Localização genética
Síntese
Processamento
Função
das moléculas de
RNA
(tRNA, rRNA, snRNAs e snoRNAs)
Localização e função das diferentes moléculas
de RNA
Organização genética dos genes dos tRNAs (E. coli)
• Nos operões para os tRNAs, também há informação para genes
estruturais
Ex. operão tyrU
tRNA
tRNA
tRNA
tRNA
EFEF-Tu
• Genes para os tRNAs também podem existir no mesmo
transcrito de genes para rRNAs
ex: operão rrn
t1 t2
P1P2
16S rRNA
tRNA
23S rRNA
5S rRNA
tRNA
Notas: - Processamento de tRNAs nas bactérias e eucariotas é diferente
- tRNAs eucarióticos possuem intrões, mas splicing é diferente do dos genes nucleares.
Processamento da molécula de tRNA
No processamento de um precurssor dimérico de duas moléculas de tRNA, intervêm:
- endorribonucleases (ex. RNase P)
- exorribonucleases (ex. RNase D)
- transferase tRNA nucleotidil (transfere trinucleótido CCA)
Molécula de tRNA
80 ribonucleótidos
Bases Raras
(ex.)
Inosina
5,6-diidrouridina (DHU)
Aminoacilação do tRNA
A aminoacilação do tRNA pela
aminoacil de tRNA sintetase
ocorre entre o grupo carboxilo COOH do aa e o grupo
3’- ou 2’-OH do nucleótido terminal (adenosina)
Função da molécula de tRNA
tRNAs isoaceitadores
diferentes tRNAs com
diferentes anticodões,
mas que carregam
o mesmo aa, logo reconhecidos pela
aminoacil tRNA sintetase
61 codões, logo deveriam existir 61 tRNAs diferentes…, mas não é a realidade…
Normal codon-anticodon interaction
Codon-anticodon pairings allowed
by the wobble rules
Wobble
• Capacidade de um anticodão reconhecer mais do que um codão
(mas não necessariamente todos) de um outro aminoácido (aa),
devido a um emparelhamento não standard na posição wobble (3ª
base do codão).
Possibilidade de síntese de proteína com alterações na sequência de aa
• Mas, devido ao código genético degenerado, muitas vezes esta
flexibilidade não implica que se insira outro aa diferente (ex tRNA (UAU) de
Ile (AUA)que emparelha com codão de Met (AUG).
• O número de diferentes tRNAs varia de espécie para espécie. Em
bactérias existem 30 a 40 tRNAs, em animais e palntas cerca de 50
tRNAs, podendo emparelhar com os 61 diferentes codões.
Wobble allows one tRNA to recognize two codons
Exemplo de wobble
Diferentes tRNAs que servem vários codões para a serina
tRNA
ANTICODÃO
CODÃO
tRNA1
3’-AGI-5’ + wobble
5’-UCC-3’
5’-UCC-3’
tRNA2
3’-AGG-5’ + wobble
5’-UCA-3’
5’-UCG-3’
tRNA3
3’-UCG-5’ + wobble
5’-AGC-3’
5’-AGU-3’
RNA ribossomal (rRNA)
Constituintes dos ribossomas
Organização dos genes
Síntese e processamento
Composição dos ribossomas em células
eucarióticas e procarióticas
Proteins and RNA molecules compose the two subunits of a ribosome
Organização genética dos genes dos rRNAs,
em procariotas
Nos operões com
informação para os
rRNAs também há
informação para
alguns tRNAs
7 stable RNA operons (rrn) in E. coli
Each operon contains genes for:
- 23S rRNA (rrl),
- 16S rRNA (rrs),
- 5SRNA (rrf) and
- tRNAs
The functional cistron-like RNA sequences are separated from each other by
spacer regions and are transcribed as one RNA, which is processed by
RNAse III that cleaves at specific sites to produce intermediates of rRNAs and tRNAs
rRNA genes organization in eukaryotic cells:
tandem repeats transcribed by RNA polymerase I
RNA polymerase I
Modificação
química
Processamento
nucleolítico
Praticamente metade do rRNA precursor
é desprezado e degradado no núcleo
Modificações dos precurssores de rRNA, pelos
guide RNAs (snoRNAs)
Isomerização
Metilação
. Os snoRNAS ligam-se a proteínas formando complexos designados snoRNPs.
. As actividades de modificação podem ser realizadas pelas proteínas ou pelos snoRNAS.
. Identificaram-se snoRNAs nos intrões de genes que codificam proteínas ribossomais