TRADUÇÃO

CODIGO GENETICO: Os estudos das vias bioquímicas de Beadle e Tatum no fungo Neurospora ajudaram a definir a relação entre genótipo e fenótipo ao levar para a hipótese de um gene, uma enzima, a ideia de que cada gene codifica uma enzima separada. Esta hipótese foi modificada posteriormente para a hipótese de um gene, um polipeptídio. Adescoberta de que as proteínas são arranjos lineares de aminoácidos à semelhança dos nucleotídeos deumácido nucléico, levou à hipótese de que a sequência dos aminoácidos na proteína seja especificada pela sucessão dos nucleotídeos de um gene. Evidências a esse respeito surgiram quando estudos de sequenciamento de proteínas foram correlacionados com a sequência exata de nucleotídeos do DNA. Como vimos na transcrição, o mRNAé uma cópia fiel da mensagem genética codificada no DNAe, após ser transportado para o citoplasma, ele está pronto para ser traduzido em uma cadeia polipeptídica. No entanto, para que esse processo possa ser entendido é necessário que compreendamos como a informação hereditária é codificada. Assim, a partir do momento emquefoi estabelecidaarelação entre a sequência de nucleotídeos doDNAea deaminoácidos da proteína, foi necessário levantar a hipótese de umcódigo genético.

•A unidade do código genético é constituída de três letras (TRINCA)

Como vimos anteriormente, o número mínimo de nucleotídeos necessários emcada palavra do código - códon -, para codificar todos os vinte aminoácidos que participam da síntese das proteínas, deveria ser de três letras.  O código genético é um código de trincas. Cada aminoácido é codificado por uma sequência de três nucleotídios consecutivos, chamada códon.

•O código tem ponto inicial

Aleitura da cadeia demRNAsemprecomeça por umponto determinado. Esse ponto é o códon 5'AUG3', que permite a utilização do aminoácido formil-metioninaemprocariotos e metionina nos eucariotos. Oinício da tradução sempre no local correto se dá graças a uma sequência anterior ao códon 5'AUG 3', que é complementar ao rRNAda subunidade menor do ribossomo, de modo que, quando o mRNA se associa com o ribossomo, o códon 5' AUG3' se posiciona no local de início da tradução. Quandoo códon 5'AUG3' se encontra no meio da cadeia do mRNA, a metionina, sem o radical formil, é incorporada à cadeia polipeptídica. Quemadiciona o formil-metionina no início da cadeia polipeptídica, no sítio P do ribossomo, é umtRNAespecial. O quadro leitura é definido pelo códon de iniciação, que é o primeiro códon do mRNA a especificar um aminoácido. Após o códon de iniciação, outros códons são lidos como grupos sucessivos de três nucleotídios.

• O código não é sobreposto

Em um código não sobreposto, cada grupo de três bases especifica somente um aminoácido, por exemplo, seja a sequência 5'ACUGCA3'. Essa sequência codifica apenas dois aminoácidos - 5'ACU 3' : Treonina e 5'GCA3' : Alanina. Por outro lado, se o código fosse sobreposto em duas letras, esta mesma sequência codificaria quatro aminoácidos – 5'ACU 3' : Treonina, 5' CUG 3' : Leucina, 5’UGC 3’ : cisteína e 5' GCA3' = Alanina. Note que as duas primeiras letras do segundo códonsão as duas últimasdo primeiro, as duas primeiras do terceiro são as duas últimas do segundo e, assim, sucessivamente, isto é, dois códons vizinhos sempre usamduas letras comuns – são sobrepostos. Para qualquer sequência de nucleotídios, existem três potenciais conjuntos de códons – três formas nas quais a sequência pode ser lida em grupos de três. Cada maneira diferente de ler a sequência é chamada de quadro de leitura, e qualquer sequência de nucleotídios tem três quadros de leitura potenciais. Os três quadros de leituras têm conjuntos completamente diferentes de códons e, portanto, especificarão proteínas com sequências de aminoácidos muito diferentes. Assim, é essencial que o maquinário de tradução use o quadro de leitura correto.

•O código não temvírgulas

Poderia se pensar que para ocorrer a leitura correta dos códons fosse necessário a separação dos mesmos por umnucleotídeo que funcionaria como uma vírgula. Assim, numa sequência teríamos, por exemplo, vACUvGCAv... emque “v” seria a vírgula. De fato, não existe nenhumnucleotídeo diferente dos quatro normais que ocorremnoRNApara preparar os códons para a leitura.Asua precisão depende do início correto a partir do ponto inicial.

• O código é degenerado

Observando-se a tabela do código genético (Tabela 3.2), notamos que a maioria dos aminoácidos é codificada por mais de umcódon diferente. Evidentemente, esse fato seria esperado, uma vez que são 64 oscódons possíveis, enquanto temos apenas vinteaminoácidos. Essa propriedade de existir códons sinônimos é chamada degenerescência do código. O código genético é considerado redundante porque, em muitos casos, mais de um códon é atribuído a um único aminoácido; além disso, vários códons conseguem parear com mais de um anticódon (osci lação). O código genético é degenerado; de 64 códons, 61 codificam apenas 20 aminoácidos nas proteínas (3 são códons de terminação). Alguns códons são sinônimos, especificando o mesmo aminoácido.

•O código não é ambíguo

Umcódon seria ambíguo se ele codificasse para dois oumais aminoácidos diferentes. Aceita-se que em condições naturais o código não é ambíguo.

• O código é universal

Por muitos anos, acreditava-se que o código genético fosse universal, o que significa que cada códon especifica o mesmo aminoácido em todos os organismos. Agora sabemos que o código genético é quase, mas não completamente, universal; algumas exceções foram encontradas.

• Ocódigo temponto final

Otérminoda leitura de ummRNAé determinado por códons de terminação. São três os códons de terminação - 5' UAA 3', 5' UAG 3' e 5' UGA3' -, os quais não são lidos por tRNAs, mas possuem afinidades para ligarem-se a proteínas específicas conhecidas por fatores de liberação.

TRNA: os tRNAs servem como moléculas adaptadoras, ligando-se a aminoácidos particulares e entregando-os a um ribossomo, onde os aminoácidos são então montados em cadeias de polipeptídios. Cada tipo de tRNA se prende a um único tipo de aminoácido. As células da maioria dos organismos têm cerca de 30 a 50 diferentes tRNAs, e ainda existem apenas 20 aminoácidos diferentes nas proteínas. Assim, alguns aminoácidos são carregados por mais de um tRNA. Diferentes tRNAs que aceitam o mesmo aminoácido, mas têm diferentes anticódons, são chamados de tRNA isoaceptores. Mesmo que alguns aminoácidos tenham múltiplos tRNAs (isoaceptores), ainda existem mais códons do que anticódons, pois um anticódon pode parear com diferentes códons graças à flexibilidade no pareamento de base na terceira posição do códon. A seguir, as bases do meio do códon e anticódon pareiam, também seguindo rigorosamente as regras de Watson e Crick. Após esses pares serem ligados por meio de pontes de hidrogênio, as terceiras bases pareiam fracamente e podem ser mais flexíveis, ou oscilatórias (wobble), no seu pareamento. Algo importante a se lembrar sobre a oscilação (wobble) é que ela torna possível que alguns tRNAs pareiem com mais de um códon em um mRNA; assim, de 30 a 50 tRNAs podem parear com 61 códons senso. Alguns códons são sinônimos por meio da oscilação.O primeiro estágio da tradução é a ligação das moléculas de tRNA a seus aminoácidos adequados, chamado TRNA CARREGADO. Cada tRNA é específico para um aminoácido particular. Todos os tRNAs têm a sequência CCA na extremidade 3′, e o grupo carboxila (COO−) do aminoácido é ligado ao nucleotídio adenina na extremidade 3′ do tRNA. A chave para a especificidade entre um aminoácido e seu tRNA é um conjunto de enzimas chamadas de aminoacil-tRNA sintetases. Uma célula tem 20 diferentes aminoacil-tRNA sintetases, uma para cada um dos 20 aminoácidos. Cada sintetase reconhece um aminoácido particular, assim como todos os tRNAs que aceitam este aminoácido. O reconhecimento do aminoácido adequado por uma sintetase baseia-se em diferentes tamanhos, cargas e grupos R dos aminoácidos. O reconhecimento dos tRNAs por uma sintetase depende das diferentes sequências de nucleotídios dos tRNAs.

RIBOSSOMO: O ribossomo une os outros dois participantes importantes na síntese de proteínas - tRNA e mRNA - para traduzir a sequência de nucleotídios de um mRNA em uma sequência 5' de aminoácidos de uma proteína. As moléculas de tRNA e mRNA estão posicionadas no ribossomo, de modo que o códon do mRNA possa interagir com o anticódon do tRNA. O sítio de ligação ao mRNA está totalmente dentro da subunidade menor. Existem três sítios de ligação para as moléculas de tRNA. Cada tRNA ligado une as subunidades 30S e 50S, posicionado com seu anticódon na primeira e sua extremidade aminoacil (que leva o aminoácido) na última. O SÍTIO A (DE AMINOACIL) liga um aminoacil-tRNA que chega (cujo anticódon corresponde ao códon do sítio A) à subunidade 30S. A' medida que continuamos no sentido 5' do mRNA, o códon seguinte interage com o anticódon do tRNA no SÍTIO P (DE PEPTIDIL) da subunidade 30S. O tRNA no sítio P liga-se à cadeia polipeptídica crescente, parte da qual entra em uma estrutura tipo túnel na subunidade 50S. O SÍTIO E (DE SAÍDA, EXIT) contém um tRNA desacilado (não leva mais um aminoácido), que está pronto para ser liberado do ribossomo. Ainda não está claro se as interações códon-anticódon também ocorrem entre o mRNA e o tRNA no sítio E.

SINTESE: Lembre-se de que apenas os mRNAs são traduzidos em proteínas. A tradução ocorre nos ribossomos; de fato, os ribossomos podem ser considerados como maquinários móveis de síntese de proteínas. Por meio de várias técnicas, foi produzida uma visão detalhada da estrutura do ribossomo nos últimos anos, que melhorou em muito nossa compreensão sobre a tradução. Um ribossomo se prende próximo à extremidade 5′ da fita de mRNA e se move para a extremidade 3′, traduzindo o códon à medida que se desloca. A síntese começa na extremidade amino da proteína, e a proteína é alongada com a adição de novos aminoácidos à extremidade carboxila. A síntese de proteínas inclui uma série de interações RNA-RNA: interações entre mRNA e o rRNA que segura o mRNA no ribossomo, entre o códon no mRNA e o anticódon no tRNA e entre o tRNA e os rRNAs do ribossomo. A síntese de proteína pode ser dividida em quatro estágios: (1) carga do tRNA, no qual o tRNA se liga aos aminoácidos; (2) início, no qual os componentes necessários para a tradução são montados no ribossomo; (3) alongamento, no qual os aminoácidos são unidos, um por vez, à cadeia de polipeptídios crescente; e (4) término, no qual a síntese de proteína para no códon de terminação e os componentes da tradução são liberados do ribossomo. A síntese protéica é também conhecida como tradução, porque a linguagem escrita comas quatro letras correspondentes aos nucleotídeos deve ser traduzida na forma de uma cadeiapolipeptídica comos vinte aminoácidos. Atradução éumprocesso bemmais complexo que a replicação e transcrição doDNA, pois envolve a participação de mais de uma centena demacromoléculas, tais como enzimas, tRNAs,mRNA, alémdas estruturasmacromoleculares responsáveis pela síntese propriamente dita, os ribossomos. Atradução émais facilmente compreendidase ela for divididaemtrês etapas sucessivas, isto é, o início, a elongação e o término da cadeia polipeptídica. Essas três etapas são similares em procariotos e eucariotos, embora existam também algumas diferenças especialmente no início da tradução.

INICIAÇÃO: Na chegada ao citoplasma, o mRNA é geralmente coberto por proteínas, e algumas regiões podem ter dupla hélice devido ao pareamento de bases intramolecular. Essas regiões de estrutura secundária têm de ser removidas para expor o códon iniciador AUG. Essa remoção é feita por fatores eucarióticos de iniciação chamados elF4A, B e G, que se associam à estrutura do capacete e à subunidade 40S e ao tRNA iniciador para formar um complexo de iniciação. Uma vez no lugar, o complexo move-se no sentido 5' para 3' e desenrola as regiões com pareamento de bases. Ao mesmo tempo, O complexo de iniciação, então, se move ao longo (varre) o mRNA até localizar o primeiro códon AUG que circunda o códon de iniciação. A identificação do códon de iniciação é facilitada por uma sequência consenso (chamada de sequência Kozak). onde possa começar a tradução. Após o códon AUG ser apropriadamente alinhado com o tRNA iniciador, o complexo de iniciação é unido à subunidade 60S para formar o ribossomo 80S. Como nos procariotos, os fatores de iniciação eucarióticos dissociam-se para formar o ribossomo antes que a fase de alongamento da tradução comece. A iniciação em eucariotos requer pelo menos SETE fatores de iniciação. Alguns fatores mantêm as subunidades separadas, como o IF-3 faz nas células bacterianas. Outros reconhecem o cap 5′ no mRNA e fazem com que a subunidade menor do ribossomo se ligue a este. Outros ainda têm atividade da RNA helicase, que é usada para desenrolar estruturas secundárias que podem existir na região 5′ não traduzida do mRNA, possibilitando que a subunidade menor se desloque no mRNA até o códon de iniciação ser alcançado. Outros fatores de iniciação ajudam a trazer o Met-tRNAi Met ao complexo de iniciação. Nos eucariotos, o capacete é ligado inicialmente a várias proteínas, uma das quais é o complexo de ligação ao capacete (CBC). O CBC ajuda a exportar o mRNA do núcleo e então promove o ciclo “pioneiro” ou inicial da tradução no citoplasma. Esse primeiro ciclo de tradução é importante na verificação de erros no mRNA (ver Vigilância do RNA mensageiro na próxima seção). Após o ciclo pioneiro de tradução, o CBC é substituído pelo fator de iniciação eucariótico 4E (eIF-4E), que promove a tradução contínua do mRNA. A cauda poli(A) na extremidade 3′ do mRNA eucariótico também participa na iniciação da tradução. Durante o início, as proteínas que se fixam à cauda poli(A) interagem com proteínas que se ligam ao cap 5′, acentuando a ligação da subunidade menor do ribossomo para a extremidade 5′ do mRNA. Essa interação indica que a extremidade 3′ do mRNA se dobra e se associa com o cap 5′ durante a iniciação da tradução, formando uma estrutura circular conhecida como alça fechada . Poucos mRNAs eucarióticos têm sítios de entrada interna do ribossomo, onde os ribossomos podem se ligar diretamentesem primeiro se ligar ao cap 5′. Comessa ligação, a hidrólise do GTP aGDP e a liberação dos três fatores de iniciação, permitema ligação da subunidade maior (50S) e a formação do complexo de iniciação. Apartir do complexo de iniciação começa a elongação tambémcoma participação de três enzimas, os fatores de elongação (EF-Tu, EF-Ts e G). A função da EF-Tu é semelhante ao do IF-2, juntamentecomo GTP introduz cadaaminoacil-tRNAsomente no sítioA.Apóso EF-Tu-GDPé liberado e o EF-Ts liga-se nesse complexo para descarregar o GDP. Outro GTP liga-se no EF-Tu, libera o EF-Ts e promove a introdução de novo aminoacil-tRNAno sítioA. Assimque ocorre a ligação peptídica entre os dois aminoácidos que estão nos sítios A e P, o mRNAjuntamente comesses dois tRNAssão translocados coma participação do fator de elongação Gconsumindo umGTP, isto é, o aminoacil-tRNAdo sítioAvai para o sítioPeo tRNAdo sítioPvaipara o sítio E, liberando-o para transportar outroaminoácido. Note que o sítioAfica vago para receber umpróximo aminoacil-tRNA. A principal tarefa desta etapa é colocar o primeiro aminoacil-tRNA no sítio P do ribossomo e, desse modo, estabelecer a matriz de leitura correta do mRNA. Na maioria dos procariotos e em todos os eucariotos, o primeiro aminoácido em qualquer polipeptídio recém-sintetizado é a metionina, especificada pelo códon AUG. Ela é inserida não pelo tRNAMer, mas por um tRNA especial, chamado iniciador, cujo símbolo é tRNAMe. Nesse estágio, a formil-metionina-tRNAf ocupa o sítio P - sítio do peptídeo - do ribossomo, enquanto o sítio A- sítio do aminoácido -, está vazio. Aassociação desses elementos é mediada por enzimas chamadas de fatores de iniciação, alémdo consumo de energia fornecida pelo GTP.

ALONGAMENTO: O próximo estágio na síntese de proteínas é o alongamento, no qual os aminoácidos são unidos para criar uma cadeia de polipeptídios. O alongamento requer (1) o complexo 70S já descrito; (2) tRNAs carregados com seus aminoácidos; (3) vários fatores de alongamento; e (4) GTP. Um ribossomo tem três sítios que podem ser ocupados por tRNAs; o sítio aminoacil (ou sítio A), o sítio de peptidil (ou sítio P) e o sítio de saída (ou sítio E). O ciclo de alongamento começa com um tRNA iniciador (e sua metionina associada) no sítio P e com um sítio A pronto para aceitar um complexo ternário. Qual dos 20 diferentes complexos ternários será aceito é determinado pelo reconhecimento códon-anticódon no centro decodificador da subunidade menor.  A elongação da cadeia polipeptídica ocorre a partir do complexo de iniciação. A leitura prossegue na direção 5’ 3’ domRNApela entrada deumsegundo aminoacil-tRNA no sítioAdo ribossomo. Esse segundo aminoacil-tRNAa ser inserido depende do códon nomRNAque se encontra no sítioA. Estando os sítios PeAdevidamente ocupados, os dois primeiros aminoácidos já estão estrategicamente próximos para seremunidos por meio de uma ligação peptídica.  No final da iniciação, o ribossomo está ligado ao mRNA e o fMet-tRNAfMet é posicionado sobre o códon de iniciação AUG no sítio P; o sítio A adjacente está desocupado. Um aminoaciltRNA é formado pela ligação covalente de um aminoácido à extremidade 3' de um tRNA que contém o anticódon correto. Antes que os aminoacil-tRNA possam ser usados na síntese de proteínas, eles se associam ao fator EF-Tu para formar um complexo ternário composto de tRNA, aminoácido e EF-Tu.  O alongamento consiste em três etapas: (1) um tRNA carregado entra no sítio A, (2) uma ligação peptídica é criada entre os aminoácidos nos sítios A e P, e (3) o ribossomo se transloca para o próximo códon. Este processo requer vários fatores de alongamento e GTP. Na primeira etapa um tRNA carregado se liga ao sítio A. A ligação ocorre quando o fator Tu de alongamento (EF-Tu) se une ao GTP e então a um tRNA carregado para formar um complexo de três partes. Esse complexo entra no sítio A do ribossomo, onde o anticódon no tRNA pareia com o códon no mRNA. Após o tRNA carregado entrar no sítio A, o GTP é rompido para GDP, e o complexo EF-Tu-GDP é liberado (Figura 15.17 C). O fator Ts de alongamento (EF-Ts) regenera o EF-Tu-GDP para EF-Tu-GTP. Nas células eucarióticas, um conjunto semelhante de reações libera o tRNA carregado para o sítio A. A segunda etapa do alongamento é a formação de uma ligação peptídica entre os aminoácidos que são presos aos tRNAs nos sítios P e A (Figura 15.17 D). A formação dessa ligação peptídica libera o aminoácido de seu tRNA no sítio P. A formação da ligação peptídica ocorre dentro do centro da peptidiltransferase, que é parte da subunidade maior do ribossomo. A terceira etapa no alongamento é a translocação (Figura 15.17 E), o movimento do ribossomo no mRNA no sentido 5′ → 3′. Essa etapa posiciona o ribossomo sobre o próximo códon e requer o fator G de alongamento (EF-G) e a hidrólise de GTP para GDP. Como os tRNAs nos sítios P e A ainda estão ligados ao mRNA por meio do pareamento códon-anticódon, eles não se movem com o ribossomo à medida que ele transloca. Consequentemente, o ribossomo se desloca de modo que o tRNA que ocupava o sítio P agora ocupe o sítio E, a partir do qual ele se move para o citoplasma onde pode ser recarregado com outro aminoácido. A translocação também faz com que o tRNA que ocupava o sítio A (que está preso à cadeia de polipeptídios crescente) vá para o sítio P, deixando o sítio A aberto. Assim, o progresso de cada tRNA por meio do ribossomo durante o alongamento pode ser resumido como se segue: citoplasma → sítio A → sítio P → sítio E → citoplasma. Como já foi afirmado, o tRNA iniciador é uma exceção: ele se prende diretamente ao sítio P e nunca ocupa o sítio A. Após a translocação, o sítio A do ribossomo está vazio e pronto para receber o tRNA especificado para o próximo códon. O ciclo de alongamento (ver Figura 15.17 B a E) se repete: um tRNA carregado e seu aminoácido ocupam o sítio A, uma ligação peptídica é formada entre os aminoácidos nos sítios A e P, e o ribossomo se transloca para o próximo códon. Durante todo o ciclo, a cadeia de polipeptídios permanece presa ao tRNA no sítio P. Outra proteína, chamada FATOR P DE ALONGAMENTO TRANSLACIONAL (EF-P), acentua a tradução das proteínas que têm cópias consecutivas do aminoácido prolina. Se EF-P estiver ausente, os ribossomos ficam parados durante a tradução dessas proteínas que têm poliprolina. Os eucariotos têm pelo menos 3três fatores de alongamento, um dos quais atua no início e no término. Outro fator de alongamento usado nos eucariotos, chamado de fator 2 de alongamento eucariótico (eEF-2).  O mRNA atua como um mapa, especificando o aporte de tRNA cognatos, cada um levando uma carga de aminoácido. Cada aminoácido é adicionado à cadeia polipeptídica crescente enquanto o tRNA desacilado é reciclado pela adição de outro aminoácido. A' medida que o alongamento progride, o número de aminoácidos no peptidil-tRNA (no sítio P) aumenta. Então, a extremidade aminoterminal do polipeptídio crescente emerge do túnel na subunidade SOS e sai do ribossomo.

TERMINAÇÃO: A síntese de proteínas termina quando o ribossomo transloca para um dos três códons 5’ UAA 3’, ou 5’ UAG 3’, ou 5’ UGA3’ de terminação. Como não existem tRNAs com complementaridade com anticódon no códon de terminação, nenhum tRNA entra no sítio A do ribossomo quando um códon de terminação é encontrado. Em vez disso, as proteínas chamadas de FATORES DE LIBERAÇÃO se ligam ao ribossomo. A ligação do fator de liberação RF-1 ou RF-2 ao sítio A do ribossomo promove a ruptura do tRNA no sítio P a partir da cadeia de polipeptídio e a liberação do polipeptídio.  É importante observar que o códon de terminação não está localizado na extremidade 3′ do mRNA; em vez disso, ele é seguido por vários nucleotídios que constituem a região 3′ não traduzida (UTR) do mRNA. A 3′ UTR frequentemente tem sequências que afetam a estabilidade do mRNA e influenciam a tradução. NA tradução nas células eucarióticas existem dois fatores de liberação: eRF-1, que reconhece todos os três códons de terminação, e eRF-2, que se liga ao GTP e estimula a liberação do polipeptídio do ribossomo.  Os fatores de liberação se ligam ao códon de terminação, levando à liberação do polipeptídio do último tRNA, do tRNA do ribossomo e do mRNA do ribossomo.  a molécula de mRNAse liberta dos ribossomos e estes, por sua vez, se dissociamnas duas subunidades. As subunidades ribossômicas separam-se, e a subunidade 30S agora está pronta para formar um NOVO complexo de iniciação. É importante enfatizar que muitos ribossomos podemtraduzir simultaneamente uma única molécula de mRNA, aumentando grandemente a eficiência de utilização do mRNA. Um grupo de ribossomos ligados a uma molécula demRNAé chamado polirribossomos ou POLISSOMOS. Cada ribossomo desse grupo funciona independentemente, sintetizando uma molécula completa da cadeia polipeptídica.Assim, se temos um polissomo constituído de cinco ribossomos, teremos cinco moléculas daquela proteína.

PROTEÍNA: Nos eucariotos, as proteínas que são secretadas geralmente são sintetizadas nos ribossomos associadosao retículo endoplasmático, o qualé denominado derugoso pela presença do ribossomo.Aaparente ligação do ribossomo ao retículo se dá por meio deuma complexa estrutura ribonucleoprotéica denominada de partícula de reconhecimento do sinal (SRP).A SRPéconstituída por umscRNAcom305 bases associadas a seismoléculas de proteína.A função daSRPé ligar-se aumasequência de 15-30aminoácidos (peptídeo sinal) da extremidade amino terminal da cadeia polipeptídica, que está sendo sintetizada pelo ribossomo. Simultaneamente, aSRPliga-se auma proteínareceptora deSRPsituada no retículo, formandose umporo na sua membrana e direcionando a cadeia polipeptídica sob síntese parao interior do retículo.Após a cadeia polipeptídica estar no interior do retículo o peptídeo sinalé eliminado poruma enzima, formando-se assima proteína madura. Essa proteína é,emseguida, direcionada para o complexo de Golgi de ondeemergemvesícula coma proteína, encaminhando-a para a membrana plasmática e liberando-a parao exterior da célula. As funções de muitas proteínas dependem em muito da dobradura correta da cadeia de polipeptídios; algumas proteínas se dobram espontaneamente em seus formatos corretos, mas, para outras, a dobra correta pode requerer a princípio a participação de outras moléculas, chamadas de CHAPERONAS moleculares. Algumas chaperonas moleculares estão associadas ao ribossomo e dobram cadeias de polipeptídio recém-sintetizadas à medida que elas surgem do túnel do ribossomo, no qual a dobra da proteína ocorre à medida que a tradução avança. Todas as proteínas são compostas por aminoácidos, ligados de uma ponta a outra. Existem 20 aminoácidos comuns nas proteínas. Os 20 aminoácidos comuns têm estrutura semelhante. Os aminoácidos nas proteínas são unidos por ligações peptídicas para formar cadeias de polipeptídios, e uma proteína tem uma ou mais cadeias de polipeptídios. Como os ácidos nucleicos, a estrutura molecular das proteínas tem vários níveis de organização. A estrutura primária de uma proteína é sua sequência de aminoácidos. Por meio das interações entre os aminoácidos vizinhos, uma cadeia de polipeptídios se dobra e gira em uma estrutura secundária; as duas estruturas secundárias comuns encontradas nas proteínas são a folha dobrada beta (β) e a hélice alfa (α). As estruturas secundárias interagem e se dobram mais para formar uma estrutura terciária, que é o formato geral, tridimensional da proteína. As estruturas secundárias e terciárias de uma proteína são determinadas em grande parte pela estrutura primária – a sequência de aminoácidos – da proteína. Finalmente, algumas proteínas têm duas ou mais cadeias de polipeptídios que se associam para produzir uma estrutura quaternária. Como você deve recordar, a recomposição (SPLICING) alternativa do pré-mRNA permite que um gene codifique mais de uma proteína. As proteínas são feitas de domínios funcionais que são, em geral, codificados por éxons diferentes. Assim, a recomposição alternativa de um pré-mRNA pode levar à síntese de múltiplas proteínas (chamadas ISOFORMAS), com combinações diferentes de domínios funcionais. Esse conceito é ilustrado pelo FGFR2, um gene humano que codifica o receptor que liga os fatores de crescimento de fibroblastos e, então, transduz um sinal dentro da célula. A proteína FGFR2 é constituída por vários domínios, inclusive um domínio extracelular de união a ligantes. A recomposição alternativa resulta em duas isoformas que diferem em seus domínios extracelulares. Devido a essa diferença, cada isoforma liga-se a diferentes fatores de crescimento. Para muitos genes que são alternativamente recompostos, são feitas isoformas diferentes em tecidos diferentes.

EVENTOS PÓS-TRADUÇÃO: Quando liberadas de um ribossomo, a maioria das proteínas recém-sintetizadas é incapaz de funcionar. Elas devem ser modificadas após a tradução para se tornarem ativas. As proteínas nas células procarióticas e eucarióticas sofrem alterações após a tradução, que são chamadas de modificações pós-tradução. São possíveis vários tipos diferentes de modificações. Alguns eventos pós-tradução, como a FOSFORILAÇÃO ou a UBIQUITINAÇÃO, modificam grupos laterais de aminoácidos  promovendo assim ativação ou degradação da proteína, respectivamente. Algumas proteínas são sintetizadas como proteínas precursoras maiores e devem ser rompidas e aparadas por enzimas antes de se tornarem funcionais. Como já foi mencionado, o grupo formil ou o resíduo inteiro de metionina podem ser removidos da extremidade amino de uma proteína. Algumas proteínas exigem a fixação de carboidratos para ativação. Os aminoácidos dentro de uma proteína podem ser modificados: são adicionados fosfatos, grupos carboxila e grupos metila em alguns aminoácidos. Nas células eucarióticas, a extremidade amino de uma proteína é acetilada após a tradução. Uma modificação pós-tradução comum nos eucariotos é a fixação de uma proteína chamada ubiquitina, que direciona a proteína para degradação. Outra modificação de algumas proteínas é a remoção de 15 a 30 aminoácidos, chamada de sequência de sinalização na extremidade amino da proteína. A sequência de sinalização ajuda a direcionar uma proteína para um local específico dentro da célula, após o que a sequência é removida por enzimas especiais.

VARIACAO: Uma mutação comum é aquela na qual um códon que especifica um aminoácido é alterado para se tornar um códon de terminação (chamada de mutação sem sentido ou nonsense). Uma mutação sem sentido não afeta a transcrição, mas a tradução termina de forma prematura quando o códon de terminação é encontrado. A proteína resultante é truncada e em muitos casos, não funcional. Um modo comum de surgimento das mutações sem sentido nas células eucarióticas é quando um ou mais éxons são saltados ou incorretamente recompostos. O splicing incorreto leva à deleção ou à adição de nucleotídios no mRNA, que altera o quadro de leitura e introduz códons de terminação prematuros. A degenerescência do código genético, ao contrário do que se poderia pensar, traz alguma vantagem evolutiva no sentido de torná-lo mais estável contra os efeitos da mutação. Por exemplo, a troca de um nucleotídeo na terceira posição do códon5’GCU3’não traria nenhum efeito na cadeia polipeptídica, uma vez que 5' GCC 3', e 5' GCA 3' e 5' GCG 3' codificam parao mesmo aminoácido, isto é, a alanina.