síntese proteica

Universidade Federal de Ouro Preto
SÍNTESE
PROTEICA
SÍNTESE DE MACROMOLÉCULAS
Macromoléculas:
Proteínas - aa
Carboidratos - monossacarídeos
Lipídeos – ácidos graxos
Macromoléculas celulares:
em constante renovação  síntese/degradação
Organelas envolvidas na síntese e
secreção de macromoléculas:
1 – Polirribossomos: ribossomos associados
a uma molécula de mRNA.
2 - Retículo endoplasmático Rugoso.
3 - Retículo endoplasmático Liso.
TRANSCRIÇÃO DO RNA
RNAs 
RNA mensageiro (RNAm)
RNA transportador (RNAt)
RNA ribossomal (RNAr)
TRANSCRIÇÃO DO RNA
O RNA é transcrito/sintetizado pela RNA polimerase usando uma das fitas como molde.
RNA mensageiros (mRNA)
O RNAm eucariótico são transcritos e processados ainda no núcleo:
Eventos:
- Capeamento
- Poliadenilação
- Splicing
RNA mensageiros (mRNA)
- Capeamento do RNAm: ocorre
a adição de um nucleotídeo de guanina
(G) associado com um grupo metil na extremidade 5’ = quepe
5’ (cap)
RNA mensageiros (mRNA)
- Adenilação do RNAm: ocorre
a adição de uma série repetitiva de
nucleotídeos adenina (A) na extremidade 3’ = cauda de poli-A
RNA mensageiros (mRNA)
O capeamento e a poliadenilação dão “identidade” ao RNAm, permitindo inclusive seu
reconhecimento pelo complexo de poro nuclear, além de aumentar a estabilidade da
molécula!

RNA mensageiros (mRNA)
- Splicing pré-RNAm: ocorre
a remoção de regiões não-codificantes =
íntrons, e reunião das regiões codificantes = éxons, através dos
spliceossomos.
RNA transportador (tRNA)
- Os tRNAs têm um sítio de ligação específico para aminoácidos e um anti-códon de
reconhecimento do mRNA.
Ribossomos – traduz a informação contida no mRNA
para uma seqüência de aminoácidos
uma molécula protéica.
rRNA
+
Proteínas
que constituirá
Subunidades
Ribossomos
Síntese protéica
A subunidade menor encontra um mRNA pela extremidade metilada (quepe 5’) e
no códon de iniciação – AUG – começa a síntese
Síntese protéica
Depois de identificado o AUG, o
primeiro tRNA insere o aa
Metionina e a subunidade maior
pode ser acoplada
Inicia a síntese
Síntese protéica
Síntese protéica
Síntese protéica
Fator de
terminação
POLIRRIBOSSOMOS
POLIRRIBOSSOMOS
POLIRRIBOSSOMOS LIVRES
- Poliribossomos dispersos no citoplasma 
molécula de mRNA (sem a participação do RER).
Proteínas sintetizadas:
- do citossol;
- dos microtúbulos;
- nucleares
ribossomos unidos a uma
POLIRRIBOSSOMOS LIVRES
Exemplos de células que contém polirribossomos responsáveis pela síntese
de proteínas que devem permanecer no citoplasma: Eritroblasto (Hb) e células
embrionárias.
POLIRRIBOSSOMOS ASSOCIADOS
- Encontram-se associados ao Retículo
endoplasmático e segregam os polipeptídeos
no lúmen do RE.
POLIRRIBOSSOMOS ASSOCIADOS
Envolvidos na síntese de proteínas
destinadas:
1 - a permanecer no próprio RE;
2 - a ser transportada para o CG;
3 - para formar lisossomos;
4 - para compor membrana plasmática;
5 - para exportação.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
- Conjunto de membranas que delimitam cavidades (= cisterna, lúmen ou luz)
das mais diversas formas que se intercomunicam no citoplasma.
- Estende-se a partir do envoltório nuclear e percorre grande parte do
citoplasma.
- Análise do Retículo Endoplasmático ao
MET:
Tipos:
Granular: Retículo Endoplasmático Rugoso
Agranular: Retículo Endoplasmático Liso
- diferenças na composição química e na
função.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO AO MET
RE Granular: lâminas paralelas
achatadas;
- ribossomos aderidos à face
citoplasmática
de
suas
membranas.
RE Agranular: vesículas
globulares
ou
túbulos
contorcidos;
- ausência de ribossomos.
RE Granular
RE Agranular
Ao MO, a presença do RE pode ser evidenciada desde
que as células sejam coradas com corantes básicos
(HE).
Regiões basófilas = RE = Ergastoplasma.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
Composição química
Membranas do Retículo Endoplasmático:
- Lipoprotéicas, mais finas que a MP, assimétricas.
-30% lipídeos: fosfolipídeos
- 70% proteínas: hidrolases, glicosiltransferases, enzimas da síntese
de fosfolipídeos e esteróides.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
Composição química
Conteúdo das cisternas:
- Solução aquosa contendo proteínas, glicoproteínas e lipoproteínas.
Varia de acordo com:
- tipo de RE;
- tipo celular;
- estado fisiológico das células.
- Por exemplo:
- PLASMÓCITOS: contém Imunoglobulinas;
- FIBROBLASTOS: cadeias de protocolágeno;
- CÉLULAS EXÓCRINAS DO PÂNCREAS: hidrolases ácidas.
- CÉLULAS DA ADRENAL: hormônios esteróides.
FUNÇÕES COMUNS AOS RER E REL
FUNÇÕES EM COMUM:
- Segregação, no interior de suas cavidades,
dos produtos sintetizados em suas
membranas.
- Juntamente com os microtúbulos e
microfilamentos, dão suporte mecânico ao
citossol
devido
ao
sistema
de
endomembranas espalhado no citoplasma.
Sequências Sinal determinam o destino da
proteína entre as organelas da célula.
Funções do RER
- Síntese, reconhecimento e interiorização de cadeias
polipeptídicas: Peptídeo Sinal (20-25 aa)
PARTÍCULA RECONHECEDORA DO SINAL
(Signal-Recognition Particle)
Funções do RER:
interiorização da cadeia polipeptídica
Funções do RER
-Processamento de cadeias
polipeptídicas para que se
tornem funcionais.
(sequência sinal KDEL).
- Início da glicosilação das
proteínas que estão sendo
traduzidas. Alguns resíduos
de açúcar também podem
ser removidos no RER.
Todos os passos de síntese, reconhecimento, interiorização
e processamento de polipeptídeos no RER
As proteínas residentes do retículo são marcadas por um
sinal de retenção (exemplo, KDEL) no RE...

mas estas seqüências não
impedem que as
proteínas residentes
sejam transportadas,
entretanto, quando elas
chegam no Golgi, elas são
recuperadas
(“deportadas”...)
“selo de controle de qualidade” do RE
Se as proteínas têm defeitos ou não estão
associadas com todas as subunidades (no caso das
proteínas multiméricas) elas ficam retidas
ativamente pelas chaperonas moleculares
Processamento das proteínas
As proteínas são então dobradas ou mantidas desdobradas pelas chaperonas moleculares
Proteasoma
Exemplos de células
especializadas em síntese
Classificadas quanto:
- quanto ao local
- tipo de síntese de proteínas:
Proteínas que:
a) permanecem no citoplasma;
b) permanecem em grânulos dentro da célula para uso
posterior;
c) são sintetizadas e não se acumulam em grânulos;
d) permanecem em grânulos de secreção que serão
exportados por exocitose.
a) Células que sintetizam ativamente proteínas que não
são segregadas nas cisternas do RER e permanecem no
citoplasma
- presença de polirribossomos
livres no citoplasma
- Exemplos: eritroblasto (Hb),
células
embrionárias,
células
tumorais.
Célula produtora de
proteínas de acúmulo citoplasmático
b) Células que sintetizam proteínas segregadas nas
cisternas do RER, passam para o CG e depois são
acumuladas em grânulos que permanecem na célula
para uso posterior
- RER pouco desenvolvido pois
a síntese protéica se mantém
em níveis basais;
Exemplos:
neutrófilos,
macrófagos.
eosinófilos,
monócitos,
c) Células que sintetizam e segregam proteínas nas
cisternas do RER e exportam estas proteínas
diretamente sem acumulá-las em grânulos
- CG desenvolvido, RER desenvolvido;
- sem grânulos de secreção;
- Exemplos: fibroblastos, plasmócitos.
Plasmócito
d) Células que sintetizam, segregam e acumulam
proteínas em grânulos de secreção que serão
exportados por exocitose
- RER desenvolvido.
- Presença de grânulos de secreção.
- Exemplos: células secretoras
exócrinas do pâncreas.
Grânulos
de secreção
Complexo
de Golgi
Vacúolos
de condensação
Retículo Endoplasmático Liso
Funções do Retículo Endoplasmático Liso
- Síntese de praticamente todos os lipídeos que compõem as
membranas celulares. Alguns são iniciados no REL e completados no CG
(esfingomielina, glicolipídeos).
- nas células que sintetizam hormônios esteróides (células de Leydig,
células do corpo lúteo do ovário, células de adrenal), o colesterol é
convertido em progesterona, testosterona ou desoxicorticosterona em
um processo que envolve a ação de enzimas presentes nas membranas
do REL.
- O REL é responsável pela síntese de Triglicerídeos nas células
epiteliais de absorção do intestino delgado.
Retículo Endoplasmático Liso
Funções do Retículo Endoplasmático Liso
- Desintoxicação do organismo por enzimas localizadas nas membranas do REL. Ocorre
principalmente no fígado, pele, rins e pulmões.
- Controle da atividade de contração muscular: REL  reservatório de cálcio.
- Exportação de lipídeos para as diferentes membranas.
Aula prática
Célula absortiva intestinal durante
absorção de gordura. Observe RE
Liso contendo
lipídeos
Aula prática
REL em célula secretora de esteróides.
Aula prática
Célula secretora de esteróides.
Aula prática
Metabolismo do glicogênio associado ao RE liso em hepatócito