Síntese Proteica e Estruturas Celulares

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Síntese proteica

Processo biológico celular no qual a informação genética do DNA é convertida em cadeias polipeptídicas de aminoácidos para formar proteínas funcionais.

Dogma Central da Biologia Molecular

Princípio que postula o fluxo unidirecional da informação genética: do DNA para o RNA (transcrição) e do RNA para a proteína (tradução).

Transcrição

Primeira etapa da síntese proteica, na qual uma fita molde de DNA é copiada enzimaticamente para formar uma molécula complementar de RNA mensageiro.

Tradução

Segunda etapa da síntese proteica, na qual o ribossomo decodifica a sequência de códons do RNAm para encadear aminoácidos específicos.

RNA (Ácido Ribonucleico)

Polímero de nucleotídeos de fita simples contendo ribose e a base nitrogenada uracila no lugar de timina, essencial como intermediário da síntese proteica.

RNA mensageiro (RNAm)

Molécula de RNA que transporta as instruções genéticas do DNA nuclear até o citoplasma para direcionar a montagem dos aminoácidos no ribossomo.

RNA transportador (RNAt)

Molécula adaptadora que carrega aminoácidos específicos até o ribossomo e pareia seu anticódon com o códon correspondente do RNAm.

RNA ribossômico (RNAr)

Principal componente estrutural e catalítico dos ribossomos, responsável por catalisar a formação da ligação peptídica entre aminoácidos.

Ribossomo

Complexo ribonucleoproteico formado por duas subunidades que realiza fisicamente a leitura do RNAm e a síntese das cadeias polipeptídicas.

Subunidade menor do ribossomo

Parte do ribossomo responsável por reconhecer e se ligar ao RNAm, posicionando os códons corretamente para a leitura pelo RNAt.

Subunidade maior do ribossomo

Parte do ribossomo que abriga o centro de peptidiltransferase e catalisa as ligações peptídicas entre os aminoácidos.

Citoplasma

Fluido e estruturas celulares fora do núcleo onde ocorre a tradução gênica e onde se encontram ribossomos livres e precursores moleculares.

Citosol

Fração aquosa do citoplasma rica em íons, enzimas, ATP e aminoácidos livres, constituindo o meio onde ocorre a montagem de polipeptídios.

Cístron

Segmento de DNA ou RNA que codifica especificamente uma única cadeia polipeptídica funcional.

Código genético

Conjunto de regras de correspondência entre trincas de nucleotídeos (códons) do RNAm e os 20 aminoácidos que formam as proteínas.

Códon

Trinca de bases nitrogenadas consecutivas no RNAm que codifica um aminoácido específico ou um sinal de parada.

Anticódon

Trinca de nucleotídeos no RNAt complementar a um códon específico do RNAm, garantindo o posicionamento correto do aminoácido.

Códon de iniciação (AUG)

Trinca inicial no RNAm que sinaliza o início da tradução e codifica o aminoácido metionina em eucariotos.

Códon de terminação (Stop codon)

Trinca (UAA, UAG ou UGA) que não codifica aminoácido e sinaliza a parada da tradução pelo ribossomo.

Degeneração do código genético

Propriedade em que múltiplos códons diferentes podem codificar o mesmo aminoácido, reduzindo o impacto de mutações pontuais.

Universalidade do código genético

Característica que indica que praticamente todos os seres vivos utilizam a mesma correspondência entre códons e aminoácidos.

Aminoácido

Unidade monomérica básica das proteínas, contendo um grupo amina, um carboxila e uma cadeia lateral variável ligada a um carbono central.

Ligação peptídica

Ligação covalente formada por desidratação entre o grupo carboxila de um aminoácido e o grupo amina do aminoácido seguinte.

RNA polimerase

Enzima responsável por desenovelar o DNA e sintetizar a fita de RNA complementar durante a transcrição no núcleo celular.

Promotor gênico

Região específica do DNA onde a RNA polimerase se liga para iniciar a transcrição de um gene em RNAm.

Pré-RNAm

Transcrito primário sintetizado no núcleo de eucariotos antes de sofrer modificações pós-transcricionais como splicing e poliadenilação.

Splicing

Processo de maturação do pré-RNAm em que os íntrons são removidos e os éxons são unidos para formar a molécula madura.

Íntron

Região não codificante do transcrito primário que é excisada durante o processamento do RNA dentro do núcleo eucariótico.

Éxon

Região codificante do RNA que permanece no RNAm maduro e contém as instruções traduzidas em proteína no citoplasma.

Splicing alternativo

Mecanismo que combina diferentes combinações de éxons de um mesmo gene, permitindo gerar múltiplas proteínas distintas.

Cap 5'

Estrutura modificada de 7-metilguanosina adicionada à extremidade 5' do RNAm que protege contra degradação e orienta o ribossomo.

Cauda Poli-A

Cadeia de resíduos de adenina adicionada à extremidade 3' do RNAm que confere estabilidade e facilita sua exportação para o citoplasma.

Aminoacil-RNAt sintetase

Enzima que catalisa a ligação covalente entre um aminoácido específico e seu respectivo RNAt consumindo energia do ATP.

Aminoacil-RNAt

Molécula de RNAt carregada com seu respectivo aminoácido ligada pela extremidade 3', pronta para participar da tradução.

Sítio A (Aminoacil) do ribossomo

Posição no ribossomo onde entra e se aloja o novo aminoacil-RNAt trazendo o próximo aminoácido a ser incorporado.

Sítio P (Peptidil) do ribossomo

Posição no ribossomo ocupada pelo RNAt que segura a cadeia polipeptídica em crescimento durante a síntese.

Sítio E (Exit/Saída) do ribossomo

Local onde o RNAt descarregado se posiciona momentaneamente antes de ser liberado do ribossomo para o citoplasma.

Iniciação da tradução

Primeira fase da tradução em que o ribossomo, o RNAm e o RNAt iniciador carregado com metionina formam o complexo funcional.

Alongamento da tradução

Fase em que aminoácidos sucessivos são adicionados à cadeia polipeptídica através de ciclos de pareamento, catálise e translocação.

Terminação da tradução

Etapa final onde um fator de liberação se liga ao códon de parada no sítio A, hidrolisando e liberando o polipeptídio pronto.

Translocação ribossômica

Movimento do ribossomo exatamente três nucleotídeos ao longo do RNAm, deslocando os RNAt entre os sítios A, P e E via energia do GTP.

Peptidiltransferase

Atividade catalítica do RNAr da subunidade maior que une os aminoácidos através de ligações peptídicas sucessivas.

Fator de liberação

Proteína que reconhece o códon de parada no sítio A do ribossomo e provoca a clivagem da cadeia polipeptídica recém-formada.

Polirribossomo (Polissomo)

Agrupamento de múltiplos ribossomos traduzindo simultaneamente a mesma fita de RNAm para acelerar a produção de proteínas.

Ribossomos livres no citoplasma

Ribossomos dispersos no citosol que produzem proteínas destinadas a atuar no próprio citoplasma, núcleo ou mitocôndrias.

Ribossomos aderidos ao retículo

Ribossomos fixados ao retículo endoplasmático rugoso que sintetizam proteínas transmembrana, lisossomais ou para secreção celular.

Retículo Endoplasmático Rugoso (RER)

Organela membranosa associada a ribossomos responsável pela síntese, dobramento inicial e controle de qualidade de proteínas de secreção.

Peptídeo sinal

Curta sequência de aminoácidos no início da proteína que direciona o ribossomo e o polipeptídio em síntese para o lúmen do RER.

Complexo SRP (Partícula de Reconhecimento do Sinal)

Complexo ribonucleoproteico que reconhece o peptídeo sinal e guia o ribossomo tradutor até a membrana do retículo endoplasmático.

Chaperonas moleculares

Proteínas que auxiliam o correto dobramento tridimensional de proteínas recém-sintetizadas, evitando agregações incorretas.

Modificações pós-traducionais

Alterações químicas como fosforilação, glicosilação ou clivagem proteolítica aplicadas à proteína após o término da tradução.