Tradução: a síntese de proteínas

E ai, calouro, beleza? Já ouviu falar em tradução nas aulas de genéticas? Você sabe quais são as etapas desse processo e como ele é regulado? Bora conferir.

Em resumo, a tradução nada mais é do que a síntese de proteínas, sendo uma processo vital para a existências das células e metabolismos… Mas vamos destrinchar um pouco mais essa informação:

No que consiste a tradução

O processo de tradução sobretudo envolve a decodificação de um RNA mensageiro (RNAm) para usar a sua informação para produzir um polipeptídeo ou cadeia de aminoácidos que irá originar uma proteína. Ou seja, durante a tradução, as informações na forma de nucleotídeos (A, U, C e G) são “lidas” e usadas para construir os polipetídeos. Essas informações na forma de nucleotídeo são denomidados de CÓDONS. Assim sendo, cada 3 bases formará um códon e a leitura de um códon irá originar um aminoácido.

Como funciona o processo de tradução

O processo de tradução de proteínas começa quando a informação genética contida em um gene é transcrita em uma molécula de RNA mensageiro (mRNA). O mRNA então se desloca até os ribossomos, onde a tradução ocorre. Finalmente, o mRNA é lido no sentido 5′ – 3′ pelos ribossomos um códon por vez. Vejamos então etapa por etapa:

Iniciação

Primeiramente, o ribossomo irá se ligar ao mRNA. Só para ilustrar que cada ribossomo tem duas subunidades, uma grande e outra pequena, que se reúnem ao redor de um RNAm. No caso dos eucariotos, o ribossomo se associa a uma região específica do mRNA chamada cap, que é uma modificação na extremidade 5′ do mRNA. Complexos de iniciação formados por fatores de iniciação e o ribossomo pequeno (40S) escaneiam o mRNA até encontrarem o códon de iniciação AUG (que codifica o aminoácido metionina). O ribossomo então se posiciona corretamente sobre esse códon, preparando-se para a próxima etapa.

Alongamento

Na etapa de alongamento, o ribossomo começa a “ler” o mRNA em códons. Cada códon especifica um aminoácido. Antes de tudo é importante saber que os ribossomos possuem sítios de ligação: sítio A, sítio P e sítio E. O RNA transportador (tRNA) carregando o aminoácido correspondente se liga ao códon no sítio A. Logo depois ele irá se mover para o sítio P ao mesmo tempo que entregam códons (aminoácidos) complementares a fita de mRNA, chamados de anticódons.

Formação de Ligações Peptídicas

Após o tRNA estar posicionado no sítio A do ribossomo, uma reação química ocorre, catalisada pelo ribossomo, que forma uma ligação peptídica entre o aminoácido que está no códon no sítio A e o aminoácido carregado pelo códon do tRNA no sítio P. Isso resulta na transferência do aminoácido do tRNA no sítio P para o tRNA no sítio A, formando uma cadeia crescente de aminoácidos ligados, chamada polipeptídeo.

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Translocação

Após a formação da ligação peptídica, ocorre a translocação, onde o ribossomo se move ao longo do mRNA em direção ao seu extremo 3′. O tRNA no sítio P agora se move para o sítio E, sendo liberado do ribossomo, enquanto o tRNA no sítio A se move para o sítio P. Isso deixa o sítio A disponível para um novo tRNA se ligar ao próximo códon no mRNA e continuar a formação da cadeia de aminoácidos.

Finalização

A etapa final da tradução é a finalização. Quando o ribossomo encontra um códon de terminação (UAA, UAG ou UGA), não há tRNAs que correspondam a esses códons. Em vez disso, fatores de liberação se ligam ao ribossomo, causando a liberação da proteína recém-sintetizada. O ribossomo e os componentes moleculares associados são desmontados e podem ser reutilizados para futuras traduções.

Como a tradução é regulada?

Em resumo, a tradução de proteínas é altamente regulada para garantir que as proteínas sejam produzidas na quantidade e momento certos. Mecanismos de regulação incluem a disponibilidade de tRNA, a modulação da atividade ribossomal, a influência de fatores de iniciação e o controle por pequenas moléculas reguladoras, como microRNAs. Além disso, os ribossomos possuem mecanismos de verificação de qualidade que asseguram que os tRNA corretos estejam sendo emparelhados aos códons correspondentes. Erros na tradução podem levar a proteínas mal formadas ou não funcionais, afetando a saúde e a sobrevivência da célula.

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Referências Bibliográficas

Alberts, B. et al. Biologia Molecular da Célula – 6° Ed. 2017, Ed. Artes Médicas, Porto Alegre..

Ingolia, N. T. Ribossomo profiling: New views of translation, from single codons to genome scale. Nature Reviews Genetics, v. 17, n. 11, p. 643-655, 2016.