Estágios da Tradução

O ciclo de três fases da síntese proteica — iniciação, alongamento e terminação — através do qual o ribossomo constrói um polipeptídeo códon por códon.

Definition

Os estágios da tradução são as fases ordenadas — iniciação, alongamento e terminação, seguidas pela reciclagem — pelas quais o ribossomo, os RNAs transportadores e os fatores proteicos sintetizam um polipeptídeo a partir de um mRNA e depois o liberam.

Scope

Este tópico abrange a mecânica do ciclo de tradução: montagem do complexo de iniciação no códon de início, o ciclo de alongamento repetitivo de decodificação, formação da ligação peptídica e translocação impulsionada por fatores de alongamento, e terminação em um códon de parada com liberação da proteína finalizada e reciclagem do ribossomo. Ele se baseia nos tópicos de ribossomo e tRNA, focando no processo passo a passo e seus fatores.

Core questions

• Como o códon de início é localizado e o ribossomo é montado para começar?
• O que acontece em cada rodada do ciclo de alongamento?
• Como os fatores de alongamento impulsionam a decodificação e a translocação precisas?
• Como a síntese é interrompida e a proteína finalizada é liberada?

Key theories

O ciclo de alongamento

O alongamento repete uma sequência fixa — entrega de um aminoacil-tRNA ao sítio A, formação da ligação peptídica e translocação que move o ribossomo um códon adiante — de modo que a proteína cresce um resíduo por vez.

Precisão e direcionalidade impulsionadas por fatores

Os fatores de alongamento e liberação que hidrolisam GTP acoplam o gasto de energia à seleção correta do tRNA, translocação e reconhecimento do códon de parada, conferindo à tradução tanto velocidade quanto fidelidade.

Mechanisms

A iniciação posiciona a subunidade pequena e o tRNA iniciador no códon de início e recruta a subunidade grande. Em cada ciclo de alongamento, um fator de alongamento entrega um aminoacil-tRNA ao sítio A, onde a correta pareamento códon-anticódon é verificada; o centro da peptidil transferase forma uma ligação peptídica, e um segundo fator de alongamento catalisa a translocação, deslocando os tRNAs para os sítios P e E e expondo o próximo códon. Quando um códon de parada entra no sítio A, os fatores de liberação desencadeiam a hidrólise do polipeptídeo finalizado, e o ribossomo é dissociado e reciclado.

Clinical relevance

Vários antibióticos bloqueiam estágios específicos da tradução bacteriana, e defeitos nos fatores de iniciação ou alongamento estão ligados a doenças; fornecido como significado, e não como orientação clínica.

History

A reconstituição bioquímica da tradução nas décadas de 1960 e 1970 identificou os fatores de iniciação, alongamento e liberação e as etapas impulsionadas por GTP; posteriormente, instantâneos estruturais do ribossomo em cada estágio refinaram o ciclo agora apresentado nos livros didáticos.

Key figures

• Marshall Nirenberg
• Harry Noller

Seminal works

• watson2013
• lodish2016

Frequently asked questions

Quais são os três estágios da tradução?

Iniciação, na qual o ribossomo se monta no códon de início; alongamento, no qual os aminoácidos são adicionados em ciclos; e terminação, na qual um códon de parada encerra a síntese e libera a proteína.

Por que o GTP é necessário durante a tradução?

Os fatores de alongamento e liberação hidrolisam GTP para impulsionar a seleção precisa do tRNA, a translocação e o reconhecimento do códon de parada, acoplando o uso de energia à fidelidade e ao movimento.