Post on 23-Feb-2017
Duplicação do DNA & Síntese de proteínasDuplicação do DNA & Síntese de proteínasUma das aplicações práticas do tema que vamos estudar neste, são os “testes de DNA”, usados para esclarecer casos de paternidade duvidosa. Já estudamos sobre o DNA que é a sigla em inglês para ácido desoxirribonucléico. Vamos continuar aprendendo um pouco mais sobre essa molécula, que é considerada a “molécula mestra da vida”.
ÁCIDOS NUCLÉICOSÁCIDOS NUCLÉICOS1) Conceito:
Os Ácidos Nucléicos são macromoléculas, formadas por seqüências de nucleotídeos, especializadas no armazenamento, na transmissão e no uso da informação genética.
Existem dois tipos de Ácidos Nucléicos:
a) DNA (Ácido Desoxirribonucléico)b) RNA (Ácido Ribonucléico)
2) Composição QuímicaOs Ácidos Nucléicos são compostos por nucleotídeos.
Estrutura de um nucleotídeo:
1 Fosfato 1 Pentose 1 Base Nitrogenada
NucleotídeoNucleotídeo
ÁCIDOS NUCLÉICOSÁCIDOS NUCLÉICOS2) Composição Química
Os Ácidos Nucléicos unem-se uns aos outros através de ligações fosfodiéster formando cadeias contendo milhares de nucleotídeos.
Fosfato
Ligações Fosfodiéster
ÁCIDOS NUCLÉICOSÁCIDOS NUCLÉICOS3) Bases Nitrogenadas
3.1) Tipos: Existem 5 tipos de bases nitrogenadas.
São bases do DNAAdeninaTiminaGuaninaCitosina
São bases do RNAAdeninaUracilaGuaninaCitosina
Podemos verificar que: Timina (T) está presente
somente no DNA
E Uracila somente no RNA
ÁCIDOS NUCLÉICOSÁCIDOS NUCLÉICOS3) Bases Nitrogenadas
3.2) Classificação: As Bases Nitrogenadas podem ser classificadas quanto ao número de anéis.
Bases PirimídicasContém apenas 1 anel na estrutura
molecular
Bases PúricasContém 2 anéis na
estrutura molecular
ÁCIDOS NUCLÉICOSÁCIDOS NUCLÉICOS3) Bases Nitrogenadas
3.3) Pareamento de Bases Nitrogenadas
O Pareamento das Bases Nitrogenadas se dá por meio de Ligações de Hidrogênio.
No DNAAdenina sempre se liga a Timina
e vice-versa
Adenina Timina
Formação de 2 ligações de Hidrogênio
No DNAGuanina sempre se liga a Citosina
e vice-versa
Formação de 3 ligações de Hidrogênio
CitosinaGuanina
No RNAComo não possui Timina, Adenina se liga a Uracila
ÁCIDOS NUCLÉICOSÁCIDOS NUCLÉICOS3) Bases Nitrogenadas
3.3) Pareamento de Bases Nitrogenadas
O Pareamento das Bases Nitrogenadas se dá por meio de Ligações de Hidrogênio.
RNAComo não possui TiminaAdenina ligará sempre
com UracilaE vice-versa
ÁCIDOS NUCLÉICOSÁCIDOS NUCLÉICOS4) Pentose
Pentoses dos Ácidos NucléicosRNA DNA
No RNA a pentose presente é a Ribose
No DNA a Pentose presente é a Desoxirribose
ÁCIDOS NUCLÉICOSÁCIDOS NUCLÉICOS5) RNA (Ácido Ribonucléico)
Características:
1. Local de Produção: Núcleo da Célula (Transcrição)
2. Estrutura: 1 Fita (fita simples)
3. Nucleotídeo contendo:a) Riboseb) Bases Nitrogenadas:
Uracila, Adenina, Guanina e Citosinac) Fosfato
4. Tipos de RNA:a) RNAm (Mensageiro)b) RNAt (Transportador)c) RNAr (Ribossômico)
RNA mensageiroLeva o código genético do DNA para o citoplasma onde ocorrerá a Tradução.
RNA TransportadorTransporta Aminoácidos até o local da
síntese de proteínas na Traduação.
RNA RibossômicoParticipa da constituição dos Ribossomos.
São armazenados no núcleo (nucléolo).
ÁCIDOS NUCLÉICOSÁCIDOS NUCLÉICOS5) RNA (Ácido Ribonucléico)
Os tipos de RNA e suas funções
RNA Transportador (RNAt)Carreador de aminoácidos
Forma de um trevo
RNA Mensageiro (RNAm)Transcreve o código
genético e o leva para o citoplasma.
RNA Ribossômico (RNAr)Parte constituinte dos
Ribossomos
ÁCIDOS NUCLÉICOSÁCIDOS NUCLÉICOS6) DNA (Ácido Desoxirribonucléico)
Forma Estrutural
• O DNA está nos cromossomos, filamentos do núcleo celular, e é responsável pela transmissão das informações genéticas de uma geração para a outra, possibilitando a semelhança entre pais e filhos. Entenda que os nossos genes e o de todos os seres vivos são formados por DNA. Observe na figura abaixo, a estrutura da molécula de DNA, tem a forma de escada dupla-hélice. Nos degraus desta escada há bases nitrogendas que são: Adenina (A), Timina (T), Citocina (C) e Guanina (G), representadas pelas letras A, T, C, G. Saiba que a diferença entre o DNA de um ser humano e o de um tomateiro, por exemplo, não está na forma da molécula, nem nos tipos de bases, está na sequência, na ordenação dessas bases.
ÁCIDOS NUCLÉICOSÁCIDOS NUCLÉICOS6) DNA (Ácido Desoxirribonucléico)
Características:
1. Estrutura: 2 Fitas unidas pelas bases nitrogenadas em forma de α hélice
2. Nucleotídeo contendo:a) Desoxirriboseb) Bases Nitrogenadas:
Timina, Adenina, Guanina e Citosinac) Fosfato
3. Relação das Basesa) A/T = 1b) G/C = 1
4. Quantidadea) Maior no núcleo/nucleóide (cromatina ou cromossomo)b) Menor no citoplasma (mitocôndrias e cloroplastos)
ÁCIDOS NUCLÉICOSÁCIDOS NUCLÉICOS
DUPLICAÇÃO DO DNADUPLICAÇÃO DO DNA1) A Estrutura do DNA
Elucidada em 1953 por Watson e Cricko Modelo Helicoidal – Dupla
Hélice
DUPLICAÇÃO DO DNADUPLICAÇÃO DO DNA2) Propriedades da Duplicação
O DNA se duplica, e que dessa forma a informação genética é distribuída às células em divisão, veremos então que o DNA produz ácido ribonucléico (RNA), no processo de transcrição e finalmente, que o RNA controla, no citoplasma, a síntese de proteínas num processo de tradução.
a) O DNA é a única molécula capaz de sofrer auto-duplicação.b) A duplicação do DNA ocorre sempre quando uma célula vai se dividir.c) Ocorre durante a fase S da intérfase.d) É do tipo semiconservativa, pois cada molécula nova apresenta uma das fitas vinda
da molécula original e outra fita recém sintetizada.
DUPLICAÇÃO DO DNADUPLICAÇÃO DO DNA3) A Replicação
A replicação do DNA ocorre em duas etapas:
a) Separação das bases nitrogenadas.
b) Inserção e pareamento de novos nucleotídeos em cada fita pela DNA polimerase.
A Enzima DNA polimerase capta nucleotídeos e os unem, conforme o pareamento:
A-T / G-C
Para este processo ocorrer é necessário energia! De onde será que vem essa energia?
Os nucleotídos que chegam carragam consigo 3 grupos fosfatos. Quando o nucleotídeo é inserido na fita há liberação de energia
Energia
Essa energia liberada é então utilizada pela Enzima DNA polimerase para unir um
nucleotídeo ao outro.
DUPLICAÇÃO DO DNADUPLICAÇÃO DO DNA3.1) Origem de Replicação Por ser muito extenso o DNA
é aberto em locais específicos chamados Origens de
replicação.
As origens de replicação formam “bolhas de
replicação” que avançam para os dois lados
simultâneamente.
Por isso a replicação do DNA é dita Bidirecional
A medida que vão avançando elas vão se encontrando até
duplicar o DNA inteiro.Semiconservativa
SÍNTESE DE PROTEÍNASSÍNTESE DE PROTEÍNAS1) Visão Geral
Em resumo: A Síntese de Proteínas consiste em unir
aminoácidos de acordo com a seqüência de códons presentes no RNAm
A síntese de proteínas contém duas etapas:
1)Transcrição (núcleo) DNA RNA
2)Tradução (citoplasma)Formação do Polipeptídio
SÍNTESE DE PROTEÍNASSÍNTESE DE PROTEÍNAS2) Transcrição
a) Um fragmento de DNA (gene) é utilizado como molde para confeccionar moléculas de RNA
b) Gene: É um trecho do DNA que pode ser transcrito em RNA.
c) Os RNA’s formados podem ser de três tipos:
• RNAm (mensageiro)
• RNAt (transportador)
• RNAr (ribossômico)
Gene
SÍNTESE DE PROTEÍNASSÍNTESE DE PROTEÍNAS2) Transcrição
Quem realiza a transcrição do DNA é a enzima RNA Polimerase
A RNA polimerase só pode transcrever trechos do DNA que sejam genes!
Como a RNA polimerase consegue identificar os
genes???
Sempre antes de cada gene existe um trecho de DNA chamado promotor.
O promotor apresenta uma sequência de bases que a RNA polimerase
reconhece.
A RNA polimerase se liga ao promotor e abre a dupla hélice do DNA e
inicia o processo de transcrição!!!
SÍNTESE DE PROTEÍNASSÍNTESE DE PROTEÍNAS5) Tradução
Cada 3 Bases (triplet) do gene do DNA recebe o nome de Código.
Código
Os códigos do Gene do DNA são transcrito em CÓDONS de RNA
mensageiro.
Dessa maneira cada CÓDON do RNAm possui 3 bases nitrogenadas que
complementa seu respectivo CÓDIGO.
Na Tradução cada CÓDON (3 bases do RNAm) codifica um Aminoácido.
1 CÓDON = 1 AMINOÁCIDO.
Lembre-se de que existem Códons de Início (AUG) e Códons de Parada (UAA),
(UAG) e (UGA)
A Tabela do Código Genético nos informa qual aminoácido será
incorporado na proteína dependendo do códon presente no RNAm
A Tradução ocorre nas organelas celulares chamadas Ribossomos. Estes possuem 2 subunidades, as quais se unem quando o
Ribossomos se liga ao RNAm.
SÍNTESE DE PROTEÍNASSÍNTESE DE PROTEÍNAS6) O Código Genético
O código genético consiste em trincas de nucleotídeos (códons)Como existem 4 bases de RNA (A,U,G,C), existem ao todo 64 códons.Porém, como vimos, um códon (AUG) é o de inicio e três são se parada (UAA), (UAG) e (UGA).
Existem apenas 20 aminoácidos diferentes
para 60 códons.
Então, há mais de um códon para certos
aminoácidos.
Dizemos que o Código Genético é Degenerado
ou Redundante.
Porém, o Código Genétigo não é Ambíguo: um único códon não especifica mais
do que um aminoácido.
Podemos dizer também que o Código Genético é universal, pois os códons têm o mesmo significado
em quase todos os organismo do planeta.
• Entenda que Duplicação, transcrição e tradução são mecanismos que devem ocorrer de maneira muito precisa e eficiente no organismo, evitando-se enganos. Qualquer erro ou desvio da rota do metabolismo normal pode levar a desastres no interior das células e, em consequência, no organismo. Por exemplo, equívocos na duplicação do DNA podem levar à produção de genes diferentes dos originais, que são transmitidos às células-filhas e que, muitas vezes, são inadequados para a sobrevivência, trata-se das mutações.