Transcrição e
Tradução
Profa. Dra. Juliana Garcia de Oliveira
Disciplina: Biologia Celular e Molecular
Turmas: Biologia, enfermagem, nutrição e
TO.
 Tópicos abordados na aula
 Dogma
Molecular;
Central
da
Biologia
 Características
Gerais
Transcrição: do DNA ao RNA;
 Tipos de RNAs;
 Etapas da Transcrição;
 Tradução
da
 Dogma Central da Biologia Celular
 Transcrição
 Visão Geral
Assim, o RNA é transcrito a partir de uma sequência de DNA
(gene).
•Transcrição  estado fisiológico da célula  extremamente variável,
para atender às suas necessidades.
 Transcrição
 Visão Geral
Fita DNA Molde (3’  5’)
RNA
Complementar a Fita
Molde de DNA
Semelhante a fita de
DNA não-molde
A=U
•Antiparalelismo
•Síntese 5’ 3’
 Transcrição
 Estrutura do RNA
-Fita simples
- Ribose
- Uracila no lugar da Timina
 Transcrição
 Estrutura do RNA
Por serem fita simples podem dobrar-se de
diversas formas:
 Transcrição
Catalisam
a
transcrição;
reação
Não necessita
(primer);
de
de
iniciador
Funções:
-reconhecem
sequências
específicas de DNA e se ligam a
elas;
-desnaturam DNA  expõem a
sequência de nucleotídeos a ser
copiada;
-mantém estável a dupla fita
aberta;
-mantém estável fita híbrida 
DNA:RNA;
-terminam síntese
 RNA polimerase- RNApol
 Transcrição
 RNA polimerase- RNApol
1000 transcritos sendo sintetizados em menos de 1
hora a partir do mesmo gene.
Menos cuidado que a DNApol.
 Transcrição
 RNA polimerase- RNApol
Tipo
Localização
Sintetiza
RNA pol I
Nucléolo
RNA Ribossômico
(rRNA)
RNA pol II
Nucleoplasma
RNA mensageiro
(mRNA)
RNA pol III
Nucleoplasma
RNA transportador
(tRNA)
Tipos dos
RNAs
 Trancrição
RNA-Classes principais
RNA
mensageiro
(RNAm):
Carrega
a
informação
copiada do DNA
sob a forma de
trincas
(códons), cada
um
especificando
um aminoácido.
RNA transportador
(RNAt):
Decifra o código
representado pelo
mRNA, carregando os
anticódons.
RNA
ribossômico
(RNAr):
Associa-se com
uma série de
proteínas para
formar os
ribossomos.
 Transcrição
 RNA Ribossômico
S= coeficiente de sedimentação, Svedberg
 Transcrição
 RNA Ribossômico
Saem do nucléolo
duas subunidades e
são montadas no
citoplasma
 Transcrição
 RNA Transportador
Tamanho: 80 nucleotídeos;
Ligações de H mantêm a
molécula dobrada em forma
de trevo;
Regiões:
-Anticódon: conjunto de 3
nucleotídeos
consecutivos
que pareiam com o códon
complementar no RNAm;
-Braço
aceptor:
extremidade 3‘ fita simples
ligada
ao
aminoácido
correspondente.
 Transcrição
 RNA Mensageiro
Cópia do gene do DNA
Etapas da
Transcrição
 Transcrição
 Etapas
Início
Alongamento
Término
Início
Ligação do complexo de iniciação e da RNApolimerase
à região promotora.
 Transcrição
 Etapas - Início
3’
5’
AATAAA
TTATTT
GTACGCTGTAACG
CATGCGACATTGC
5’
ATATTTT
TATAAAA
Fita não-molde
Fita molde
3’
•Sequências PROMOTORAS  início da síntese
• elementos promotores: sequências de 100 a 200 nucleotídeos
próximos ao sítio de início da transcrição (-25) que possuem
sequências consenso TATAAAA denominadas “TATA box”.
• TF = fator de transcrição
 Transcrição
 Etapas - Início
3’
RNA polimerase
AATAAA
TTATTT
GTACGCTGTAACG
CATGCGACATTGC
5’
5’
ATATTTT
TATAAAA
Fita não-molde
Fita molde
3’
Complexos de transcrição
+
RNA polimerases (I, II e III)
+
Fatores específicos de cada enzima  Início da transcrição
Alongamento
Adição
de
nucleotídeos
à
cadeia
polipeptídica, complementando a fita molde
de DNA.
 Transcrição
 Etapas - Alongamento
3’
5’
ACGCTGTA
RNA polimerase
AATAAA
TTATTT
5’
ATATTTT
TATAAAA
TGCGACAT
Fita não-molde
Fita molde
3’
Bolha de transcrição
RNA polimerase se desloca sobre a fita molde
(3´5´)
adicionando
nucleotídeos,
por
complementariedade, formando uma molécula de
RNA (5´ 3´)
 Transcrição
 Etapas - Alongamento
3’
5’
ACGCTGTA
AATAAA
TTATTT
RNA polimerase
5’
ATATTTT
TATAAAA
TGCGACAT
3’
Fita não-molde
Fita molde
 Transcrição
 Etapas - Alongamento
3’
5’
ACGCTGTA
AATAAA
TTATTT
UA
TGCGACAT
5’
ATATTTT
TATAAAA
3’
Fita não-molde
Fita molde
 Transcrição
 Etapas - Alongamento
3’
5’
ACGCTGTA
AATAAA
TTATTT
CUGUA
TGCGACAT
5’
ATATTTT
TATAAAA
3’
Fita não-molde
Fita molde
 Transcrição
 Etapas - Alongamento
3’
5’
ACGCTGTA
AATAAA
TTATTT
ACGCUGUA
TGCGACAT
5’
ATATTTT
TATAAAA
3’
Fita não-molde
Fita molde
 Transcrição
 Etapas - Alongamento
3’
5’
ACGCTGTA
AATAAA
TTATTT
ACGCUGUA
TGCGACAT
5’
ATATTTT
TATAAAA
3’
Fita não-molde
Fita molde
 Transcrição
 Etapas - Alongamento
3’
5’
ACGCTGTA
AATAAA
TTATTT
ACGCUGUA
TGCGACAT
5’
ATATTTT
TATAAAA
3’
Fita não-molde
Fita molde
 Transcrição
 Etapas - Alongamento
3’
5’
ACGCTGTA
AATAAA
TTATTT
ACGCUGUA
TGCGACAT
5’
ATATTTT
TATAAAA
Fita não-molde
Fita molde
3’
RNA polimerase continua se deslocando sobre a fita
molde (3´5´) adicionando nucleotídeos, por
complementariedade,
até
total
transcrição,
formando uma molécula de RNA (5´ 3´)
 Transcrição
 Etapas - Alongamento
5’
3’
5’
ACGCTGTA
AATAAA
TTATTT
3’
TGCGACAT
5’
ATATTTT
TATAAAA
Fita não-molde
Fita molde
3’
Molécula de RNA precursor
 Transcrição
 Etapas - Alongamento
5’
3’
5’
AATAAA
TTATTT
5’
GTACGCTGTAACG
3’CATGCGACATTGC
ATATTTT
TATAAAA
Fita não-molde
Fita molde
3’
Molécula de RNA precursor
 Transcrição
 Etapas - Alongamento
7 MG
5’
3’
5’
AATAAA
TTATTT
5’
GTACGCTGTAACG
3’CATGCGACATTGC
ATATTTT
TATAAAA
Fita não-molde
Fita molde
3’
Molécula de RNA precursor
7-metil-guanosina (7MG)
Início da tradução
Protege contra nucleases
 Transcrição
 Etapas - Alongamento
7 MG
5’
3’
5’
AATAAA
TTATTT
5’
GTACGCTGTAACG
3’CATGCGACATTGC
ATATTTT
TATAAAA
Fita não-molde
Fita molde
3’
Molécula de RNA precursor
 Transcrição
 Etapas - Alongamento
7 MG
5’
3’
AATAAA
5’
AAUAAA
TTATTT
5’
GTACGCTGTAACG
3’CATGCGACATTGC
Fita não-molde
ATATTTT
TATAAAAFita molde
3’
Molécula de RNA precursor
 Transcrição
 Etapas - Alongamento
7 MG
5’
3’
AATAAA
5’
AAUAAA
TTATTT
5’
GTACGCTGTAACG
3’CATGCGACATTGC
Fita não-molde
ATATTTT
TATAAAAFita molde
3’
Molécula de RNA precursor
Reconhecimento da sequência AAUAAA
Término
Reconhecimento da sequência de término;
Complexo de iniciação é desligado do DNA;
RNApol é desligada do DNA;.
As fitas do DNA são totalmente renaturadas;
Adição de cauda de poli-A no RNA nascente.
 Transcrição
 Etapas - Término
7 MG
5’
3’
AATAAA
AAUAAA
5’
TTATTT
5’
3’
GTACGCTGTAACG
CATGCGACATTGC
Fita não-molde
ATATTTT
TATAAAAFita molde
3’
Molécula de RNA precursor
Reconhecimento da sequência AAUAAA
Clivagem Endonucleotídica
poli-A endonuclease/polimerase
 Transcrição
 Etapas - Término
7 MG
5’
3’
3’
5’
AAUAAA
5’
AATAAA
TTATTT
GTACGCTGTAACG
CATGCGACATTGC
ATATTTT
TATAAAA
3’
Complexo de iniciação e RNA pol são desligados do DNA;
As fitas do DNA são totalmente renaturadas.
Fita não-molde
Fita molde
 Transcrição
 Etapas - Término
7 MG
5’
AAUAAA
Molécula de RNA precursor
(íntrons + éxons)
3’
Adição da cauda de poli-A
(poli-A polimerase)
Estabilidade
Transporte do núcleo para Citoplasma
 Transcrição
 Processamento do RNA
Transcrito
primário
Processamento
Splicing
RNAm
 Transcrição
 Importante
• Ausência de RNA polimerase  proteína
VIDA
• A inibição da RNA polimerase 
 Transcrição
 Importante
• Antibióticos e Toxinas
têm como alvo a RNA Polimerase:
– Toxina do cogumelo Amanita phalloides ou
“chapéu da morte”  altamente tóxico.
• Inibe a RNA polimerase II  inibindo a síntese
de mRNA.
– Ação do antibiótico Rifampicina
• Tratamento de Tuberculose e Hanseníase
(Inibição da RNA pol destas bactérias Mycobacterium).
 Questões para discussão
1. Quais os 3 principais tipos de RNA,
explique a função de cada um na síntese
proteica.
2. Resolver o Quiz do dia seguindo a
orientação do professor
Tradução:
Citoplasma, RER
• mRNA  Proteína
•Cada aminoácido é codificado
na sequência de DNA, de três
nucleotídeos  códon (mRNA)
•RNA transportador (tRNA)
transfere
a
informação
(anticódon)  sequência de
aminoácidos  proteínas.
http://pos-darwinista.blogspot.com.br/2011/11/shapiro-revisita-o-dogma-central-no.html
Tradução:
Citoplasma, RER
Código Genético:
É a relação entre a sequência de bases no DNA e a sequência
correspondente de aminoácidos, na proteína.
O código genético encontra-se na forma de trincas – os códons
Tradução:
Citoplasma, RER
CÓDIGO GENÉTICO
Tradução:
Citoplasma, RER
Ribossomos + Retículo
Endoplasmático
↓
Retículo
Endoplasmático
Rugoso
↓
Síntese Proteíca
Modificado de: http://www.coladaweb.com/biologia/genetica/o-rna,
http://www.virtual.epm.br/cursos/biomol/transcri/html/rrna.htm
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 210
Tradução:
Citoplasma, RER
Códon:
Anticódon: C G A C U G G A U C G C
Aminoácido: Ala
Asp
Leu
Ala
Síntese Protéica (INICIAÇÃO)
Subunidade maior
P
Sítio
A
Sítio
mRNA
A U G
Subunidade menor
C
U
A C U U C G
Síntese Protéica (INICIAÇÃO)
aa2
aa1
2-tRNA
1-tRNA
anticódon
Ligações de
Hidrogênio
U A C
A U G
códon
G A U
C
U
A C U U C G A
mRNA
Síntese Protéica (ALONGAMENTO)
Ligação peptídica
aa1
1-tRNA
anticódon
Ligações de
Hidrogênio
U A C
A U G
códon
aa2
2-tRNA
G A U
C U A C U U C G A
mRNA
aa1
Ligação peptídica
aa3
aa2
1-tRNA
3-tRNA
U A C
(vai para sítio E)
2-tRNA
A U G
G A A
G A U
C U A C U U C G A
mRNA
Ribossomos movem-se sobre um códon
Ligações peptídicas
aa1
aa4
aa2
aa3
4-tRNA
2-tRNA
A U G
G A U
C U A
3-tRNA
G C U
G A A
C U U C G A A C U
mRNA
Ligações peptídicas
aa1
aa5
aa2
aa3
aa4
5-tRNA
U G A
3-tRNA
G C
U
4-tRNA
G A A G C U
A C U U C G A
A C U
mRNA
Ligações peptídicas
aa1
aa5
aa2
aa3
aa4
5-tRNA
U G A
3-tRNA
G A
G C
A
U
4-tRNA
A
C U
G C U
U C G A
A C U
mRNA
Ribossomos movem-se sobre um códon
aa4
aa3
TÉRMINO
aa5
aa199
Estrutura primária
de uma proteína
aa200
aa2
aa1
Códon de
parada
200-tRNA
A C
mRNA
U
C A
U G U
U
U A G
Biologia Molecular
http://web.uconn.edu/mcb201/cellgeneexpress.jpg
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