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Genes
São fragmentos de DNA (bases azotadas)
que informam para uma característica
Constituem os cromossomas
Informam para
proteínas
Formam o GENOMA
Constituídas
por monómeros:
a.a.
Codificados
pelo código
genético
Tripleto (sequência de 3 nucleótidos)
CODÃO
Se for do RNAm
CODOGENE
Se for do DNA
ANTICODÃO
Se for do RNAt
O conjunto de codões constitui o CÓDIGO GENÉTICO
Síntese Proteica
Síntese Proteica
Foi descrito em 1958 por Francis Crick na tentativa de relacionar o DNA, o RNA e as proteínas. O DNA pode replicar-se e dar origem a novas moléculas de DNA, pode ainda ser trancrito em RNA, e este por sua vez traduz o código genético em proteínas.
RNA DNA
Os nucleótidos esta-belecem ligações entre si formando cadeias Polinucleotídicas. A ligação entre 2 ,da mesma cadeia, faz-se entre o carbono 3 da pentose de um nucleó-tido e o grupo fosfato do nucleótido seguinte. A ligação é covalente do tipo fosfodiéster. Diz-se que a cadeia cresce de 5´para 3´.
C
O
M
P
O
S
I
Ç
A
O
BASES AZOTADAS
T = A
C – G
A ligação entre as bases complementares faz-se por pontes de
hidrogénio
U
A
C
G
PENTOSE Desoxirribose (menos um O2 que a ribose) C5H10O4
Ribose
C5H10O5
GRUPO FOSFATO (confere o carácter ácido)
H3PO4 H3PO4
UNIDADES
BÁSICAS Nucleótidos Base+ pentose+ H3PO4
Nucleótidos Base+ pentose+ H3PO4
ESTRUTURA - Duas cadeia polinucleotídicas - antiparalelas (que se dispõem em sentido
inverso) MODELO DA DUPLA HÉLICE
-a ligação entre as duas cadeias faz-se pelas bases azotadas complementares
através de pontes de hidrogénio
- Cadeia simples de dimensões inferiores à molécula de DNA
- (por vezes dobrada)
LOCALIZAÇÃO Principlamente no núcleo Forma-se no núcleo e migra para o citoplasma
QUANTIDADE Em regra constante para todas as células da mesma espécie
Variável de célula para célula com a atividade celular
TIPOS _____________ RNAr, RNAm, RNAt
TIPOS de ÁCIDO RIBONUCLEICO (RNA) O DNA transcreve três tipos de RNA, que se diferenciam entre si, na
estrutura e na função. São eles:
RNA polimerase: Enzima que catalisa a síntese de sequências genéticas a partir de moldes.
RNA Mensageiro (RNAm): Transporta as informações do código genético do DNA para o citoplasma, ou seja, determina as
sequências dos aminoácidos na
construção das proteínas.
RNA transferência (RNAt): Encaminha os aminoácidos
dispersos no citoplasma para o local onde ocorrerá a síntese das
proteínas.
RNA ribossômico (RNAr): Faz parte da estrutura dos ribossomas (organelos
citoplasmáticas) onde a síntese de proteínas ocorre.
RNAm RNAr RNAt
Síntese Proteica
Síntese Proteica
• Formação de RNA a partir do DNA (no núcleo)
Transcrição
• O RNA perde algumas porções (no núcleo). Só ocorre nos eucariontes.
Processamento ou Maturação
• Formação de proteínas a partir do RNA processado (nos ribossomas)
Tradução
Inclui a:
Depois
o RNA
migra
para o
citoplasma
Parâmetros Células Procarióticas Células Eucarióticas
Localização Celular da Tradução
No citoplasma e ocorrendo ao mesmo tempo que a transcrição No citoplasma e separado da
transcrição que se dá no núcleo
Maturação do
RNA mensageiro
Não ocorre maturação (o DNA não tem intrões e a informação genética encontra-se compactada).
Assim, nestes seres o RNAm tem o mesmo tamanho que a cadeia de DNA que lhe serviu de molde e não há RNApré-m
Ocorre no núcleo
Migração do RNAm
Não ocorre (não há núcleo) Ocorredo núcleo para o
citoplasma
Processo de Iniciação
de Síntese Protéica
Começa com código genético para n-formilmretionina.
Não consome ATP
Começa com código genético para metionina
e consome ATP
Particularidade A transcrição e a tradução são quase simultâneas pois à medida que está a ser transcrito o RNAm os ribossomas ligam-se a ele e começam a traduzir. A
síntese proteica é mais rápida que nos eucariontes
A transcrição e a tradução ocorrem
em momentos diferentes
Inibição de Tradução
Por Antibióticos Inibição por vários antibióticos
Não é inibido pelos mesmos antibióticos que inibem as bactérias
Síntese Proteica: Diferenças entre procariontes e eucariontes
DNA RNA -ocorre no núcleo -é catalizada por uma enzima designada RNA-polimerase -possui vários intervenientes: DNA, enzimas, nucelótidos, ATP…
Síntese Proteica: Transcrição
Síntese Proteica: Transcrição
Etapas da Transcrição 1º Ligação da enzima RNApolimerase a locais específicos do DNA (núcleo). 2º Rompimento das pontes de hidrogénio e separação das cadeias de DNA. 3º Ligação de nucleótidos livres à cadeia molde de DNA (3`- 5`) no sentido 5` para 3` com formação de RNAm. 4º A RNApolimerase encontra um codão de terminação (STOP) e o RNAm liberta-se. 5º Restabelecimento das pontes de hidrogénio entre as bases complementares voltando à molécula de DNA à sua estrutura dupla
Síntese Proteica: Ampliação
Quando um conjunto de ribossomas (polissoma ou polirribossoma) lêem o mesmo RNAm formam-se tantas proteínas quantos
ribossomas existirem. Diz-se que a tradução é amplificada.
Síntese Proteica: Características
A síntese proteica é um fenómeno :
Rápido
um futuro glóbulo vermelho junta 140 a.a. de uma cadeia de hemoglobina em 2 a 3 min.
Nos procariontes é ainda + rápido porque os ribossomas ligam-se ao RNAm que está a ser transcrito e transcrição
e tradução são quase simultâneas.
Ampliado
a mesma zona de DNA pode ser transcrita várias vezes formam-se vários RNAM idênticos várias proteínas idênticas.
Também o mesmo RNAm pode ser traduzido simultaneamente por vários ribossomas (poliribossomas), sendo produzidas
várias moléculas da mesma proteína.
Complexo envolve grande consumo de energia e a intervenção de vários factores:
enzimas, a.a, RNAm, RNAt, ribossomas
Parâmetros
PROCARIONTES
EUCARIONTES
Localização do DNA Disperso no citoplasma constituindo o nucleóide No núcleo
Quantidade de DNA 1 só molécula de DNA não associada a histonas
Várias moléculas de DNA associadas a Histonas (proteínas) que
contribuem para a forma dos cromossomas (cada cromossoma é
1molécula de DNA)
Localização Celular
da Síntese Proteica No citoplasma e ocorrendo ao mesmo tempo que a transcrição No citoplasma e separado da transcrição que se dá no núcleo
Estrutura
do Ribossoma 70s 80s
Maturação
do
RNA mensageiro
Não ocorre maturação (o DNA não tem intrões e a informação
genética encontra-se compactada).
Assim, nestes seres o RNAm tem o mesmo tamanho que a
cadeia de DNA que lhe serviu de molde e não há RNApré-m
Ocorre no
núcleo
Migração
do RNAm Não ocorre (não há núcleo) Ocorredo núcleo para o citoplasma
Processo
de Iniciação
de
Síntese Protéica
Começa com código genético para
n-formilmretionina.
Não consome ATP
Começa com código genético para metionina e consome ATP
Particularidade na
Síntese Proteica
A transcrição e a tradução são quase simultâneas pois à medida
que está a ser transcrito o RNAm os ribossomas ligam-se a ele e
começam a traduzir. síntese proteica + rápida que nos
eucariontes
A transcrição e a tradução ocorrem em momentos diferentes
Processo de
condensação da
cromatina
(DNA + histonas)
Não há histonas por isso não ocorre o processo de condensação
ou espiralização do DNA em cromatina.
Inicia-se quando a célula está em divisão (na fase S) originando
filamentos curtos e espessos designados CROMOSSOMAS (com 2
cromatídeos que resultam da replicação do DNA). O máximo de
condensação ocorre na metafase.
DIVISÃO CELULAR A divisão celular coincide com a reprodução pois os
procariontes são seres unicelulares
A divisão celular permite:
- o crescimento e multiplicação celular
- a renovação celular
- a regeneração celular
Alterações do material genético: MUTAÇÕES
MUTAÇÕES (são alterações no DNA)
Espontâneas
Ocorrem durante a replicação do
DNA
Induzidas
Provocadas por determinadas substâncias ou
radiações
Raios X, raios UV, partículas
radioactivas e substâncias químicas
GENOMA: conjunto de genes que constitui o DNA de um indivíduo. Possui cerca de 30 000 genes e 3 biliões de pares de bases.
Há cerca de três biliões de letras químicas no genoma. Se este livro fosse lido ao ritmo de uma palavra por segundo, durante oito horas por dia e em todos os dias da semana, seria preciso um século para que a leitura fosse concluída.
O genoma humano tem o tamanho de 800 Bíblias. Digitalizado, cabe todavia, num simples DVD.
: são alterações do genoma
Alterações do material genético: MUTAÇÕES
Mutações
Cromossómicas Génicas
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