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13.12:

Tradução

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A tradução é o processo de sintetizar uma proteína a partir de um modelo de RNA mensageiro. Este processo começa quando a pequena subunidade de um ribossoma acoplado a um tRNA de metionina liga-se às cinco extremidades principais de um mRNA. A pequena subunidade então começa a varrer em uma direção de cinco prime para três prime, até encontrar um codão AUG que servirá como o sítio de iniciação da tradução.Em seguida, o anticodão do tRNA de metionina irá emparelhar com o codão AUG e recrutar a grande subunidade do ribossoma. A síntese da nova proteína começa quando um tRNA carregando o seu aminoácido liga-se ao próximo codão do mRNA através do seu anticodão. Esta ação coloca o novo aminoácido nas proximidades do aminoácido previamente incorporado que forma uma ligação peptídica entre os dois aminoácidos.A tradução continua a medida que o ribossoma passa para o próximo codão na sequência. Este movimento para a frente é chamado de translocação e vai continuar até que o ribossoma encontre um codão de parada. Os codões de parada são os únicos, no sentido que eles não têm tRNAs.Em vez disso, proteínas chamadas fatores de liberação ligam-se ao codão de parada que induz o ribossoma para liberar a proteína recentemente sintetizada e faz com que os ribossomas se dissociem.

13.12:

Tradução

Visão Geral

Tradução é o processo de sintetização de proteínas a partir das informações genéticas transportadas pelo RNA mensageiro (mRNA). Após a transcrição, este constitui o passo final na expressão dos genes. Este processo é realizado por ribossomas, complexos de proteínas e moléculas especializadas de RNA. Ribossomas, RNA de transferência (tRNA) e outras proteínas estão envolvidos na produção da cadeia de aminoácidos—o polipeptídeo.

A Tradução Produz os Blocos de Construção da Vida

As proteínas são chamadas de “blocos de construção” da vida porque compõem a grande maioria de todos os organismos—desde fibras musculares a pêlos na cabeça até componentes do seu sistema imunitário—e o esboço para cada uma dessas proteínas está codificado nos genes encontrados no DNA de cada célula. O dogma central da biologia dita que a informação genética é convertida em proteínas funcionais pelos processos de transcrição e tradução.

A Tradução Ocorre Fora do Núcleo

Os eucariotas têm um núcleo ligado a membrana onde o mRNA é transcrito do DNA. Após a transcrição, o mRNA é transportado para fora do núcleo para ser traduzido em uma cadeia de aminoácidos—um polipeptídeo—e, eventualmente, em uma proteína funcional. Isso pode ocorrer no citoplasma ou no retículo endoplasmático rugoso, onde os polipeptídeos sofrem ainda mais modificações. Em contraste, os procariotas não têm um compartimento nuclear, então a tradução em procariotas ocorre no citoplasma, às vezes quando o mRNA está ainda a ser transcrito.

A Sequência de Codões no mRNA Determina a Sequência de Polipeptídeos

Cada codão do mRNA corresponde a um de 20 aminoácidos que uma célula tem em stock, bem como codões de terminação que não codificam para aminoácidos. Outra molécula de RNA, o RNA de transferência (tRNA), é responsável por fornecer o aminoácido correto, com base na sequência do codão, para os ribossomas durante a tradução. Em uma extremidade da molécula de tRNA, enzimas chamadas aminoacil-tRNA sintetases ligam covalentemente o aminoácido específico ao local de fixação, enquanto que a sequência anticodão localizada na outra extremidade do tRNA garante que o aminoácido correto é entregue ao ribossoma. Algumas moléculas de tRNA são capazes de se ligar a mais de uma sequência de codões, permitindo a versatilidade de codificação conhecida como efeito oscilante. Isso deve-se ao facto de que as moléculas de tRNA têm menor especificidade de ligação ao terceiro nucleótido nas sequências de codões do mRNA em comparação com os dois primeiros nucleótidos.

Algumas Doenças Hereditárias Surgem de Defeitos na Tradução

A tradução é um processo complexo que depende de uma ampla gama de componentes celulares. Mutações que impactam qualquer parte deste kit de ferramentas diversificado podem causar doenças. Por exemplo, a da doença do armazenamento de ferro hiperferritinemia, também conhecida como síndrome da catarata, resulta de mutações na região 5’ não traduzida do mRNA, uma região importante para o recrutamento de proteínas de iniciação de tradução. Essas mutações causam taxas anormalmente altas de tradução da proteína de ferro ferritina, fazendo com que ela se acumule no sangue e tecidos dos pacientes afetados. Como resultado, as lentes dos olhos ficam enevoadas. Outras doenças estão ligadas a mutações nos genes que codificam tRNAs e subunidades ribossómicas. Por exemplo, a doença da medula óssea anemia de Diamond-Blackfan surge por mutações no gene RPS19, um componente da subunidade ribossómica pequena.

Suggested Reading

Scheper, G. C., van der Knaap, M. S., & Proud, C. G. (2007). Translation matters: protein synthesis defects in inherited disease. Nature Reviews Genetics, 8(9), 711. [Source]