BIOLOGIA Moléculas, células e tecidos Professor: Alex Santos
Tópicos em abordagem : Parte 1 - Dogma central da biologia I Estrutura e funções dos ácidos nucleicos; II Replicação do DNA; II Transcrição; Parte 2 - Síntese de proteínas: Tradução
I Ácidos nucléicos: 1.1 Características gerais: Moléculas com função de armazenamento e expressão da informação genética e hereditária; São macromoléculas (polímeros), constituídas por Nucleotídeos; São elas : - DNA: Ácido desoxirribonucleico - RNA: Ácido ribonucleico
Fonte: Google.
I Ácidos nucléicos: 1.2 Nucleotídeos: São unidades que se repetem na formação do DNA e RNA. Apresentam a seguinte composição química: - Açúcar - Fosfato - Bases nitrogenadas
1.3 Nucleotídeos de RNA x DNA: Fonte: Google.
1.3 Nucleotídeos de RNA x DNA: A) Fosfato: Os nucleotídeos são unidos por ligações fosfodie steres, entre o açúcar de um nucleotídeo e o fosfato do próximo ( di-éster refere-se as duas ligações formadas por grupos OH. Fonte: Biologia de Campbell, 10ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.
B) Açúcar: Fonte: Biologia de Campbell, 10ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.
C) Bases nitrogenadas: A Adenina T Timina G Guanina C Citosina U Uracila * As ligações que ocorrem entre as bases nitrogenadas são ligações de hidrogênio. Fonte: Biologia de Campbell, 10ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.
2 Classificação dos ácidos nucleicos: A) Ácido desoxirribonucleico: - Presente no núcleo das células eucarióticas, mitocôndrias e cloroplastos; - Presentes no citoplasma das células procarióticas;
Características gerais do DNA: - Possui uma molécula de fita dupla, formando uma dupla hélice; - Estas fitas são antiparalelas - As fitas são complementares (A-T e G-C) 5 3 5 3 5 T G A 3 A C T 3 5 3 5 3 5
Fonte: Google. Fonte: Vida: A ciência da Biologia, 8ª ed. Porto Alegre : Artmed, 2009. Vol. I Célula e hereditariedade.
B) Ácido ribonucleico: Características gerais: - Apresenta fita simples; - É polimerizado a partir da fita molde do DNA; - Tem a sequência (geralmente) igual a fita gênica do DNA, apenas trocando a Timina pelo Uracila;
Fonte: Google. Fonte: Vida: A ciência da Biologia, 8ª ed. Porto Alegre : Artmed, 2009. Vol. I Célula e hereditariedade.
Função DNA Repositório de informação genética Açúcar Desoxirribose Ribose RNA Envolvido em síntese proteica e regulação gênica; portador de informação genética em alguns vírus Estrutura Dupla hélice fita única (geralmente) Bases A T G C A G U C Fonte: Khan Academy. Créditos da imagem : OpenStax Biology. Tabela adaptada de OpenStax Biology.
3 Conceitos importantíssimos quanto aos nucleotídeos de DNA x RNA: Gene: Sequência de DNA que contém uma informação para codificar uma função celular. Considera-se um gene 3 sequências de nucleotídeos de DNA. Ex.: ATG TTT AGA... Codón: Sequência de mrna que contém uma informação para codificar uma proteína com base nas informações do DNA. Ex.:AUG GUC GUA AUU... Expressão gênica: Resultado da informação de um gene usada para construir um produto funcional.
Dogma central da biologia REPLICAÇÃO TRANSCRIÇÃO TRADUÇÃO DNA mrna Proteína
RNA Transcrição Tradução PROTEÍNA Replicação DNA
(O dogma central) (Transcrição) (Tradução) (Polipeptídeo)
II Replicação(ou duplicação) do DNA 2.1 Por que o DNA se replica? - Se ele se replicar, a célula terá que se dividir; - Para manutenção de um tecido, renovando células; - Para o desenvolvimento de um indivíduo, como crescimento ósseo, muscular... - Para manter a perpetuação das espécies, gerando novos gametas para serem fertilizados;
2.2 Pontos fundamentais na replicação do DNA: A) A replicação do DNA é semiconservativa : Cada fita filha (em amarelo) sintetizada conserva a metade das informações contidas na mole cula-mãe (em azul) a qual a orinou. Fonte: Google.
A Química da Vida Parte 6 (Sequência de DNA) Fonte: Khan Academy. Créditos da imagem : Imagem baseada em dados experimentais relatados por Hellens et al.^11 e em figura semelhante, em Reece et al.^22
B) A polimerização é feita pela enzima DNA polimerase, responsável pela produção de novas fitas de DNA; C)Uma das fitas é polimerizada de forma contínua e outra de forma descontínua; D) A fita é polimerizada no sentido 5-3
Fonte: Google.
III Transcrição: Consiste na produção de uma molécula de RNA a partir da informação genética que está no DNA; A informação é transferida do DNA para o RNA que seja enviada ao citoplasma, onde será interpretada por meio dos ribossomos, realizando a tradução em proteína; A molécula de RNA produzida com esta finalidade é chamada de RNA mensageiro (mrna). Portanto: DNA TRANSCRIÇÃO mrna
3.1 Estrutura do mrna: O mrna ( RNA mensageiro ) possui apenas uma fita, tem a ribose como carboidrato e apresenta a base nitrogenada uracila. A polimerização ( construção) é feita pela enzima RNA polimerase; É produzido a partir da fita molde do DNA no núcleo e vai para o citoplasma ser traduzido pelos ribossomos.
Na transcrição ocorre a troca da base timina pela base nitrogenada uracila. Em outras palavras: Onde havia T trocar pelo U. Exemplo: DNA 5 3 (Fita gênica) DNA 3 TCTATCCAT 5 (Fita molde) mrna 5 3
3.2 A localização da transcrição é diferente entre procariontes e eucariontes. - Eucariontes: A transcrição acontece no núcleo, onde o DNA é guardado, enquanto a síntese de proteína ocorre no hialoplasma( citoplasma da ce lula ). Por esse motivo, um RNAm eucariótico deve ser exportado do núcleo antes que ele possa ser traduzido em um polipeptídeo. - Procariontes: Células procarióticas, por outro lado, não têm um núcleo, então elas executam tanto a transcrição quanto a tradução no hialoplasma.
Recapitulando: O DNA é dividido em unidades funcionais chamadas genes, que podem especificar polipeptídeos (proteínas e subunidades de proteínas) ou RNAs funcionais (como RNAt e RNAr). Um gene que codifica um polipeptídeo é expresso em etapas. Nesse processo, a informação flui do DNA RNA proteína, uma relação direcional conhecida como dogma central da biologia. A síntese de proteínas envolve as etapas de Replicação do DNA, Transcrição(em mrna) e Tradução(Prod. De Ptns - próxima aula)
OBRIGADO! Sucesso nos estudos!