CÓDIGO GENÉTICO E SÍNTESE PROTEICA
TerceirãoBiologia 1
Professor JoãoC4 | H13
Dogma central da Biologia
• Descreve o fluxo unidirecional de informações, do DNA à síntese de proteínas.
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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
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Transcrição
• Síntese do RNAm a partir do filamento molde (3’ – 5’) do DNA
• Participação da enzima:• RNA Polimerase: sintetiza o RNAm, sempre
no sentido 5’ – 3’
• Acontece no núcleo (eucariotos)
• Splicing (edição):• Spliceossmos retiram os íntrons ( regiões
não codificantes) e mantém os éxons(regiões codificantes)
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• 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.
• A sequência de nucleotídeos do RNAm determinará a sequência de aminoácidos presente na proteína que será sintetizada.
Tradução
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• 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 paraa maioria dos seres vivos.
Código genético
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• Existem ao todo 20 aminoácidos:Phe/Fen – FenilalaninaLeu – LeucinaIle – IsoleucinaMet – MetioninaVal – ValinaSer – SerinaPro – ProlinaThr/Tre – TreoninaAla – AlaninaTyr/Tir – TirosinaHis – HistidinaGin/Glu - GlutaminaAsn – AsparaginaLys/Lis - LisinaAsp – Ácido aspárticoGlu – Ácido glutâmicoCys/Cis - CisteínaTrp - TriptofanoArg - ArgininaGly/Gli - Glicina
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• 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
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• 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?
Resposta:Cinco. Metionina (Met), glicina (Gli), arginina (Arg), prolina (Pro) e histidina (His).
Exemplo
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• 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 subunidadesdos ribossomos unem-se prendendo o RNAm.
Síntese de proteínas
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• 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 anterioresao AUG não serão traduzidos), ligado ao sítio P;a) Observação: a síntese ocorre no sentido da vida, ou seja, 5’-3’.
SítioP
SítioA
5’ 3’
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• 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
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• 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.
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• O primeiro RNAt deixa o seu aminoácido e volta para o citoplasma, emseguida, o ribossomo move-se em cima do RNAm “abraçando” o códonseguinte e permitindo a entrada de outro RNAt com seu respectivoaminoácido;
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• 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 paratornar a proteína funcional.
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Síntese de uma molécula de DNA a partir de uma molécula de RNA;
Promovida pela enzima transcriptase reversa do RNA e por uma DNA-polimerase RNA dependente;
Coquetéis anti-HIV inibem a transcriptase reversa.
Transcrição reversa em Retrovírus
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(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
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(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 RNAt 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 1
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(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
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(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 2
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(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
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(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 3
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(UDESC) Considere a seguinte sequência de códons de um segmento de RNA mensageiro: AUG – CUC – UAU – CCC – GUC – GGG – AGG – UGAAssinale 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 Triptofanob) Arginina e Tirosinac) Tirosina e Argininad) Metionina e Argininae) Leucina e Tirosina
Exercício 4
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AUGCUCUAUCCCGUCGGGAGGUGA
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(UDESC) Considere a seguinte sequência de códons de um segmento de RNA mensageiro: AUG – CUC – UAU – CCC – GUC – GGG – AGG – UGAAssinale 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 Triptofanob) Arginina e Tirosinac) Tirosina e Argininad) Metionina e Argininae) Leucina e Tirosina
Exercício 4
O código genético SEMPRE será fornecido!
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