O fluxo da informação genética: transcrição e tradução 🧬
As informações contidas nos nucleotídeos devem ser convertidas em material biológico útil. Funciona em duas etapas principais: Transcrição e tradução. Esse fluxo de informações genéticas é unilateral. Primeiro, a informação das sequências codificantes de um gene é transcrita em uma molécula de RNA intermediária, que é sintetizada em sequências que são precisamente complementares às da fita codificadora do DNA (transcrição). Em segundo lugar, a informação da sequência na molécula de RNA mensageiro (mRNA) é traduzida em uma sequência de aminoácidos correspondente (tradução). No RNA eucariótico, não é usado diretamente para tradução. Ele é primeiro processado em um RNA mensageiro, antes de poder ser usado. Em procariotos, o mRNA é transcrito diretamente do DNA.
🔴 A. Transcrição
Aqui, a sequência de nucleotídeos de uma fita de DNA é transcrita em uma molécula de RNA complementar (RNA mensageiro, mRNA). Aqui, a hélice do DNA é aberta por um conjunto complexo de proteínas. a fita de DNA na direção 3 a 5 (fita codificadora) serve como molde para a transcrição do DNA em RNA pela enzima RNA polimerase. O RNA é sintetizado na direção 5 a 3 - esta fita é a fita sense do RNA. Esta transcrição sob condições experimentais da fita oposta é chamada de RNA antisense.
🟡 B. Tradução
Tradução refere-se ao processo pelo qual a sequência de nucleotídeos do mRNA é usada para construir uma cadeia de aminoácidos (um polipeptídeo) na sequência codificada no DNA. A tradução ocorre em um quadro de leitura, que é definido no início da tradução (códon de início, AUG). A tradução envolve dois tipos de moléculas de RNA além de mRNA, RNA de transferência (tRNA) e RNA ribossomal (rRNA). O tRNA decodifica os códons. Cada aminoácido tem seu próprio conjunto de tRNAs, que se ligam ao aminoácido e o levam ao final da crescente cadeia polipeptídica. Cada tRNA possui uma região, chamada anticódon, que é complementar a um códon no mRNA. A figura mostra os códons 1, 2, 3 e 4 do mRNA, que foram traduzidos na sequência de aminoácidos metionina (Met), glicina (Gly), serina (Ser) e isoleucina (Ile). A glicina e a alanina são então adicionadas neste exemplo.
🔵 C. Estágios da tradução
A tradução é feita em três etapas. Primeiro, na iniciação (1) um complexo de iniciação compreendendo mRNA, um ribossomo e tRNA é formado. Isso requer uma série de fatores iniciais. (IF1, IF2, IF3, etc., não mostrado). Em seguida, o alongamento segue (2): outro aminoácido, determinado por um códon, se liga. Um ciclo de alongamento trifásico se desenvolve, com um códon de reconhecimento, ligação de peptídeo do próximo resíduo de aminoácido e um movimento (translocação) do ribossomo por mais três nucleotídeos em 3 direções do mRNA. A tradução termina com a terminação (3), quando um dos três mRNAs para, os códons de parada (UAA, UGA ou UAG) são alcançados. A tradução (síntese de proteínas) em eucariotos ocorre fora do núcleo da célula em ribossomos no citoplasma. Os processos de estágio mostrados aqui foram bastante simplificados.
🟢 D. Estrutura do RNA de transferência (tRNA)
O RNA de transferência tem uma característica semelhante à de uma folha de trevo. , ilustrada aqui por fenilalanina de tRNA de levedura (1). Tem três regiões de loop de fita simples e quatro "hastes" de fita dupla. A estrutura tridimensional (2) é complexa, mas várias áreas funcionais podem ser diferenciadas, como o local de reconhecimento (anticódon) para o códon do mRNA e o local de ligação para o respectivo aminoácido em sua extremidade 3.
Reprodução: Genotips MX facebook
🟤 Referências:
Alberts B et ai: Molecular Biology of the Cell, 4ª ed.
Garland Sciene, Nova York, 2002.
Brenner S, Jacob F, Meselson M: um intermediário instável
transportando informações de genes para ribossomos
para a síntese de proteínas. Nature 190: 576-581,1961.
Ibba M, Söll D: Mecanismos de controle de qualidade durante
tradução. Science 286: 1893-1897, 1999.
As informações contidas nos nucleotídeos devem ser convertidas em material biológico útil. Funciona em duas etapas principais: Transcrição e tradução. Esse fluxo de informações genéticas é unilateral. Primeiro, a informação das sequências codificantes de um gene é transcrita em uma molécula de RNA intermediária, que é sintetizada em sequências que são precisamente complementares às da fita codificadora do DNA (transcrição). Em segundo lugar, a informação da sequência na molécula de RNA mensageiro (mRNA) é traduzida em uma sequência de aminoácidos correspondente (tradução). No RNA eucariótico, não é usado diretamente para tradução. Ele é primeiro processado em um RNA mensageiro, antes de poder ser usado. Em procariotos, o mRNA é transcrito diretamente do DNA.
🔴 A. Transcrição
Aqui, a sequência de nucleotídeos de uma fita de DNA é transcrita em uma molécula de RNA complementar (RNA mensageiro, mRNA). Aqui, a hélice do DNA é aberta por um conjunto complexo de proteínas. a fita de DNA na direção 3 a 5 (fita codificadora) serve como molde para a transcrição do DNA em RNA pela enzima RNA polimerase. O RNA é sintetizado na direção 5 a 3 - esta fita é a fita sense do RNA. Esta transcrição sob condições experimentais da fita oposta é chamada de RNA antisense.
🟡 B. Tradução
Tradução refere-se ao processo pelo qual a sequência de nucleotídeos do mRNA é usada para construir uma cadeia de aminoácidos (um polipeptídeo) na sequência codificada no DNA. A tradução ocorre em um quadro de leitura, que é definido no início da tradução (códon de início, AUG). A tradução envolve dois tipos de moléculas de RNA além de mRNA, RNA de transferência (tRNA) e RNA ribossomal (rRNA). O tRNA decodifica os códons. Cada aminoácido tem seu próprio conjunto de tRNAs, que se ligam ao aminoácido e o levam ao final da crescente cadeia polipeptídica. Cada tRNA possui uma região, chamada anticódon, que é complementar a um códon no mRNA. A figura mostra os códons 1, 2, 3 e 4 do mRNA, que foram traduzidos na sequência de aminoácidos metionina (Met), glicina (Gly), serina (Ser) e isoleucina (Ile). A glicina e a alanina são então adicionadas neste exemplo.
🔵 C. Estágios da tradução
A tradução é feita em três etapas. Primeiro, na iniciação (1) um complexo de iniciação compreendendo mRNA, um ribossomo e tRNA é formado. Isso requer uma série de fatores iniciais. (IF1, IF2, IF3, etc., não mostrado). Em seguida, o alongamento segue (2): outro aminoácido, determinado por um códon, se liga. Um ciclo de alongamento trifásico se desenvolve, com um códon de reconhecimento, ligação de peptídeo do próximo resíduo de aminoácido e um movimento (translocação) do ribossomo por mais três nucleotídeos em 3 direções do mRNA. A tradução termina com a terminação (3), quando um dos três mRNAs para, os códons de parada (UAA, UGA ou UAG) são alcançados. A tradução (síntese de proteínas) em eucariotos ocorre fora do núcleo da célula em ribossomos no citoplasma. Os processos de estágio mostrados aqui foram bastante simplificados.
🟢 D. Estrutura do RNA de transferência (tRNA)
O RNA de transferência tem uma característica semelhante à de uma folha de trevo. , ilustrada aqui por fenilalanina de tRNA de levedura (1). Tem três regiões de loop de fita simples e quatro "hastes" de fita dupla. A estrutura tridimensional (2) é complexa, mas várias áreas funcionais podem ser diferenciadas, como o local de reconhecimento (anticódon) para o códon do mRNA e o local de ligação para o respectivo aminoácido em sua extremidade 3.
Reprodução: Genotips MX facebook
🟤 Referências:
Alberts B et ai: Molecular Biology of the Cell, 4ª ed.
Garland Sciene, Nova York, 2002.
Brenner S, Jacob F, Meselson M: um intermediário instável
transportando informações de genes para ribossomos
para a síntese de proteínas. Nature 190: 576-581,1961.
Ibba M, Söll D: Mecanismos de controle de qualidade durante
tradução. Science 286: 1893-1897, 1999.