anticódon
Resumo
O anticódon é uma sequência de 3 nucleotídeos na alça do anticódon do tRNA que forma pareamento de bases (antiparalelo) com o códon complementar do mRNA durante a tradução no ribossomo. Ele garante que o aminoácido correto seja adicionado à cadeia polipeptídica em crescimento. A oscilação (wobble) na posição 3' do códon (posição 5' do anticódon) permite que um mesmo tRNA reconheça múltiplos códons.
Detalhes
ESTRUTURA/LOCALIZAÇÃO: O anticódon fica na alça do anticódon (uma das alças em haste do tRNA) do tRNA em formato de folha de trevo. O aminoácido se liga à extremidade 3' CCA (haste aceptora) por meio de uma ligação éster. O braço T-psi-C se liga ao ribossomo, e o braço D é o local reconhecido pela aminoacil-tRNA sintetase.
PAREAMENTO DE BASES: O anticódon pareia com o códon do mRNA de forma antiparalela. Exemplo: o códon 5'-AUG-3' do mRNA pareia com o anticódon 5'-CAU-3' (tRNA-Met). Os anticódons são convencionalmente escritos de 5'→3'. A posição 1 do códon pareia com a posição 3 do anticódon, e a posição 3 do códon pareia com a posição 1 do anticódon.
HIPÓTESE DA OSCILAÇÃO (WOBBLE): A posição 3 do códon (a base 3' do códon) pareia de forma menos estrita com a posição 1 do anticódon (a base 5' do anticódon). Isso explica por que ~31 tRNAs conseguem decodificar 61 códons sense e por que o código genético é degenerado/redundante (muitas vezes a terceira base é a base de "oscilação"). A inosina (proveniente da desaminação da adenosina no anticódon) pode parear com U, C ou A. A G pode parear com U ou C.
ETAPAS DE FIDELIDADE: A acurácia depende de duas etapas. (1) A aminoacil-tRNA sintetase carrega o aminoácido correto no tRNA correspondente (usa 2 ligações fosfato de alta energia do ATP, tem atividade de revisão e é o verdadeiro "segundo código genético"). O ribossomo não verifica o aminoácido, de modo que um tRNA carregado incorretamente entrega o aminoácido errado. (2) O pareamento códon-anticódon no sítio A do ribossomo (com revisão pelo ribossomo e hidrólise de GTP por EF-Tu/EF-1).
CONTEXTO DA TRADUÇÃO: O tRNA carregado entra no sítio A (EF-Tu em procariotos; eEF-1α em eucariotos), a peptidil transferase forma a ligação peptídica (rRNA 23S em procariotos / rRNA 28S em eucariotos, uma ribozima), depois a translocação (EF-G / eEF-2) move o tRNA para o sítio P e, em seguida, para o sítio E. Os códons de parada (UAA, UAG, UGA) NÃO têm anticódon de tRNA correspondente e são reconhecidos por fatores de liberação.
CORRELAÇÕES CLÍNICAS: - Mutações pontuais: Uma mutação no códon do mRNA altera qual anticódon pareia (mutações missense, nonsense e silenciosas). As mutações silenciosas ocorrem frequentemente na posição de oscilação. - Antibióticos que afetam a ligação do tRNA: As tetraciclinas bloqueiam a ligação do aminoacil-tRNA ao sítio A (subunidade 30S). Os aminoglicosídeos (30S) causam leitura incorreta do códon e interferem na iniciação. Os macrolídeos/clindamicina bloqueiam a translocação (50S). O cloranfenicol inibe a peptidil transferase (50S). A linezolida bloqueia a formação do complexo de iniciação (50S). - Mutações do tRNA mitocondrial causam doenças como MELAS (mutação do tRNA-Leu do mtDNA) e MERRF (mutação do tRNA-Lys); ambas apresentam herança materna e heteroplasmia, com fibras vermelho-rasgadas na biópsia muscular. - tRNAs supressores: anticódons mutados que fazem a leitura através de códons de parada prematuros (uma estratégia terapêutica experimental). - A selenocisteína (o 21º aminoácido) é decodificada por um tRNA com um anticódon que lê UGA em condições especiais (elemento SECIS).
PÉROLAS DE ALTO RENDIMENTO: O tRNA é o RNA com maior quantidade de modificações pós-transcricionais (as bases modificadas incluem pseudouridina, di-hidrouridina, inosina). O tRNA é transcrito pela RNA polimerase III. O tRNA iniciador é Met (eucariotos, AUG) ou fMet (procariotos, N-formilmetionina). O CCA 3' é adicionado após a transcrição. tRNA "carregado" = tRNA com seu aminoácido ligado.
Fontes
- First Aid for the USMLE Step 1 (Biochemistry: Genetics - tRNA, Protein synthesis)
- Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry (Ch. 31 Protein Synthesis)
- Pathoma / Sketchy Biochemistry (Translation and tRNA)
- Lehninger Principles of Biochemistry (Protein Metabolism)
- Harper's Illustrated Biochemistry (Protein Synthesis and the Genetic Code)
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