Duplica

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Duplicação do DNA Síntese de proteínas

2
ÁCIDOS NUCLÉICOS

• Conceito
• Os Ácidos Nucléicos são macromoléculas, formadas
  por seqüências de nucleotídeos, especializadas no
  armazenamento, na transmissão e no uso da
  informação genética.
• Existem dois tipos de Ácidos Nucléicos
• DNA (Ácido Desoxirribonucléico)
• RNA (Ácido Ribonucléico)
• 2) Composição Química
• Os Ácidos Nucléicos são compostos por monômeros
  chamados nucleotídeos.
• Estrutura de um nucleotídeo
• 1 Fosfato
• 1 Pentose
• 1 Base Nitrogenada

Nucleotídeo
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ÁCIDOS NUCLÉICOS

• 2) Composição Química
• Os Ácidos Nucléicos unem-se uns aos outros
  através de ligações fosfodiéster formando
  cadeias contendo milhares de nucleotídeos.

Fosfato
Ligações Fosfodiéster
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ÁCIDOS NUCLÉICOS
Podemos verificar que Timina (T) está presente
somente no DNA

• 3) Bases Nitrogenadas
• 3.1) Tipos Existem 5 tipos de bases
  nitrogenadas.

E Uracila somente no RNA
São bases do DNA
Adenina Timina Guanina Citosina
São bases do RNA
Adenina Uracila Guanina Citosina
5
ÁCIDOS NUCLÉICOS

• 3) Bases Nitrogenadas
• 3.2) Classificação As Bases Nitrogenadas podem
  ser classificadas quanto ao número de anéis.

Bases Pirimídicas Contém apenas 1 anel na
estrutura molecular
Bases Púricas Contém 2 anéis na estrutura
molecular
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ÁCIDOS NUCLÉICOS

• 3) Bases Nitrogenadas
• 3.3) Pareamento de Bases Nitrogenadas
• O Pareamento das Bases Nitrogenadas
• se dá por meio de Ligações de Hidrogênio.

No DNA Adenina sempre se liga a Timina e
vice-versa
No DNA Guanina sempre se liga a Citosina e
vice-versa
No RNA Como não possui Timina, Adenina se liga a
Uracila
Adenina
Timina
Citosina
Guanina
Formação de 2 ligações de Hidrogênio
Formação de 3 ligações de Hidrogênio
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ÁCIDOS NUCLÉICOS

• 3) Bases Nitrogenadas
• 3.3) Pareamento de Bases Nitrogenadas
• O Pareamento das Bases Nitrogenadas
• se dá por meio de Ligações de Hidrogênio.

RNA Como não possui Timina Adenina ligará sempre
com Uracila E vice-versa
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ÁCIDOS NUCLÉICOS

• 4) Pentose

Pentoses dos Ácidos Nucléicos Pentoses dos Ácidos Nucléicos
RNA DNA
No RNA a pentose presente é a Ribose No DNA a Pentose presente é a Desoxirribose

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ÁCIDOS NUCLÉICOS

• 5) RNA (Ácido Ribonucléico)
• Características
• Local de Produção Núcleo da Célula (Transcrição)
• Estrutura 1 Fita (fita simples)
• Nucleotídeo contendo
• Ribose
• Bases Nitrogenadas
• Uracila, Adenina, Guanina e Citosina
• Fosfato
• Tipos de RNA
• RNAm (Mensageiro)
• RNAt (Transportador)
• RNAr (Ribossômico)

RNA mensageiro Leva o código genético do DNA para
o citoplasma onde ocorrerá a Tradução.
RNA Transportador Transporta Aminoácidos até o
local da síntese de proteínas na Traduação.
RNA Ribossômico Participa da constituição dos
Ribossomos. São armazenados no núcleo (nucléolo).
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ÁCIDOS NUCLÉICOS

• 5) RNA (Ácido Ribonucléico)
• Os tipos de RNA e suas funções

RNA Transportador (RNAt) Carreador de
aminoácidos Forma de um trevo
RNA Mensageiro (RNAm) Transcreve o código
genético e o leva para o citoplasma.
RNA Ribossômico (RNAr) Parte constituinte dos
Ribossomos
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ÁCIDOS NUCLÉICOS

• 6) DNA (Ácido Desoxirribonucléico)
• Forma Estrutural

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ÁCIDOS NUCLÉICOS

• 6) DNA (Ácido Desoxirribonucléico)
• Características
• Estrutura 2 Fitas unidas pelas
• bases nitrogenadas em forma de a hélice
• 2. Nucleotídeo contendo
• Desoxirribose
• Bases Nitrogenadas
• Timina, Adenina, Guanina e Citosina
• Fosfato
• Relação das Bases
• A/T 1
• G/C 1
• Quantidade
• Maior no núcleo/nucleóide (cromatina ou
  cromossomo)
• Menor no citoplasma (mitocôndrias e cloroplastos)

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ÁCIDOS NUCLÉICOS
Principais diferenças entre RNA e DNA Principais diferenças entre RNA e DNA Principais diferenças entre RNA e DNA Principais diferenças entre RNA e DNA Principais diferenças entre RNA e DNA Principais diferenças entre RNA e DNA
Estrutura da Molécula Bases Púricas Bases Pirimídicas Pentose Função na célula
RNA Fita Simples Adenina Guanina Uracila Citosina Ribose Síntese de Proteínas (RNAm e RNAt) e formação de ribossomos(RNAr)
DNA Fita Dupla Adenina Guanina Timina Citosina Desoxirribose Armazenamento e transmissão de informação genética
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DUPLICAÇÃO DO DNA

• A Estrutura do DNA
• Elucidada em 1953 por Watson e Crick
• Modelo Helicoidal Dupla Hélice

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DUPLICAÇÃO DO DNA

• 2) Propriedades da Duplicação
• O DNA é a única molécula capaz de sofrer
  auto-duplicação.
• A duplicação do DNA ocorre sempre quando uma
  célula vai se dividir.
• Ocorre durante a fase S da intérfase.
• É do tipo semiconservativa, pois cada molécula
  nova apresenta uma das fitas vinda da molécula
  original e outra fita recém sintetizada.

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DUPLICAÇÃO DO DNA

• 3) A Replicação
• A replicação do DNA ocorre em duas etapas
• Separação das bases nitrogenadas.
• b) Inserção e pareamento de novos nucleotídeos
• em cada fita pela DNA polimerase.

A Enzima DNA polimerase capta nucleotídeos e os
unem, conforme o pareamento A-T / G-C
Energia
Para este processo ocorrer é necessário energia!
De onde será que vem essa energia?
Os nucleotídos que chegam carragam consigo 3
grupos fosfatos. Quando o nucleotídeo é inserido
na fita há liberação de energia
Essa energia liberada é então utilizada pela
Enzima DNA polimerase para unir um nucleotídeo ao
outro.
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DUPLICAÇÃO DO DNA
Por ser muito extenso o DNA é aberto em locais
específicos chamados Origens de replicação.

• 3.1) Origem de Replicação

As origens de replicação formam bolhas de
replicação que avançam para os dois lados
simultâneamente.
Por isso a replicação do DNA é dita Bidirecional
A medida que vão avançando elas vão se
encontrando até duplicar o DNA inteiro.
Semiconservativa
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DUPLICAÇÃO DO DNA

• 3.2) Início da Replicação
• A enzima DNA polimerase não é capaz de iniciar
  uma fita a partir do nada.
• As DNAs polimerase necessitam de uma fita
  inicializadora auxiliar (primer)
• Uma enzima chamada primase confecciona o primer
  para que a DNA polimerase
• possa iniciar a duplicação do DNA.

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DUPLICAÇÃO DO DNA

• 3.3) Sentido de Alongamento do DNA 5 ? 3
• A DNA polimerase percorre o DNA sempre no sentido
  5 ? 3
• Dessa maneira o DNA novo só pode crescer neste
  sentido 5 ? 3

Etapas da duplicação
1) Na frente vai a enzima helicase abrindo a
dupla hélice.
2) A fita de cima é chamada fita líder pois se
encontra na orientação correta (5 ? 3)
3) Na medida que a helicase vai abrindo a dupla
hélice a DNA polimerase vai sintetizando a fita
líder
4) Só que o DNA apresenta uma orientação
anti-paralela entre as duas fitas.
6) A fita de baixo é chamada de fita retardada,
pois nesse caso a DNA polimerase alonga esta fita
no sentido contrário à helicase.
7) Dessa maneira, a fita retardada é sintetizada
de trechos em trechos a partir de primers
formando vários fragmentos de DNA.
8) No final do processo Os primers da fita
retardada são removidos e os fragmentos de DNA
unidos pela DNA polimerase.
5) Isso significa que se a fita líder está na
orientação correta (5 ? 3) a outra não está.
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DUPLICAÇÃO DO DNA

• 4) Video

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SÍNTESE DE PROTEÍNAS

• Visão Geral

• A síntese de proteínas contém duas etapas
• Transcrição (núcleo)
• DNA ? RNA
• Tradução (citoplasma)
• Formação do Polipeptídio

Em resumo A Síntese de Proteínas consiste em
unir aminoácidos de acordo com a seqüência de
códons presentes no RNAm
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SÍNTESE DE PROTEÍNAS

• 2) Transcrição
• Um fragmento de DNA (gene) é utilizado como molde
  para confeccionar moléculas de RNA
• Gene É um trecho do DNA que pode ser transcrito
  em RNA.
• Os RNAs formados podem ser de três tipos
• RNAm (mensageiro)
• RNAt (transportador)
• RNAr (ribossômico)

Gene
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SÍNTESE DE PROTEÍNAS

• 2) Transcrição

Quem realiza a transcrição do DNA é a enzima RNA
Polimerase
A RNA polimerase só pode transcrever trechos do
DNA que sejam genes!
Como a RNA polimerase consegue identificar os
genes???
Sempre antes de cada gene existe um trecho de DNA
chamado promotor.
O promotor apresenta uma sequência de bases que a
RNA polimerase reconhece.
A RNA polimerase se liga ao promotor e abre a
dupla hélice do DNA e inicia o processo de
transcrição!!!
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SÍNTESE DE PROTEÍNAS

• 2) Transcrição em vídeo

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SÍNTESE DE PROTEÍNAS

• 3) Transcrição em Procariotos
• Em procariotos (bactérias) um promotor controla
  a transcrição de mais de um gene.
• O sistema 1 promotor ? vários genes é chamado de
  Operon.
• O RNAm de um procarioto carrega consigo a
  informação de mais de um gene.
• Dessa maneira a tradução do RNAm de procariotos
  irá produzir mais de uma proteína diferente.
• RNA Procariótico seqüência não
  codificante
• 5
  
  3
• 
  
• RNA Eucariótico
  
  

Seqüência ß
Seqüência ?
Seqüência a
P
Proteína a
Proteína ß
Proteína ?
P
Seqüência Codificante
Proteína
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SÍNTESE DE PROTEÍNAS

• 3) Transcrição em procariotos - Vídeo

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SÍNTESE DE PROTEÍNAS

• 4) Transcrição em Eucariotos (Exons e Íntrons)
• Os genes de Eucariotos não são contínuos
• Existem fragmentos denominados Exons e fragmentos
  denominados Íntrons
• Os Éxons são funcionais e codificam proteínas
  porém os Íntrons não codificam.

Na transcrição tanto os Éxons quanto os Íntrons
são transcritos.
O RNA mensageiro que possui Éxons e Íntrons é
chamado de Primário.
Enzimas denominadas Nucleases retiram todos os
Íntros deixando no RNAm somente os Éxons
Este processo de retirada dos Éxons recebe o nome
de Splicing
Enzimas denominadas Ligases irão realizar a união
de todos os Éxons formando um RNAm Secundário
Dessa maneira somente o RNAm contendo Éxons é que
vai para a segunda etapa da Síntes de Proteínas,
a Tradução no citoplasma da célula.
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SÍNTESE DE PROTEÍNAS

• 5) Tradução
• É o processo no qual as seqüências de
  nucleotídeos em uma molécula de RNA mensageiro
  direciona a incorporação de aminoácidos em uma
  proteína.
• É a Segunda Etapa da Síntese de proteínas e
  ocorre no citoplasma
• O RNA mensageiro após ser transcrito sai do
  núcleo e migra para o citoplasma
• O RNA mensageiro é utilizado como molde para a
  produção de proteínas
• Participantes da Tradução RNA mensageiro, RNA
  transportador, Ribossomos e Aminoácidos.

RNA transportador
Metionina
Prolina
RNA mensageiro
Códon
Serina
Aminoácidos
Ribossomo
Anticódon
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SÍNTESE DE PROTEÍNAS

• 5) Tradução

Cada 3 Bases (triplet) do gene do DNA recebe o
nome de Código.
Os códigos do Gene do DNA são transcrito em
CÓDONS de RNA mensageiro.
Dessa maneira cada CÓDON do RNAm possui 3 bases
nitrogenadas que complementa seu respectivo
CÓDIGO.
Na Tradução cada CÓDON (3 bases do RNAm) codifica
um Aminoácido. 1 CÓDON 1 AMINOÁCIDO.
Lembre-se de que existem Códons de Início (AUG) e
Códons de Parada (UAA), (UAG) e (UGA)
A Tabela do Código Genético nos informa qual
aminoácido será incorporado na proteína
dependendo do códon presente no RNAm
A Tradução ocorre nas organelas celulares
chamadas Ribossomos. Estes possuem 2 subunidades,
as quais se unem quando o Ribossomos se liga ao
RNAm.
Código
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SÍNTESE DE PROTEÍNAS

• 5) Tradução

31
SÍNTESE DE PROTEÍNAS

• 5) Tradução

32
SÍNTESE DE PROTEÍNAS

• 5) Tradução

Códon de parada (UAA)
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SÍNTESE DE PROTEÍNAS

• Tradução
• Resumo

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SÍNTESE DE PROTEÍNAS

• Tradução em vídeo

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SÍNTESE DE PROTEÍNAS

• Tradução
• Tradução no R.E.R

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SÍNTESE DE PROTEÍNAS

• Tradução no R.E.R. em vídeo

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SÍNTESE DE PROTEÍNAS

• Tradução
• Destino dos polipeptídios transcritos

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SÍNTESE DE PROTEÍNAS

• 6) O Código Genético
• O código genético consiste em trincas de
  nucleotídeos (códons)
• Como existem 4 bases de RNA (A,U,G,C), existem ao
  todo 64 códons.
• Porém, como vimos, um códon (AUG) é o de inicio e
  três são se parada (UAA), (UAG) e (UGA).

Podemos dizer também que o Código Genético é
universal, pois os códons têm o mesmo significado
em quase todos os organismo do planeta.
Existem apenas 20 aminoácidos diferentes para 60
códons.
Então, há mais de um códon para certos
aminoácidos.
Dizemos que o Código Genético é Degenerado ou
Redundante.
Porém, o Código Genétigo não é Ambíguo um único
códon não especifica mais do que um aminoácido.