Quais as principais diferenças na síntese de proteínas entre eucariotos e procariotos?

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O processo de síntese proteica, também denominado de tradução, baseia-se na leitura do RNA mensageiro e na união de aminoácidos correspondentes à sequência de códons (sequência de três bases nitrogenadas) presentes nesse RNA. Na síntese proteica, ocorre, portanto, a conversão de informações contidas nas moléculas de RNA em proteínas.

→ Quais são os tipos de RNA necessários para a síntese proteica?

Para que a síntese de proteínas ocorra, é necessária a ação do RNA mensageiro (mRNA), RNA ribossômico (rRNA) e RNA transportador (tRNA):

• rRNA - Esse RNA é responsável por formar os ribossomos, o local onde ocorre a síntese proteica. Essas organelas destacam-se pela ausência de membrana e por serem formadas por duas subunidades, uma pequena e uma grande;

• mRNA - Esse RNA possui as sequências de base que guiarão a síntese proteica;

• tRNA – Esse RNA é o responsável por carregar os aminoácidos que formarão a nova molécula de proteína.

→ Quais são as etapas da síntese proteica?

De uma maneira resumida, podemos dizer que o processo de síntese proteica ocorre em três etapas: iniciação, alongamento e finalização. O processo inicia-se quando uma subunidade ribossomal pequena liga-se ao mRNA no códon de iniciação, o qual é identificado por uma molécula de tRNA que transporta metionina. O tRNA possui o anticódon UAC, o qual se emparelha com o códon AUG, o chamado códon de início da tradução. Após esse processo, a subunidade grande do ribossomo liga-se à subunidade pequena, tornando o ribossomo completo.

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O local onde o tRNA transportador da metionina encaixa-se no ribossomo é chamado de sítio P. Posteriormente, esse sítio é ocupado pelo tRNA, que transporta a cadeia polipeptídica que está sendo formada. Ao lado desse sítio encontra-se o sítio A, o qual aloja o tRNA, que, por sua vez, transporta o aminoácido que será colocado na cadeia polipeptídica que se forma. Após o tRNA alojar-se no sítio P, um novo tRNA aloja-se no sítio A e inicia-se a fase de alongamento.

Após a ligação dos dois primeiros tRNA, os aminoácidos ligam-se por ligações peptídicas e ocorre o deslocamento do ribossomo sobre a molécula de mRNA para as próximas três bases. O tRNA que transportava a metionina desprende-se, e o segundo tRNA segue em direção ao sítio P, deixando o sítio A livre para outro tRNA.

A molécula de mRNA é transportada códon a códon pelo ribossomo até encontrar um códon de terminação UAA, UAG ou UGA, que indica o fim da cadeia polipeptídica. Nesse momento, o fator de liberação garante a separação de todos os componentes e proporciona a liberação do polipeptídio completo. Essa última etapa é conhecida como finalização.

→ O que são polirribossomos?

Algumas vezes um mRNA não está sendo traduzido apenas por um ribossomo, sendo possível observar vários ribossomos em um mesmo mRNA e a formação de várias cadeias polipeptídicas em diferentes estágios. O conjunto de ribossomos que traduzem o mesmo mRNA é chamado de polirribossomo.

É possível encontrar diferença entre as células procarióticas e eucarióticas, basicamente, no que diz respeito ao seu núcleo e à presença de certas organelas. Ao analisar esses critérios, pode-se afirmar que as células procarióticas são mais simples do que as células eucarióticas. A seguir, vamos conhecer um pouco mais acerca desses dois tipos de células e nos aprofundar nas principais diferenças existentes entre eles.

Veja também: Quais são as diferenças entre célula animal e vegetal?

Diferença entre células procarióticas e eucarióticas

Veja a seguir um quadro comparativo com as principais diferenças entre as células procarióticas e as eucarióticas.

Células procarióticas e eucarióticas

As células são as unidades funcionais e estruturais dos seres vivos e, apesar de suas diferenças, apresentam algumas partes básicas, como a membrana plasmática, envoltório que delimita a célula; citoplasma, região delimitada pela membrana e formada por uma matriz gelatinosa chamada de citosol; e material genético, o qual pode estar ou não delimitado por uma membrana, formando o núcleo. Essa última característica é essencial para a classificação das células em dois grandes grupos: células procarióticas e eucarióticas.

• Células procarióticas

As células procarióticas são células encontradas em organismos pertencentes ao Domínio Bacteria e Domínio Archaea, como bactérias e cianobactérias. A principal característica dessas células é a ausência de um núcleo definido, ou seja, não há a presença de uma membrana nuclear envolvendo o material genético dessa célula, estando esse material disperso no citosol. O local onde o DNA das células procarióticas é encontrado é chamado de nucleoide. O termo procariótico vem do grego pro, que significa antes ou primeiro, e karyon, que significa núcleo.

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O DNA das células procarióticas está organizado em cromossomos circulares, os quais estão associados com poucas proteínas se comparados com os cromossomos eucarióticos. Geralmente, os procarióticos apresentam um cromossomo único circular e moléculas circulares menores, denominadas de plasmídeos, que contém apenas poucos genes.

Além da ausência de núcleo celular, as células procarióticas não possuem organelas envoltas por membrana, o que significa que essas células carecem, por exemplo, de mitocôndrias, retículo endoplasmático e complexo golgiense. Os ribossomos estão presentes nessas células, entretanto, essas estruturas, relacionadas com a síntese de proteínas, são menores que aquelas presentes nas células eucarióticas.

Quando comparadas às células eucarióticas, as células procarióticas são também menores. No que diz respeito ao citoesqueleto, observa-se a presença, nas células bacterianas, de fibras que formam uma estrutura semelhante ao citoesqueleto eucariótico. Para saber mais sobre esse tipo de célula, acesse: células procarióticas

• Células eucarióticas

As células eucarióticas são células encontradas nos seres vivos do Domínio Eukarya, como protozoários, animais e plantas. Essas células destacam-se pela presença de um núcleo verdadeiro, ou seja, a região onde o material genético encontra-se é delimitado por membrana, a membrana nuclear ou carioteca, por essa razão o termo eucariótico vem do grego eu, que significa verdadeiro, e karyon, que significa núcleo.

Os cromossomos eucarióticos são formados por cromatina, que é constituída por DNA, histonas (proteína) e outras proteínas. Diferentemente das células procarióticas, que apresentam cromossomos circulares, os cromossomos eucarióticos são lineares.

Nas células eucarióticas observa-se uma grande variedade de organelas membranosas, sendo possível verificar a presença de estruturas, como complexo golgiense, mitocôndrias, cloroplastos (célula vegetal) e outras estruturas ausentes em células procarióticas. Os ribossomos, assim como nas células bacterianas, aparecem nas células eucarióticas, entretanto, esses são maiores e apresentam diferenças em sua composição.

De uma maneira geral, podemos perceber que as células eucarióticas apresentam estrutura mais complexa do que as células procarióticas. Além disso, não podemos nos esquecer de que as células eucarióticas são maiores do que as células procarióticas. A fim de ter um conhecimento mais aprofundado acerca desse tema, leia: células eucarióticas.

Exercício resolvido

(UFSCar) Na tabela, estão assinaladas a presença (+) ou ausência (–) de alguns componentes encontrados em três diferentes tipos celulares (A, B e C).

A, B e C pertenceriam, respectivamente, a organismos:

a) eucariotos heterótrofos, procariotos heterótrofos e procariotos autótrofos.

b) eucariotos autótrofos, procariotos autótrofos e eucariotos autótrofos.

c) procariotos heterótrofos, eucariotos heterótrofos e eucariotos autótrofos.

d) procariotos autótrofos, eucariotos autótrofos e eucariotos heterótrofos.

e) eucariotos heterótrofos, procariotos autótrofos e eucariotos autótrofos.

Resolução

Alternativa e. O tipo celular B não apresenta envoltório nuclear, nem organelas membranosas (mitocôndria e retículo endoplasmático), portanto, trata-se de uma célula procariótica. A presença de clorofila nessa célula, indica que se trata de um organismo fotossintetizante, ou seja, autotrófico. Já os tipos A e C apresentam envoltório nuclear e organelas membranosas, sendo, portanto, células eucarióticas. A presença de clorofila no tipo celular C sugere que esse tipo é especializado na realização de fotossíntese, logo, trata-se de um organismo eucarionte autotrófico.

Quais as diferenças na síntese de proteínas em eucariotos e Procariotos?

Como ocorre a síntese de proteínas em Procariotos?

Quais as diferenças que podem existir entre duas proteínas?

Qual a enzima responsável pela transcrição em Procariotos e eucariotos e de que modo é reconhecido o sítio de início de transcrição gênica em ambos?