Processamento da molécula de tRNA

Localização genética
Síntese
Processamento
Função
das moléculas de
RNA
(tRNA, rRNA, snRNAs e snoRNAs)
Localização e função das diferentes moléculas
de RNA
Organização genética dos genes dos
tRNAs (E. coli)
• Nos operões para os tRNAs, também há informação
para genes estruturais
Ex. operão tyrU
tRNA
tRNA
tRNA
tRNA
EFEF-Tu
• Genes para os tRNAs também podem existir no
mesmo transcrito de genes para rRNAs
ex: operão rrn
t1 t2
P1P2
16S rRNA
tRNA
23S rRNA
5S rRNA
tRNA
Processamento da molécula de tRNA
No processamento de um precurssor dimérico de duas moléculas de tRNA, intervêm:
- endorribonucleases (ex. RNase P)
- exorribonucleases (ex. RNase D)
- transferase tRNA nucleotidil
Molécula de tRNA
80 ribonucleótidos
Bases Raras
(ex.)
Inosina
5,6-diidrouridina (DHU)
Aminoacilação do tRNA
A aminoacilação do tRNA
ocorre entre o grupo carboxilo
COOH do aa e o grupo 3’- ou
2’-OH do nucleótido terminal
(adenosina)
Aminoacilação da molécula de tRNA
Cada sintetase aminoacil tRNA é especifica de determinado aa
1- Activa aa
2- Ligação do aa ao C 2’ ou 3’
da adenina, estabelecendo
uma ligação éster de alta
energia
Função da molécula de tRNA
tRNAs isoaceitadores
diferentes tRNAs com diferentes
anticodões, mas que carregam
o mesmo aa, logo reconhecidos pela
sintetase aminoacil tRNA
61 codões, logo deveriam existir 61 tRNAs diferentes…, mas não é a realidade…
Interacção entre codão e anticodão
Wobble
• 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).
Possibilidade de síntese de proteína com alterações na sequência de aa
• 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.
Exemplo de wobble
Diferentes tRNAs que servem vários codões para a serina
tRNA
ANTICODÃO
CODÃO
tRNA1
3’-AGI-5’ + wobble
5’-UCC-3’
5’-UCC-3’
tRNA2
3’-AGG-5’ + wobble
5’-UCA-3’
5’-UCG-3’
tRNA3
3’-UCG-5’ + wobble
5’-AGC-3’
5’-AGU-3’
Exemplos de wobble em bactéria
anticodon
CGG
anticodon
CGU
codons
GCC
CGU
codons
GCA
GCG
anticodon
codons
UAI
AUA
AUC
AUU
Inosina é uma purina modificada que pode emparelhar com A, C e U
RNA ribossomal (rRNA)
Constituintes dos ribossomas
Organização dos genes
Síntese e processamento
Composição dos ribossomas em células
eucarióticas e procarióticas
Composição dos ribossomas eucariótico e bacteriano
Organização genética dos genes dos rRNAs,
em procariotas
Nos operões com
informação para os
rRNAs também há
informação para
alguns tRNAs
7 stable RNA operons (rrn) in E. coli
Each operon contains genes for:
- 23S rRNA (rrl),
- 16S rRNA (rrs),
- 5SRNA (rrf) and
- tRNAs
The functional cistron-like RNA sequences are separated from each other by
spacer 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
rRNA 16S bacterianno
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 rRNAs,
em eucariotas
Modificação química
Processamento nucleolítico
Praticamente metade do rRNA precursor é desprezado e degradado no núcleo
Modificações dos precurssores de rRNA, pelos
guide RNAs (snoRNAs)
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