Tradutor de DNA para Proteína - Conversor de Códons e Aminoácidos

Um tradutor de DNA para proteína converte uma sequência de DNA ou RNA na cadeia de aminoácidos que ela codifica, usando o código genético padrão. Ele lê a sequência três bases de cada vez e consulta cada trinca em uma tabela fixa de 64 códons.

Como funciona a tradução

Um gene é escrito em quatro letras: A, C, G e T (ou U no RNA). As células leem essas letras em grupos não sobrepostos de três, chamados códons. Cada códon representa um aminoácido ou um sinal de parada que encerra a cadeia.

Esta ferramenta primeiro limpa a entrada. Ela converte letras minúsculas em maiúsculas, remove espaços, quebras de linha e dígitos, e muda cada U para T, já que a uracila do RNA corresponde ao mesmo códon que a timina do DNA. Em seguida, ela rejeita qualquer caractere que não seja A, C, G ou T, como códigos de ambiguidade tais como N, para que uma sequência nunca seja traduzida de forma incorreta sem aviso.

O código genético padrão

A ferramenta usa a Tabela de Tradução 1 do NCBI, "O Código Padrão", o código genético usado pela maioria dos organismos, incluindo os humanos. Ela atribui cada um dos 64 códons possíveis a um dos 20 aminoácidos ou a um sinal de parada.

Três códons são códons de parada: TAA, TAG e TGA. Nenhum deles codifica um aminoácido. Quando a ferramenta encontra um deles, ela encerra a tradução naquele ponto. O próprio códon de parada não é adicionado à proteína, e quaisquer bases após ele são ignoradas.

O códon ATG codifica o aminoácido metionina (Met, M). Na maioria dos organismos, o ATG também atua como códon de início, o códon a partir do qual um ribossomo começa a ler um gene.

Quadros de leitura

Uma sequência de DNA pode ser lida de três formas diferentes, chamadas quadros de leitura, dependendo de qual base é usada como ponto de partida na contagem:

• O quadro 1 começa na primeira base.
• O quadro 2 começa na segunda base, pulando a primeira.
• O quadro 3 começa na terceira base, pulando as duas primeiras.

Deslocar o quadro em apenas uma base já muda todos os códons seguintes, então a mesma sequência pode produzir três cadeias de aminoácidos completamente diferentes. Geralmente, apenas um dos quadros é o quadro de codificação real de um gene.

Busca pelo primeiro códon de início

Por padrão, a ferramenta traduz a partir da primeira base do quadro escolhido, seja qual for o códon que aparecer ali. Isso corresponde ao funcionamento original da ferramenta e é útil para traduzir uma sequência que você já sabe estar no quadro certo a partir da posição um.

A opção "buscar o primeiro códon de início" muda onde a tradução começa, não a forma como ela traduz. Quando ativada, a ferramenta procura ao longo do quadro escolhido pelo primeiro códon ATG e começa a traduzir a partir dali, ignorando as bases anteriores. Isso reproduz a maneira como um ribossomo encontra o início de uma fase de leitura aberta (ORF), em vez de traduzir a partir de um ponto arbitrário em uma sequência mais longa. Se não houver nenhum ATG naquele quadro, a ferramenta informa que nenhum códon de início foi encontrado, em vez de arriscar um palpite.

Desativar a opção retorna ao comportamento original: tradução a partir do início do quadro.

Como calcular a tradução de DNA para proteína

1. Insira uma sequência de DNA ou RNA. Espaços, quebras de linha, dígitos e caracteres no estilo FASTA são ignorados automaticamente.
2. Escolha um quadro de leitura: 1, 2 ou 3.
3. Opcionalmente, ative "buscar o primeiro códon de início" para começar no primeiro ATG dentro do quadro, em vez do início do quadro.
4. A ferramenta lê a sequência três bases de cada vez, consulta cada códon no código genético padrão e para no primeiro códon de parada.
5. O resultado é a sequência de proteína, escrita como códigos de aminoácidos de uma letra, junto com um detalhamento códon por códon.

Exemplo resolvido

Sequência: ATGGCCTAA, quadro de leitura 1, busca pelo códon de início desativada.

A proteína é MA. A tradução para em TAA, então nada depois disso é lido.

Agora considere uma sequência mais longa, CCCATGGCCTAA, no quadro 1. Com a busca desativada, a ferramenta lê a partir da primeira base: CCC (Pro), ATG (Met), GCC (Ala), depois TAA (parada), resultando na proteína PMA. Com a busca ativada, a ferramenta pula o CCC, começa no primeiro ATG e lê ATG (Met), GCC (Ala), depois TAA (parada), resultando na proteína MA. Os dois são resultados corretos da mesma sequência; eles respondem perguntas diferentes, um lendo tudo no quadro, o outro lendo apenas a fase de leitura aberta que começa no ATG.

Perguntas frequentes

O que é um códon?

Um códon é um grupo de três bases de DNA ou RNA. Cada um dos 64 códons possíveis representa um aminoácido ou um sinal de parada, de acordo com o código genético padrão.

Por que a tradução para em um códon de parada?

TAA, TAG e TGA não codificam nenhum aminoácido. Eles são sinais de parada. Um ribossomo que lê um gene real libera a cadeia proteica finalizada nesse ponto, então a ferramenta faz o mesmo e ignora quaisquer bases depois dele.

O que é um quadro de leitura, e por que ele importa?

É o ponto de partida usado para dividir uma sequência em códons. Começar uma ou duas bases depois muda todos os códons seguintes, então o mesmo DNA pode ser lido de três formas diferentes, das quais geralmente apenas uma é a sequência codificante real.

O que a opção "buscar o primeiro códon de início" muda?

Ela muda onde a tradução começa, não o código genético usado. Quando ativada, a ferramenta avança no quadro escolhido até o primeiro ATG e traduz a partir dali, da mesma forma que um ribossomo começa em um códon de início. Quando desativada, a tradução começa na primeira base do quadro.

É possível colar uma sequência de RNA?

Sim. A ferramenta trata o U da mesma forma que o T, já que a uracila do RNA e a timina do DNA correspondem ao mesmo significado de códon. Letras maiúsculas e minúsculas são aceitas.

O que acontece se a sequência tiver letras além de A, C, G, T ou U?

A ferramenta sinaliza os caracteres inválidos e não traduz a sequência. Isso inclui códigos de ambiguidade como N, comuns em dados de sequenciamento de baixa qualidade, mas que não são entradas válidas para a tradução.

E se o comprimento da sequência não for múltiplo de três?

A ferramenta traduz todos os códons completos que consegue formar e informa separadamente uma ou duas bases restantes, sem tentar adivinhar o que elas poderiam codificar.