Localização genéticaLocalização genética
SínteseSíntese
ProcessamentoProcessamento
FunçãoFunção
das moléculas de
RNA
(tRNA, rRNA, snRNAs e snoRNAs)
Localização e função das diferentes moléculas Localização e função das diferentes moléculas de RNAde RNA
Organização genética dos genes dos Organização genética dos genes dos tRNAstRNAs ((E. E. colicoli))
• Nos operões para os tRNAs, também há informação para genes estruturais
Ex. operão tyrU
• Genes para os tRNAs também podem existir no mesmo transcrito de genes para rRNAs
ex: operão rrn
t1t1P1P2P1P2
16S 16S rRNArRNA tRNAtRNA 23S 23S rRNArRNA 5S 5S rRNArRNA tRNAtRNA
tRNAtRNA tRNAtRNA tRNAtRNA tRNAtRNA EFEF--TuTu
t2t2
Processamento da molécula de Processamento da molécula de tRNAtRNA
No processamento de um No processamento de um precurssorprecurssor diméricodimérico de duas moléculas de de duas moléculas de tRNAtRNA, intervêm:, intervêm:-- endorribonucleasesendorribonucleases ((exex. . RNaseRNase P)P)-- exorribonucleasesexorribonucleases ((exex. . RNaseRNase D)D)-- transferasetransferase tRNAtRNA nucleotidilnucleotidil
A aminoacilação do tRNAocorre entre o grupo carboxiloCOOH do aa e o grupo 3’- ou 2’-OH do nucleótido terminal (adenosina)
AminoacilaçãoAminoacilação do do tRNAtRNA
AminoacilaçãoAminoacilação da molécula de da molécula de tRNAtRNA
1- Activa aa2- Ligação do aa ao C 2’ ou 3’ da adenina, estabelecendouma ligação éster de altaenergia
Cada Cada sintetasesintetase aminoacilaminoacil tRNAtRNA é especifica de determinado é especifica de determinado aaaa
Função da molécula de Função da molécula de tRNAtRNA
tRNAs isoaceitadoresdiferentes tRNAs com diferentesanticodões, mas que carregam o mesmo aa, logo reconhecidos pelasintetase aminoacil tRNA
61 codões, logo deveriam existir 61 tRNAs diferentes…, mas não é a realidade…
WobbleWobble• Capacidade de um anticodão reconhecer mais do que
um codão (mas não necessariamente todos) de um outro aa, devido a um emparelhamento não standard na posição wobble (3ª base do codão).
• 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).
• Em bactérias existem 30 (a 50 tRNAs, pois varia de espécie para espécie), podendo emparelhar com os 61 diferentes codões.
Possibilidade de síntese de proteína com alterações na sequência de aa
Exemplo de wobbleDiferentes tRNAs que servem vários codões para a serina
tRNAtRNA ANTICODÃOANTICODÃO CODÃOCODÃO
tRNAtRNA11 3’3’--AGIAGI--5’5’ + + wobblewobble 5’5’--UCCUCC--3’3’5’5’--UCCUCC--3’3’
tRNAtRNA22 3’3’--AGGAGG--5’5’ + + wobblewobble 5’5’--UCAUCA--3’3’5’5’--UCGUCG--3’3’
tRNAtRNA33 3’3’--UCGUCG--5’5’ + + wobblewobble 5’5’--AGCAGC--3’3’5’5’--AGUAGU--3’3’
Exemplos de wobble em bactéria
Inosina é uma purina modificada que pode emparelhar com A, C e U
anticodon CGG
codons GCCCGU
anticodon CGU
codons GCAGCG
anticodon UAI
codons AUAAUC
AUU
RNA RNA ribossomalribossomal ((rRNArRNA))
Constituintes dos ribossomasOrganização dos genes
Síntese e processamento
Composição dos Composição dos ribossomasribossomas em células em células eucarióticaseucarióticas e e procarióticasprocarióticas
Organização genética dos genes dos Organização genética dos genes dos rRNAsrRNAs, , em em procariotasprocariotas
Nos operões com informação para osrRNAs também háinformação para alguns tRNAs
Each operon contains genes for:- 23S rRNA (rrl), - 16S rRNA (rrs), - 5SRNA (rrf) and - tRNAsThe functional cistron-like RNA sequences are separated from each other byspacer 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
7 stable RNA operons (rrn) in E. coli
rRNArRNA 16S 16S bacteriannobacterianno
Emparelhamento de bases que confere estrutura a rRNA 16S
Posições dentro do rRNA 16S de E. coli que interagem com a proteína ribossomal 5S
Organização genética dos genes dos Organização genética dos genes dos rRNAsrRNAs, , em em eucariotaseucariotas
Modificação químicaModificação química
Processamento Processamento nucleolíticonucleolítico
Praticamente metade do Praticamente metade do rRNArRNA precursor é desprezado e degradado no núcleoprecursor é desprezado e degradado no núcleo
Modificações dos Modificações dos precurssoresprecurssores de de rRNArRNA, pelos , pelos guideguide RNAsRNAs ((snoRNAssnoRNAs))
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