Terceirão Biologia 1 Professor João CÓDIGO GENÉTICO E SÍNTESE PROTEICA
Dogma central da Biologia Descreve o fluxo unidirecional de informações, do DNA à síntese de proteínas.
Duplicação/Replicação Síntese de novas moléculas de DNA Participação das enzimas: Helicase: rompe as ligações de hidrogênio DNA Polimerase: sintetiza a nova fita de DNA, sempre no sentido 5 3 Acontece no núcleo (eucariotos) Semiconservativo Mantém uma das fitas da molécula original
Transcrição Síntese do RNA m a partir do filamento molde (3 5 ) do DNA Participação da enzima: RNA Polimerase: sintetiza o RNA m, sempre no sentido 5 3 Acontece no núcleo (eucariotos) Splicing (edição): Spliceossmos retiram os íntrons ( regiões não codificantes) e mantém os éxons (regiões codificantes)
Síntese de proteínas pelos ribossomos a partir do RNAm. a) RNAm: molécula de RNA que contem a informação genética necessária para a produção de proteínas, sintetizada a partir da fita molde de DNA no processo de transcrição; b) Os ribossomos são organelas citoplasmáticas produzidas pelo nucléolo. Ocorre no citoplasma das células. Tradução A sequência de nucleotídeos do RNAm determinará a sequência de aminoácidos presente na proteína que será sintetizada.
Código genético Correspondência entre uma sequência de três nucleotídeos (códon) do RNAm com seu respectivo aminoácido. Existem ao todo 64 códons possíveis em uma molécula de RNAm, onde: a) O códon AUG, que corresponde ao aminoácido metionina, dará início à síntese de proteínas; b) E os códons UAA, UAG e UGA, chamados códons de parada, sinalizarão o término da síntese proteica. Características do código genético: a) Degenerado: diferentes códons podem determinar um mesmo aminoácido; b) Não ambíguo: não é possível um mesmo códon codificar aminoácidos diferentes; c) Universal: a correspondência entre os códons e os aminoácidos é praticamente a mesma para a maioria dos seres vivos.
Existem ao todo 20 aminoácidos: Phe/Fen Fenilalanina Leu Leucina Ile Isoleucina Met Metionina Val Valina Ser Serina Pro Prolina Thr/Tre Treonina Ala Alanina Tyr/Tir Tirosina His Histidina Gin/Glu - Glutamina Asn Asparagina Lys/Lis - Lisina Asp Ácido aspártico Glu Ácido glutâmico Cys/Cis - Cisteína Trp - Triptofano Arg - Arginina Gly/Gli - Glicina
Observe a molécula de RNAm abaixo: 5 GAC AUG GGC AGA CCC CAU UGA AGA UUU 3 A cadeia peptídica formada a partir desta molécula de RNAm será composta por quantos e quais aminoácidos? Exemplo
Observe a molécula de RNAm abaixo: 5 GAC AUG GGC AGA CCC CAU UGA AGA UUU 3 A cadeia peptídica formada a partir desta molécula de RNAm será composta por quantos e quais aminoácidos? Exemplo Resposta: Cinco. Metionina (Met), glicina (Gli), arginina (Arg), prolina (Pro) e histidina (His).
Síntese de proteínas A primeira etapa ocorre no núcleo, com a formação da molécula de RNAm a partir da fita molde de DNA com o auxílio da enzima RNA-polimerase (transcrição); A molécula de RNAm formada dirige-se ao citoplasma, onde as duas subunidades dos ribossomos unem-se prendendo o RNAm.
O ribossomo possui dois sítios de ligação (P e A), o que permite abraçar dois códons por vez, sendo o primeiro códon sempre o AUG (códons anteriores ao AUG não serão traduzidos), ligado ao sítio P; a) Observação: a síntese ocorre no sentido da vida, ou seja, 5-3. Sítio P Sítio A 5 3
O RNAt correspondente ao códon de iniciação traz o aminoácido metionina e encaixa no primeiro códon; a) A ligação acontece porque o RNAt possui um anticódon, uma sequência de três nucleotídeos que é complementar ao códon. RNAt anticódon
Outro RNAt traz outro aminoácido para o segundo códon do RNAm; a) O primeiro aminoácido liga-se ao segundo por meio de uma ligação peptídica, graças à enzima peptidil-transferase.
O primeiro RNAt deixa o seu aminoácido e volta para o citoplasma, em seguida, o ribossomo move-se em cima do RNAm abraçando o códon seguinte e permitindo a entrada de outro RNAt com seu respectivo aminoácido;
O processo continua até que o ribossomo encontre um códon de parada, sinalizando o fim da síntese proteica. a) Ao final, as subunidades separam-se, liberando o RNAm e a proteína produzida; b) Uma vez produzido o peptídeo, algumas modificações pós-traducionais podem ser feitas para tornar a proteína funcional.
Transcrição reversa em Retrovírus Síntese de uma molécula de DNA a partir de uma molécula de RNA; Promovida pela enzima transcriptase reversa do e por uma DNA-polimerase RNA dependente; RNA Coquetéis anti-hiv inibem a transcriptase reversa.
Exercício 1 (UFSC) O processo de transcrição de material genético é a formação de moléculas do RNA a partir da molécula de DNA. Em relação às diferentes moléculas de RNA, é incorreto afirmar que (questão adaptada): a) Os três tipos de RNA mensageiro, transportador e ribossômico são moléculas com apenas uma cadeia de nucleotídeos. b) São produzidas ao nível do núcleo, porém executam suas funções no citoplasma. c) O RNA transportador leva proteínas do citoplasma ao ribossomo. d) O RNA ribossômico compõe a organela denominada ribossomo. e) O RNA mensageiro traz a informação genética codificada, do núcleo para o citoplasma.
Exercício 1 (UFSC) O processo de transcrição de material genético é a formação de moléculas do RNA a partir da molécula de DNA. Em relação às diferentes moléculas de RNA, é incorreto afirmar que (questão adaptada): a) Os três tipos de RNA mensageiro, transportador e ribossômico são moléculas com apenas uma cadeia de nucleotídeos. b) São produzidas ao nível do núcleo, porém executam suas funções no citoplasma. c) O RNA transportador leva proteínas do citoplasma ao ribossomo. O RNA t carrega os aminoácidos que farão parte da proteína sintetizada. d) O RNA ribossômico compõe a organela denominada ribossomo. e) O RNA mensageiro traz a informação genética codificada, do núcleo para o citoplasma.
Exercício 2 (UFCE) Indique a alternativa correta relativa ao código genético e à síntese de proteínas (questão adaptada): a) A sequência de bases nitrogenadas do RNA mensageiro independe do DNA que o codifica. b) As bases nitrogenadas presentes em uma molécula de RNA mensageiro são: adenina, citosina, timina e guanina. c) O número de aminoácidos presentes em um peptídeo depende do número de códons do RNA mensageiro que o sintetiza. d) Todas as fases do processo de síntese proteica ocorrem no interior do nucleoplasma.
Exercício 2 (UFCE) Indique a alternativa correta relativa ao código genético e à síntese de proteínas (questão adaptada): a) A sequência de bases nitrogenadas do RNA mensageiro independe do DNA que o codifica. b) As bases nitrogenadas presentes em uma molécula de RNA mensageiro são: adenina, citosina, uracila e guanina. c) O número de aminoácidos presentes em um peptídeo depende do número de códons do RNA mensageiro que o sintetiza. d) Nem todas as fases do processo de síntese proteica ocorrem no interior do nucleoplasma.
Exercício 3 (UFSM) Analise as afirmativas a seguir: I) Nas células eucariontes, a informação genética é transmitida do citoplasma, onde está o DNA, para o núcleo, onde serão produzidas as proteínas. II) Nas bactérias, transcrição e tradução ocorrem no mesmo local porque as células procariontes não possuem sistema de endomembranas. III) Durante a transcrição, uma fita de DNA serve como molde para a produção do RNA que terá uma sequência de nucleotídeos complementar à fita-molde. Está(ão) correta(s): a) I. b) II. c) III. d) I e III. e) II e III.
Exercício 3 (UFSM) Analise as afirmativas a seguir: I) Nas células eucariontes, a informação genética é transmitida do núcleo, onde está o DNA, para o citoplasma, onde serão produzidas as proteínas. II) Nas bactérias, transcrição e tradução ocorrem no mesmo local porque as células procariontes não possuem sistema de endomembranas. III) Durante a transcrição, uma fita de DNA serve como molde para a produção do RNA que terá uma sequência de nucleotídeos complementar à fita-molde. Está(ão) correta(s): a) I. b) II. c) III. d) I e III. e) II e III.
Exercício 4 (UDESC) Considere a seguinte sequência de códons de um segmento de RNA mensageiro: AUG CUC UAU CCC GUC GGG AGG UGA Assinale a alternativa que contém os nomes do primeiro e do último aminoácido (sequência da esquerda para a direta) que estarão presentes na cadeia polipeptídica a ser formada. a) Metionina e Triptofano b) Arginina e Tirosina c) Tirosina e Arginina d) Metionina e Arginina e) Leucina e Tirosina
AUG CUC UAU CCC GUC GGG AGG UGA
Exercício 4 (UDESC) Considere a seguinte sequência de códons de um segmento de RNA mensageiro: AUG CUC UAU CCC GUC GGG AGG UGA Assinale a alternativa que contém os nomes do primeiro e do último aminoácido (sequência da esquerda para a direta) que estarão presentes na cadeia polipeptídica a ser formada. a) Metionina e Triptofano b) Arginina e Tirosina c) Tirosina e Arginina d) Metionina e Arginina e) Leucina e Tirosina O código genético SEMPRE será fornecido!