Genes. Informam para proteínas. Formam o GENOMA. Constituídas por monómeros: a.a. Codificados pelo código genético

Transcrição

1 SÍNTESE PROTEICA

2 São fragmentos de DNA (bases azotadas) que informam para uma característica Formam o GENOMA Genes Constituem os cromossomas Informam para proteínas Constituídas por monómeros: a.a. Codificados pelo código genético

3 Síntese Proteica Tripleto (sequência de 3 nucleótidos) CODÃO CODOGENE ANTICODÃO Se for do RNAm Se for do DNA Se for do RNAt O conjunto de codões constitui o CÓDIGO GENÉTICO

4 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.

5 C O M P O S I Ç A O BASES AZOTADAS PENTOSE GRUPO FOSFATO (confere o carácter ácido) UNIDADES BÁSICAS ESTRUTURA DNA T = A C G A ligação entre as bases complementares faz-se por pontes de hidrogénio Desoxirribose (menos um O 2 que a ribose) C 5 H 10 O 4 Nucleótidos Base+ pentose+ H 3 PO 4 RNA U A C G Ribose C 5 H 10 O 5 H 3 PO 4 H 3 PO 4 - 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 Nucleótidos Base+ pentose+ H 3 PO 4 - 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 Os nucleótidos estabelecem ligações entre si formando cadeias Polinucleotídicas. A ligação entre 2,da mesma cadeia, fazse 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.

6 Síntese Proteica TIPOS de ÁCIDO RIBONUCLEICO (RNA) O DNA transcreve três tipos de RNA, que se diferenciam entre si, na estrutura e na função. São eles: RNAm RNAr RNAt 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 ribossômico (RNAr): Faz parte da estrutura dos ribossomas (organelos citoplasmáticas) onde a síntese de proteínas ocorre. RNA transferência (RNAt): Encaminha os aminoácidos dispersos no citoplasma para o local onde ocorrerá a síntese das proteínas. RNA polimerase: Enzima que catalisa a síntese de sequências genéticas a partir de moldes.

7 Síntese Proteica Inclui a: Transcrição Formação de RNA a partir do DNA (no núcleo) Processamento ou Maturação O RNA perde algumas porções (no núcleo). Só ocorre nos eucariontes. Tradução Formação de proteínas a partir do RNA processado (nos ribossomas) Depois o RNA migra para o citoplasma

8 Síntese Proteica: Diferenças entre procariontes e eucariontes Parâmetros Células Procarióticas Células Eucarióticas Localização Celular da Tradução Maturação do RNA mensageiro Migração do RNAm Processo de Iniciação de Síntese Protéica Particularidade Inibição de Tradução Por Antibióticos No citoplasma e ocorrendo ao mesmo tempo que a transcrição 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 Não ocorre (não há núcleo) Começa com código genético para n-formilmretionina. Não consome ATP 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 Inibição por vários antibióticos No citoplasma e separado da transcrição que se dá no núcleo Ocorre no núcleo Ocorredo núcleo para o citoplasma Começa com código genético para metionina e consome ATP A transcrição e a tradução ocorrem em momentos diferentes Não é inibido pelos mesmos antibióticos que inibem as bactérias

9 Síntese Proteica: Transcrição DNA RNA -ocorre no núcleo -é catalizada por uma enzima designada RNA-polimerase -possui vários intervenientes: DNA, enzimas, nucelótidos, ATP

10 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 libertase. 5º Restabelecimento das pontes de hidrogénio entre as bases complementares voltando à molécula de DNA à sua estrutura dupla

11 Síntese Proteica: Processamento do RNAm Intrões Exões

12 Síntese Proteica: Etapas Tradução

13 Síntese Proteica: Etapas Tradução

14 Síntese Proteica: Etapas Tradução

15 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.

16 Síntese Proteica: Características

17 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

18 Parâmetros PROCARIONTES EUCARIONTES Localização do DNA Disperso no citoplasma constituindo o nucleóide No núcleo Quantidade de DNA Localização Celular da Síntese Proteica Estrutura do Ribossoma Maturação do RNA mensageiro Migração do RNAm Processo de Iniciação de Síntese Protéica Particularidade na Síntese Proteica Processo de condensação da cromatina (DNA + histonas) DIVISÃO CELULAR 1 só molécula de DNA não associada a histonas No citoplasma e ocorrendo ao mesmo tempo que a transcrição 70s 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 Não ocorre (não há núcleo) Começa com código genético para n-formilmretionina. Não consome ATP 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 Não há histonas por isso não ocorre o processo de condensação ou espiralização do DNA em cromatina. A divisão celular coincide com a reprodução pois os procariontes são seres unicelulares Várias moléculas de DNA associadas a Histonas (proteínas) que contribuem para a forma dos cromossomas (cada cromossoma é 1molécula de DNA) No citoplasma e separado da transcrição que se dá no núcleo 80s Ocorre no núcleo Ocorredo núcleo para o citoplasma Começa com código genético para metionina e consome ATP A transcrição e a tradução ocorrem em momentos diferentes 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. A divisão celular permite: - o crescimento e multiplicação celular - a renovação celular - a regeneração celular

19 Alterações do material genético: MUTAÇÕES MUTAÇÕES (são alterações no DNA) Espontâneas Induzidas Ocorrem durante a replicação do DNA Provocadas por determinadas substâncias ou radiações Raios X, raios UV, partículas radioactivas e substâncias químicas

20 Alterações do material genético: MUTAÇÕES GENOMA: conjunto de genes que constitui o DNA de um indivíduo. Possui cerca de 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 Mutações Cromossómicas Génicas