Os ácidos nucleicos e o controle do metabolismo celular

BIOLOGIA A (Profª Lara)Caderno 2

Livro Texto Capítulo 7 (Itens 2 e 3)Aulas 15 e 16 (Apostila caderno pág. 283 a 285)

A REPLICAÇÃO DO DNA O DNA constitui o material genético das células.

Controla o metabolismo celular.

É responsável pela informação genética, transmitida de uma geração a outra.

Essa transmissão de informações só é possível graças à capacidade que o DNA tem de produzir cópias de si mesmo (replicação ou duplicação).

A replicação do DNA origina duas moléculas de DNA idênticas à molécula mãe, que são distribuídas às células-filhas, durante a divisão celular.

Uma célula duplica seu DNA antes de entrar em divisão.

Este tipo de divisão celular dará origem a 2 células filhas idênticas.

É possível que ocorram erros durante esse processo e as células filhas poderão apresentar anomalias em seu funcionamento.

A replicação (duplicação) do DNA deve ser regulada por vários fatores celulares.

Capacidade de produzir cópias de si mesmo.

Ocorre no núcleo celular e é regulado por várias enzimas.

Precede cada divisão celular.

Cada vez que a célula se divide, é necessário que cada uma das células-filhas ganhe uma cópia fiel da “programação” (DNA) original.

As fitas do DNA se separam e cada uma é usada como molde para a síntese de uma fita complementar.

A duplicação é semiconservativa. Cada molécula filha do DNA conserva uma fita ou cadeia antiga, pertencente ao DNA original, e tem uma fita ou cadeia nova, recém sintetizada.

A REPLICAÇÃO DO DNA

1) As pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas se rompem e os dois filamentos da molécula de DNA se afastam (enzima Helicase).

2) Nucleotídeos livres preexistentes na células encaixam-se nas fitas, sempre nas bases complementares. (A-T e C-G). A enzima que catalisa a união destes nucleotídeos na nova cadeia é a DNA polimerase.

3) A enzima DNA ligase estabelece ligações entre os nucleotídeos constituintes das novas fitas do DNA, formando novos polinucleotídeos, presos às respectivas cadeias que lhe serviram como molde.

4) Formação de duas moléculas de DNA idênticas à molécula original. Em cada molécula há uma fita antiga e uma fita nova, recém sintetizada.

ETAPAS DA REPLICAÇÃO DO DNA

A REPLICAÇÃO DO DNA

O PROCESSO DE REPLICAÇÃO OCORRE SEMPRE NO SENTIDO 5´ 3´

A REPLICAÇÃO DO DNA

Duplicação do DNA.avi

A síntese de uma proteína é comandada por uma sequência de bases específica da molécula de DNA (gene).

Uma molécula de RNA interpreta e executa a informação do DNA, através de dois eventos: TRANSCRIÇÃO e TRADUÇÃO.

FLUXO DA INFORMAÇÃO GÊNICA

FLUXO DA INFORMAÇÃO GÊNICA

NúcleoNúcleo Citoplasma

I) TRANSCRIÇÃOSíntese de RNA, a partir do DNA.

II) TRADUÇÃOOrganização dos aminoácidos soltos no

citoplasma, de modo a formar uma proteína específica. A sequência de aminoácidos da proteína é determinada pela sequência de bases do RNA.

TRANSCRIÇÃO: SÍNTESE DE RNA

Processo por meio do qual uma molécula de RNA é sintetizada, tendo como molde uma das fitas da molécula de DNA.

Realizada por um complexo enzimático cuja enzima chave é a RNA polimerase, composta de várias subunidades e que realiza a polimerização do RNA a partir de uma fita molde de DNA.

Enzimas específicas desfazem a dupla hélice do DNA. Este processo ocorre apenas na região referente ao gene que deverá ser transcrito.

TRANSCRIÇÃO: SÍNTESE DE RNA

A síntese de RNA começa em regiões do DNA chamadas de promotoras (sequências específicas reconhecidas pela RNA polimerase - que direcionam a transcrição dos genes).

A RNA polimerase atua apenas em uma das fitas de DNA. A fita de DNA utilizada é denominada fita codificante, fita ativa ou fita guia, sempre no sentido 3´ 5´.

A molécula de RNA é sempre sintetizada no sentido 5´ 3´.

O pareamento será A-U, T-A, C-G e G-C.

TRANSCRIÇÃO: SÍNTESE DE RNA

DNAFita ativa

DNA

RNA

TRANSCRIÇÃO: SÍNTESE DE RNA

O RNA recém-formado vai se desligando do DNA que lhe serviu de molde.

O RNA recém-formado vai para o citoplasma e as duas fitas do DNA voltam a se parear.

TRANSCRIÇÃO REVERSA

CADERNO APOSTILA 2; PÁGINA 285

EXERCÍCIOS

3´ TACGCA 5´

Replicação do DNA

Fita do DNA: 3´ TACGCA 5´

TRANSCRIÇÃO

Fita do RNA: 5´ AUGCGU 3´

O RNA que será utilizado na tradução é o RNAm (RNA mensageiro)

Existem três tipos de RNA produzidos na célula e sua fabricação sempre está a cargo do DNA (transcrição).

Todos eles apresentam a mesma estrutura básica: fita simples, sequência de nucleotídeos contendo a pentose ribose, um grupamento fosfato e as bases (A, U, C e G).

São transcritos a partir de diferentes segmentos de DNA. Suas sequências de bases são distintas, o que lhes confere diferentes tamanhos, formas espaciais e funções.

Todos participam da síntese de proteínas em uma série de reações controladas pela sequência de bases do DNA, que determina a sequência de bases dos três tipos de RNA.

TIPOS DE DE RNA

Localizam-se tanto no núcleo, quanto no citoplasma.

É o intermediário entre a “receita” (DNA) e a execução (produção da proteína).

Determina a sequência dos aminoácidos no polipeptídeo , através da sequência de bases de sua molécula.

Ocorre tanto no núcleo (onde é sintetizado) quanto no citoplasma, onde se associa aos ribossomos para a síntese de proteínas.

É formado sempre que for necessário e depois de exercer sua função é degradado para que os nucleotídeos possam ser reciclados.

RNA mensageiro (RNAm)

“Receita” sequência específica de bases nitrogenadas, copiadas (de forma complementar) a partir da fita molde de um segmento de DNA (gene).

RNA mensageiro (RNAm)

É o responsável por trazer aminoácidos que estão livres no citoplasma, até o local específico da síntese proteica (ribossomos).

Carrega uma trinca de bases nitrogenadas específica (anticódon), que tem a função de reconhecer, por complementaridade uma trinca de bases do RNAm (códon).

Cada RNAt é específico em relação ao aminoácido que transporta.

Sintetizado no núcleo e passa imediatamente para o citoplasma, onde ocorrerá a tradução.

RNA transportador (RNAt)

Seu papel é estrutural, pois constitui os ribossomos, as menores organelas existentes em qualquer célula.

Nos ribossomos ocorrerá a síntese das proteínas. São os sítios da tradução.

O RNAr é encontrado no nucléolo, onde é produzido, e no citoplasma, associado a proteínas.

Seu papel é percorrer o RNAm, iniciando pela extremidade 5´, em direção à extremidade 3´.

RNA ribossômico (RNAr)

RNA ribossômico (RNAr)

Genes e Características