Com a ajuda da biossíntese de proteínas , suas células conseguem decifrar o código genético.
Este artigo é sobre biossíntese de proteínas. Explicamos a você o que é a biossíntese de proteínas, como transcrição e tradução expirar, e como você morre código sol usar. Este artigo pertence ao assunto biologia e se aprofunda no assunto genética.
- A biossíntese de proteínas é de importância central na genética.
- Ela nos explica como a informação genética do DNA leva à expressão de características.
- A sequência de bases do DNA é o “projeto” para as proteínas enzimáticas.
- Sobre transcrição e tradução a sequência de bases é reescrita na sequência de aminoácidos de uma proteína.
- As proteínas resultantes controlam uma ampla variedade de reações no organismo, que acabam por levar à expressão de características.
Afinal, o que é a biossíntese de proteínas?
Como você provavelmente sabe, as características dos seres vivos são determinadas pela informação genética. A gene é uma seção de DNA que contém as informações para a formação de uma proteína enzimática específica. As proteínas enzimáticas controlam uma ampla variedade de reações no organismo que levam ao desenvolvimento de certas características. A biossíntese de proteínas descreve como a informação genética é realizada, ou seja, como a informação genética é convertida em proteínas.
A informação para a estrutura de uma proteína está contida na sequência de bases do DNA. Uma sequência de três bases, chamada tripleto ou códon, codifica um aminoácido. Como uma proteína é uma cadeia de aminoácidos, uma sequência de trigêmeos de bases pode conter o “projeto” de uma proteína. Como o DNA contém quatro bases diferentes, existem 64 combinações diferentes de três bases. Isso é suficiente para os 20 aminoácidos.
A biossíntese de proteínas simplesmente explicada
A biossíntese de proteínas ou expressão gênica é a formação de proteínas em seres vivos. As proteínas são cadeias de blocos de construção ligados, os aminoácidos. Cada proteína tem uma estrutura única, dependendo de quais ou quantos aminoácidos estão envolvidos.
O projeto das proteínas a serem produzidas está armazenado em seu genoma, o DNA . Você pode dividir o DNA em certas seções ( genes ). Cada seção é geralmente responsável pela produção de uma proteína.
As proteínas produzidas então geralmente atuam como enzimas e controlam os processos em seu corpo. Isso também pode afetar sua aparência externa. Por exemplo, as enzimas podem fazer corantes que determinam a cor dos seus olhos.
Em humanos, a biossíntese de proteínas ocorre primeiro no núcleo da célula (transcrição) e depois no citoplasma nos ribossomos (tradução) em suas células. Definição
Durante a biossíntese de proteínas (síntese de proteínas), as seções de DNA são traduzidas em proteínas. Pode ser dividido nas etapas de transcrição e tradução .
Processo de biossíntese de proteínas
A biossíntese de proteínas é o caminho do gene para a proteína fabricada, a decodificação do código genético , por assim dizer . Características como altura , cabelo ou cor dos olhos são todas armazenadas de forma criptografada em uma longa molécula: DNA .
Basicamente, você pode dividir o processo de biossíntese de proteínas em duas etapas:
Atenção: No caso de eucariotos, o processamento de RNA também é inserido como etapa intermediária.
A transcrição pode ser entendida como um processo mediado por enzimas. É usado para descrever as informações contidas no DNA. Cópias transportáveis das fitas de DNA ( mRNAs ) são feitas, por assim dizer. Nos humanos, a transcrição ocorre no núcleo da célula . Nos procariontes, ocorre no citoplasma.
A tradução subsequente cuida da tradução das informações armazenadas no RNA mensageiro. Isso resulta em uma cadeia de aminoácidos ligados (proteína). Em todos os seres vivos, essa etapa ocorre nos ribossomos do plasma celular .
O processo de biossíntese de proteínas
A síntese de uma proteína de acordo com a informação genética do DNA ocorre em duas etapas: transcrição e tradução. Depois de ler este artigo, leia os artigos extra para transcrição e tradução Através dos.
Como a transcrição funciona na biossíntese de proteínas?
A transcrição é a “transcrição” do DNA em sua forma de transporte, o mRNA (RNA mensageiro). Isso é necessário porque nenhuma proteína pode ser sintetizada diretamente no DNA. A informação no DNA é então copiada para o mRNA e pode assim ser transportada.
Resumindo, a transcrição funciona assim: a enzima RNA polimerase lê a fita codogênica de DNA e sintetiza uma fita complementar simples de mRNA. Comparado ao DNA vem no RNA a base uracila em vez de timina.
Biossíntese de proteínas em procariontes
Nos procariontes, uma fita de mRNA contém vários genes. A tradução ocorre diretamente após a transcrição, uma vez que os procariontes não núcleo Ter.
Biossíntese de proteínas em eucariotos
Ao contrário dos procariontes, os eucariontes contêm apenas um gene. Com eucariotos tem que passar transcrição pré-mRNA resultante são convertidos em mRNA (processamento), isso deixa o núcleo. Só então ela pode tradução tomar lugar.
Durante o processamento, os íntrons que não contêm nenhuma informação para a síntese de uma proteína são removidos (splicing). Além disso, o mRNA é capeado na extremidade 5′ e com cauda poli-A na extremidade 3′.
O que acontece durante a tradução na biossíntese de proteínas?
A tradução é a “tradução” da sequência de bases do mRNA na sequência de aminoácidos de uma proteína. Ela encontra o ribossomos, que é dois terços RNA existem, em vez disso. A pequena subunidade de um ribossomo se liga ao mRNA em um tripleto de base específico, o códon de início, seguido pelo tRNA que corresponde ao códon de início e a subunidade grande do ribossomo. O ribossomo tem dois sítios de ligação para o tRNA: sítio A e sítio P. O tRNA que corresponde ao códon inicial se liga ao sítio A do ribossomo. O tRNA faz a mediação entre os códons do mRNA e os aminoácidos. Possui um anticódon e um sítio de ligação de aminoácidos. A enzima sintetase liga ao tRNA o aminoácido codificado pelo códon do mRNA que é complementar ao anticódon do tRNA.
Um tRNA liga-se ao sítio P do ribossomo, cujo aminoácido é codificado pelo tripleto de bases após o códon de iniciação. Os aminoácidos estão ligados entre si por ligações peptídicas. O ribossomo agora se move por um códon. O tRNA no sítio P se desprende do ribossomo. O tRNA que estava ligado ao sítio A está agora no sítio P. O site A é gratuito para o próximo tRNA. Isso é repetido até que o ribossomo encontre um códon de parada. Isto é onde termina tradução, a cadeia de aminoácidos se desprende e o ribossomo se decompõe em suas subunidades.
Para que você precisa do código genético e do código solar?
O Código Genético indica como a sequência de bases do mRNA codifica a sequência de aminoácidos de uma proteína: Um tripleto de bases ou códon, isto é, uma sequência de três bases, codifica um aminoácido.
Propriedades importantes do código genético:
- O Código Genético é livre de vírgulas, não há separadores entre códons.
- Os códons não se sobrepõem.
- O Código Genético é degenerado, vários códons podem codificar o mesmo aminoácido.
- Além disso, o código genético é universal, ou seja, idêntico em quase todos os seres vivos.
- Para sintetizar uma proteína, não é o DNA que é lido, mas o mRNA.
- O código sol ajuda a traduzir a sequência de bases do mRNA na sequência de aminoácidos de uma proteína. É lido de dentro para fora.
O código sol é lido de dentro para fora: O códon GAC, por exemplo, codifica o aminoácido ácido aspártico (Asp).
| atalho | aminoácido | atalho | aminoácido |
| hidromel | metionina | Gly | glicina |
| Thr | treonina | Phe | fenilalanina |
| asn | asparagina | leu | leucina |
| Lys | lisina | Tyr | tirosina |
| Ser | serina | Cys | cisteína |
| argumento | arginina | trp | triptofano |
| Val | valina | Por | prolina |
| Ala | alanina | Seu | histidina |
| áspide | ácido aspártico | equação | glutamina |
| Cola | ácido glutâmico | Ilha | isoleucina |
transcrição da biossíntese de proteínas
O primeiro passo na biossíntese de proteínas é a transcrição . O nome vem da palavra latina transcribere , que significa reescrever . Porque é exatamente isso que é feito durante a transcrição: o DNA é transcrito em um mRNA .
No entanto, nem todo o seu DNA é convertido em mRNA, apenas uma pequena seção. Nela está o projeto de uma proteína. A proteína correspondente é então produzida durante a tradução. A enzima RNA polimerase é a principal responsável pela geração de mRNA .
É assim que a transcrição funciona:
- O ponto de partida para a transcrição é o promotor . Esta é uma sequência de bases na qual as bases timina e adenina são particularmente comuns, como TATAAA.
- A RNA polimerase se liga ao DNA e o corta. Uma vez que chega ao promotor, ele começa a desenrolar e desenrolar a dupla hélice ali. Duas fitas individuais são formadas: a fita codogênica e a fita não codogênica.
- A fita que é importante para a transcrição é a fita codogênica (fita modelo) . Ele contém as informações importantes para a produção de proteínas.
- A polimerase agora lê a fita molde. Ao fazer isso, ela coloca uma base complementar oposta a cada base, completando-as para formar uma fita dupla. Cada duas bases estão juntas e formam um chamado par de bases.
As bases complementares são:
- guanina e citosina
- adenina e uracila
Atenção: Existem algumas peculiaridades com o RNA. Por exemplo, o RNA contém a base uracila em vez de timina como no DNA.
- Todas as bases complementares são unidas para formar uma longa cadeia chamada mRNA .
- Assim que a RNA polimerase chega a um ponto de parada (terminador), a transcrição termina. A RNA polimerase forma uma dupla hélice do DNA e se desprende dele.
Tradução de proteína biossíntese
A tradução é o segundo passo na biossíntese de proteínas. O termo vem da tradução da palavra inglesa , que significa tradução . Aqui o mRNA é traduzido em proteínas . A tradução ocorre no citoplasma nos ribossomos da célula.
Antes da tradução
Assim que o mRNA chega ao citoplasma, um ribossomo se liga à fita e se move ao longo dela. Os ribossomos têm três sítios de ligação :
- A-Stars (Aminoacil-Estrelas)
- Sítio P (sítio polipeptídico)
- E-Stars (estrelas de saída)
O ribossomo primeiro se move ao longo do mRNA, examinando três bases por vez. Você também chama isso de tripleto de base ou códon. Quando o ribossomo atinge um códon com a sequência de bases adenina, uracila e guanina (AUG), a tradução começa. É por isso que você chama o códon ‘especial’ de códon inicial .
Processo de tradução
Agora, a tradução real do mRNA em uma proteína pode ocorrer. Funciona assim:
- O códon de iniciação está inicialmente no sítio P do ribossomo
- Um tRNA adequado (RNA de transferência) agora “encaixa” nele . O tRNA tem um tripleto de bases, também chamado de anti-códon, que é exatamente complementar ao códon do mRNA. Então aqui está o códon de início.
- Cada anti-códon representa um aminoácido, uma espécie de ‘linguagem secreta’. O respectivo t-RNA carrega o aminoácido em sua extremidade superior.
- Outro tRNA adequado pode agora ligar-se ao sítio A livre.
- O aminoácido do sítio P no tRNA agora se desprende e ‘ se instala’ no aminoácido do sítio A no tRNA .
O ribossomo agora move um tripleto ainda mais. Isso significa que os dois t-RNAs ‘mudam’ uma posição cada:
- O primeiro tRNA está agora no sítio E (sítio de saída). Aqui ele se desprende do ribossomo e volta para o citoplasma.
- Um tRNA pode agora novamente se ligar ao sítio A livre.
- O tRNA ‘crescente’ no sítio A está agora no sítio P. A partir daí, os aminoácidos podem ser transferidos do sítio P para o aminoácido no sítio A.
O processo se repete uma e outra vez. Isso cria uma longa cadeia de aminoácidos.
O processo continua até que um códon de parada (UAA, UAG ou UGA) seja alcançado. A sequência de bases sinaliza o fim da tradução. Isso significa que a cadeia de aminoácidos se separa do tRNA. A cadeia de aminoácidos formada representa uma proteína , que então migra para seu local de uso, como um anticorpo para o sistema imunológico.
Gostaria de aprender mais sobre o processo de tradução e a função do t-RNA? Então nosso vídeo é perfeito para você!
Biossíntese de proteínas em eucariotos e procariontes
Basicamente, o processo de biossíntese de proteínas é o mesmo em eucariotos e procariontes. No entanto, existem algumas diferenças importantes . Estes incluem a localização da transcrição e processamento de RNA.
Proteínabiossíntese Eucariotos
Nos eucariotos, a transcrição ocorre no núcleo da célula , porque é também onde o DNA está localizado. No entanto, como a tradução ocorre no citoplasma nos ribossomos, o mRNA produzido ainda precisa ser transportado do núcleo da célula para o citoplasma.
Ao fazê-lo, no entanto, também deve passar pelos poros nucleares estreitos. Então pode acontecer que o mRNA seja danificado. Para evitar isso, o processamento de RNA é realizado no núcleo da célula. Como resultado, o mRNA é melhor protegido contra degradação ou dano. Além disso, são removidos pedaços intermediários “sem importância”, não codificantes, os chamados íntrons.
O processamento de RNA funciona assim:
- Inicialmente, o mRNA recebe duas extremidades, uma tampa e uma cauda . Estas são moléculas que protegem as extremidades do RNA do desgaste. Isso prolonga sua vida útil.
- Além disso, partes intermediárias não codificantes no mRNA, os íntrons, são extirpadas .
- Apenas as seções ‘importantes’ permanecem: os éxons. Eles carregam as informações para a produção de proteínas.
O mRNA está agora pronto para tradução e é transportado do núcleo da célula para o citoplasma.
Proteínabiossíntese Procariotos
Os procariontes não possuem núcleo . Portanto, o DNA está livre no citoplasma. A transcrição, portanto, também ocorre no citoplasma .
O mRNA que é formado durante a transcrição, portanto, não possui uma longa rota de transporte para os ribossomos. Portanto, o risco de danos também é menor. Por esta razão, a embalagem para proteção por processamento de RNA não é necessária. A tradução pode, portanto, ocorrer diretamente após a transcrição – sem uma etapa intermediária.