA se liga e o aminoácido no sítio P se liga ao aminoácido no sítio A. O tRNA no sítio E se desloca e sai do ribossomo .
Este processo continua e toda uma cadeia de aminoácidos é formada .
Terminação
Assim que houver um códon de parada no sítio A do ribossomo , a tradução é terminada. O códon de parada é um tripleto de bases com as bases UAA, UAG ou UGA. Agora, o tRNA se desprende do sítio E e a cadeia de aminoácidos no sítio P também se desprende do ribossomo. O ribossomo se decompõe em suas subunidades e desaparece de volta no citoplasma .
Uma longa cadeia de aminoácidos é formada. Isso representa uma proteína que, dependendo da tarefa da proteína, agora migra para seu local de uso. As proteínas desempenham um papel importante no sistema imunológico, por exemplo, e representam os anticorpos, entre outras coisas.
O mRNA pode ser lido muito mais vezes. Isso continua até que seja decomposto em suas partes individuais pela enzima nuclease. Isso acontece quando o mRNA foi danificado ou não é mais necessário.
Tradução em procariontes e eucariontes
O processo de tradução é basicamente o mesmo em procariontes e eucariontes . A principal diferença estrutural entre as duas espécies é que os eucitos têm um núcleo , enquanto os procitos não.
Portanto, em procariontes , a transcrição e a tradução ocorrem no mesmo espaço da célula , ou seja, o citoplasma. Como não há processamento de RNA nem transporte do mRNA para o citoplasma, os ribossomos podem se ligar à extremidade 5′ do mRNA que já se formou enquanto a transcrição ainda está ocorrendo. Se o primeiro ribossomo avançou um pouco em direção à extremidade 3′, o próximo ribossomo já pode se ligar ao mRNA. Você também pode chamar essa série de ribossomos de polissoma . A transcrição e a tradução não são, portanto, separadas espacial e temporalmente .
Em eucariotos , no entanto, o processamento de RNA e o transporte de mRNA para o citoplasma devem ocorrer primeiro. Portanto, a tradução só pode ser iniciada quando ambas as etapas forem concluídas. Em eucariotos, também, vários ribossomos podem ler o mRNA simultaneamente. Em um eucito, a transcrição e a tradução, portanto, ocorrem separadamente uma da outra em termos de espaço e tempo .
Código genético
Nossa informação genética é codificada na sequência de bases do DNA (ou mRNA). Você pode pensar nisso como uma espécie de linguagem secreta. Este chamado código genético pode ser “quebrado” durante a tradução.
Funciona assim: Sempre três bases consecutivas (= base triplet ) representam um aminoácido. Como você já aprendeu, vários aminoácidos seguidos resultam em uma proteína.
Em exames, muitas vezes você precisa ler esses trigêmeos de bases e reconhecer o aminoácido correspondente. Você faz isso com o código sun. Há um “5” no meio. Como o mRNA é lido a partir da extremidade 5′, você também deve ler o código sun de dentro para fora.
Primeiro você procura um tripleto de base . Por exemplo, este é AGOSTO. Agora você começa a ler o Code Sun de dentro . Primeiro você procura o A no círculo interno. Lá você procura no círculo do meio a próxima base, o U. Você então encontrará a última base G no círculo mais externo. Então você seguiu o caminho A – U – G de dentro para fora. Fora do último círculo estão as abreviações dos aminoácidos. Estes são cada um ao lado da última base. No caso do AUG, é o Met. Isso significa metionina. Este é o códon de início.
Com este procedimento você pode ler todos os tripletos de base e os aminoácidos correspondentes.
Como você já aprendeu, antes de cada tradução, as informações armazenadas no DNA devem sempre ser “transcritas”. Isso cria uma cópia transportável – o mRNA. O passo do DNA para o mRNA é chamado de transcrição. Você pode descobrir mais sobre o processo de transcrição no próximo vídeo. Para que você realmente entenda a biossíntese de proteínas, você definitivamente deve procurar mais. Vejo você em breve!