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Simulador de síntese proteica: transcrição e tradução

Equações desta simulação

mRNA (5′ → 3′) = fita codificante com U no lugar de T = complementar da fita molde
A, U, G, Cas quatro bases do RNAA pareia com U (T no DNA) e G com C; a RNA polimerase lê a fita molde e constrói o mRNA a partir da sua ponta 5′

Com os valores atuais:

4³ = 64 códons → 20 aminoácidos + 3 códons de parada
códontrês bases do mRNA, lidas em ordem a partir do códon de início AUGo anticódon de cada tRNA pareia com um códon; a maioria dos aminoácidos tem vários códons

Com os valores atuais:

M ≈ Σ m_residue + 18,02 Da
Mmassa da cadeia proteicaas massas médias dos resíduos mais uma água pelas duas pontas

Com os valores atuais:

mudança de fase de leitura se as bases acrescentadas ou retiradas não forem múltiplo de 3
mutaçãoMutaçãouma substituição muda no máximo um códon; uma base a mais ou a menos desloca todos os códons seguintes

Com os valores atuais:

Como usar o simulador de síntese proteica

  1. Escolha um gene ou digite seu próprio DNA (a fita codificadora, de 5′ para 3′). A RNA polimerase abre a dupla hélice e constrói ao longo dela o RNA mensageiro, com a mesma sequência da fita codificadora mas com U no lugar de T. Depois um ribossomo procura o primeiro AUG e lê o mRNA de três em três bases; cada RNA transportador traz o aminoácido do seu códon, e a cadeia cresce até um códon de parada.
  2. Os resultados mostram o mRNA, os códons a partir do códon de início, a proteína em código de uma e de três letras e sua massa. Faça uma mutação: escolha substituição, inserção ou deleção, a posição e a nova base. A simulação compara as duas proteínas e dá nome ao efeito: silenciosa, de sentido trocado, sem sentido, mudança de fase, início perdido ou parada perdida. Uma substituição por T na base 20 da β-globina é a mutação da anemia falciforme.
  3. O gráfico traça a hidropatia da proteína original e da mutante, resíduo a resíduo; uma mudança de fase embaralha tudo depois da mutação. Escolha qual gene animar, o original ou o mutante, e a velocidade. As ferramentas Traduzir DNA em proteína e Localizador de ORF processam sequências longas nas seis fases de leitura.

Perguntas frequentes

O que são transcrição e tradução?

A transcrição copia o DNA de um gene em RNA mensageiro, feito pela RNA polimerase lendo a fita molde. A tradução transforma o mRNA em proteína: um ribossomo o lê códon a códon, de três em três bases, e RNAs transportadores trazem os aminoácidos correspondentes. Nas bactérias as duas acontecem ao mesmo tempo no citoplasma; nos eucariotos o mRNA é feito e processado primeiro no núcleo.

Quantos códons existem?

Quatro bases tomadas de três em três dão 4³ = 64 códons. Sessenta e um codificam os 20 aminoácidos, então a maioria dos aminoácidos tem vários códons, e três (UAA, UAG, UGA) são códons de parada. AUG codifica a metionina e também marca onde a tradução começa.

Qual a diferença entre mutações de sentido trocado, sem sentido e de mudança de fase?

Uma mutação de sentido trocado transforma um códon no de outro aminoácido, como na anemia falciforme, em que GAG vira GTG e o glutamato vira valina. Uma mutação sem sentido transforma um códon num de parada e encurta a proteína. Uma mudança de fase, ao inserir ou retirar um número de bases que não é múltiplo de três, altera todos os códons seguintes. Uma mutação silenciosa troca um códon por outro do mesmo aminoácido.

Por que a mutação falciforme se chama Glu6Val se é o códon 7?

Por convenção, as posições da hemoglobina são contadas a partir do primeiro aminoácido da cadeia pronta, depois que a metionina inicial é removida. Esta simulação conta a partir da metionina, então a mesma troca aparece como E7V.

Diz que o WebGL está desativado.

A visualização 3D precisa de WebGL, que todo navegador atual tem. Ele pode ser desativado pela aceleração de hardware desligada nas configurações do navegador, ou por um driver gráfico muito antigo. Ligue a aceleração de hardware ou tente outro navegador.

Alguma coisa é enviada?

Não. A simulação é desenhada pelo seu próprio navegador com WebGL; nada é enviado a lugar nenhum, e ela continua funcionando offline depois que a página carrega.

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