Aulas Multimídias – Santa Cecília

Profa. Renata Coelho

Duplicação, transcrição e

tradução

Modelo de Watson e Crick, proposto em 2 de abril de 1953:

DNA é formado por 2 fitas (dupla hélice)

•Cada filamento é composto por vários nucleotídeos.

•As cadeias se ligam por meio das bases nitrogenadas, atraídas por pontes de hidrogênio.

DNA

DNA

* Longa molécula formada pela união de nucleotídeos.

* Quantidades: Adenina = TiminaGuanina = Citosina

* Síntese de RNA Coordena a produção de proteínas.

* Controla a estrutura e o funcionamento das células.

* Cerca de 1.000 degraus de DNA compreende um gene = uma porção de um filamento de DNA.

Pareamento:

Base púrica: (Adenina ou guanina) + base pirimídica (timina ou citosina)

Replicação do DNA(Duplicação)

Formação de DNA a partir de DNA. Local: núcleo Origem de duas moléculas idênticas. Duplicação semi-conservativa, pois cada

molécula nova apresenta uma das fitas vinda da mãe e outra fita recém sintetizada.

Objetivo da replicação: divisão celular e transferência de informações genéticas às células filhas.

Ocorre durante a interfase – Fase S.

* A helicase ou DNA helicaseé uma enzima que promove a abertura da hélice de DNA,

separando-o em duas fitas simples para que possa sofrer replicação.A helicase quebra as ligações de hidrogênio entre as bases

nitrogenadas de ambas as cadeias de DNA, fazendo com que estas se separem.

As pontes de hidrogênio se rompem

Molécula DNA

H

As fitas originais se separam

Nucleotídeos LIVRES encaixam –se nas fitas

Formam–se 2 moléculas de DNA idênticas

Fita original (velha)

Fita original (velha)

Fita NOVA

TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃOcontinuação

RNA (ácido ribonucléico)

Todas as moléculas de RNA são cópias de algum segmento de DNA, ou seja, de um gene;

TRANSCRIÇÃO GENÉTICA um RNA copiando um DNA

A transcrição ocorre no núcleo.

As pontes de hidrogênio do DNA são rompidas, pela ação da enzima RNA polimerase;

RNA Filamento simples Formado por

nucleotídeos

Após o destaque das fitas, ocorreo encaixe dos nucleotídeos deRNA livres em apenas uma fita deDNA. Esta fita de DNA, ondeocorrerá o encaixe, é chamada de

“fita-molde”.

Onde deveria encaixar-se a BaseNitrogenada Timina, encaixa-se aUracila, pois a timina não fazparte de um nucleotídeo de RNA.

Após a formação da fita de RNA, este destaca-se da fita molde de DNA e migra para o citoplasma da célula, com todas as

informações do DNA, onde irá participar da síntese proteica.

Verifica-se o pareamento das duas fitas de DNA que haviam separado-se, de maneira

que o DNA volta a sua constituição original.

Existem genes (DNA) que orientam a fabricação de 3 tipos de RNAs:

RNA mensageiro (RNAm):- Leva a mensagem do código do DNA para o citoplasma.- Orientam a construção de proteínas para dar as características genéticas.- Levam essas mensagens até os ribossomos que as leem e seguem suas orientações para determinar a sequência de aminoácidos (proteína).- Apresentam regiões chamadas de códons (sequências de trincas de nucleotídeos) que irão indicar a ordem em que os aminoácidos deverão ligar-se para formar a proteína.

1 trinca de nucleotídeos = 1 códon1 códon = 1 aminoácido

RNA transportador (RNAt):

* O RNAt no citoplasma une-se aos aminoácidos transportando-os até o

RNAm para a síntese de proteínas, a ser realizada pelos ribossomos.

* O RNAt possui uma sequência de 3 Bases Nitrogenadas existentes em uma das extremidades deste RNA, chamada

de anticódon.

* Cada RNAt carrega umaminoácido específico, de

acordo com o anticódon quepossui.

RNA ribossômico (RNAr):

* São componentes dos ribossomos, organela onde ocorre a síntese proteica. * Os ribossomos são formados por RNAr e proteínas. * Nas células eucarióticas são formados no nucléolo.* Ribossomos lendo uma fita de RNAm e fabricando moléculas de uma proteína que dará uma determinada característica genética.

• Os Ribossomos:• Pequenos grãos não-membranosos presentes no citoplasma de

todas as células, inclusive as procariotas.• Localização: livres no citoplasma ou aderidos às membranas do

Retículo endoplasmático rugoso.• Constituição: proteínas e RNAr.• Estrutura: Duas subunidades, uma maior e outra menor.• Função: síntese de proteínas.

SÍNTESE DE PROTEÍNAS:

Transcrição e tradução do código genético:• O código de bases nitrogenadas do DNA é “transcrito” para um RNAm.• O RNAm passa ao citoplasma e recebe os RNAt que vêm transportando

aminoácidos.• O encaixe dos RNAt no RNAm é feito pela correspondência de códon X

anticódon.• Os ribossomos atuam como pontos de apoio na junção RNAm X RNAt.• A sucessão de aminoácidos que se encadeiam representam a “tradução do

código genético, implícito inicialmente no DNA e, depois, “transcrito” para o RNAm.

RECAPITULANDO

RECAPITULANDO

01

GABARITO:

TIPOS DE RNA

• RNA mensageiro (RNAm): leva a mensagem do código do DNA para o citoplasma.

• RNA ribossômico (RNAr): entra na constituição dos ribossomos.

• RNA transportador (RNAt): identifica cada tipo de aminoácido e o conduz a um ponto certo do RNAm para a formação de uma proteína.

Utilizando os conceitos vistos hoje em nossa aula de BIO, faça a relação:

“Receita de bolo”

• Bolo: • Receita em árabe e guardada no cofre:• Receita em português: • Confeiteiro:• Ingredientes:• Motoboy: • Cozinha:

02

Gabarito:

“Receita de bolo”

• Proteína = Bolo; • DNA = receita em árabe e guardada no cofre; • RNAm = receita em português; • Ribossomo = confeiteiro; • Aminoácidos = ingredientes;• RNAt = motoboy; • Citoplasma = cozinha.

Nomeie as estruturas representadas pelos números:03

01

0203

04

05

06

Gabarito

Que processo está ocorrendo na imagem ao lado?

04

Gabarito: Replicação ou duplicação.

Que processo está ocorrendo na imagem ao lado?

05

Gabarito: Transcrição

1

2

3

4

5

Nomeie as estruturas abaixo:06

1

2

3

4

5

Nomeie as estruturas abaixo:

1) Aminoácido2) RNA transportador3) Anticódon4) Códon5) RNA mensageiro

Gabarito

1)A respeito do processo de transcrição, marque a alternativa que indica corretamente o nome da enzima responsável por orientar o emparelhamento dos ribonucleotídeos.a) RNA polimerase.b) DNA polimerase.c) Fator de liberação.d) Aminoacil-tRNA sintetase.e) Peptidil transferase.

2) Denomina-se de transcrição o processo no qual uma molécula de RNA é formada utilizando-se como base:a) outra molécula de RNA.b) as duas fitas de uma molécula de DNA.c) um das fitas de uma molécula de DNA.d) uma proteína.

3) Sabe-se que o emparelhamento dos ribonucleotídeos obedece a algumas regras e que as bases nitrogenadas de uma molécula de RNA obedecem à sequência determinada pelo DNA. Baseando-se nisso, marque a alternativa que indica a sequência de bases de um RNA formado a partir do seguinte molde de DNA: TCGTA.a) UACUG.b) AGCAU.c) ACGAT.d) CAGCU.

QUESTÕES VESTIBULAR

4) (PUC-MG) Um filamento duplo de DNA com 320 nucleotídeos formará, na transcrição, RNA-m com número de nucleotídeos igual a:a) 160.b) 319.c) 320.d) 321.e) 159.

5) (F.M.SANTA CASA-SP) Considere os seguintes eventos:I. ruptura das ligações entre bases nitrogenadas.II. ligação entre os nucleotídeos.III. pareamento de nucleotídeos.Durante a replicação do DNA, a sequência de eventos é:a) I, II, III.b) I, III, II.c) II, III, I.d) II, I, III.e) III, I, II.

6) (FMSA-SP) Os fenômenos 1, 2 e 3 no esquema ao lado são respectivamente:

a) tradução, transcrição, duplicaçãob) duplicação, transcrição, traduçãoc) duplicação, tradução, transcriçãod) tradução, duplicação, transcriçãoe) transcrição, duplicação, tradução

7) Dado o segmento de DNA ativo

AAA GAA CCC TTT CTT GGG AAG TCC TCT CAA

a) Quantos códons serão transcritos?b) Quantos aminoácidos serão traduzidos a

partir do segmento acima?

9) Sabemos que existem 64 códons diferentes no código genético e apenas 20 aminoácidos. Isso indica que mais de uma trinca sintetiza um mesmo aminoácido. Os únicos aminoácidos que são codificados apenas por um códon são a metionina e triptofano. O códon que codifica a metionina também é chamado de códon de iniciação, pois é naquele ponto que a síntese de proteínas inicia-se.Marque a alternativa onde se encontra o códon de iniciação:a) AUCb) UAGc) UGAd) AUGe) UAC

8)(Cefet-CE) A tabela abaixo representa a sequência de aminoácidos de um trecho de uma proteína e os respectivos anticódons dos RNA transportadores:

A alternativa que contém a sequência de códons do RNA mensageiro que participou dessa tradução é:a) UUC – UUG – UAC – CCU – CGCb) UUA – AAC – AUG – CCA – AGAc) TTG – TTC – TTC – CCT – TCTd) TTC – TTG – TAC – CCT – UCUe) AAG – AAC – AUG – GGA – GCG

10) Analise as seguintes proposições em relação à replicação e transcrição do DNA e aoprocesso de tradução e, a seguir, marque a alternativa CORRETA.

I ‐ Nos processos de replicação e transcrição as principais enzimas envolvidas são a RNApolimerase e a DNA polimerase, respectivamente.II ‐ O processo de tradução ocorre no citoplasma.III ‐ A replicação do DNA é conservativa.

a) Apenas as proposições II e III estão corretas.b) Apenas as proposições I e III estão corretas.c) Apenas a proposição II está correta.d) As proposições I, II e III estão corretas.

GABARITO:

1) Alternativa “a”. A RNA polimerase é responsável por catalisar todo o processo de transcrição e orientar o emparelhamento de ribonucleotídeos livres.2) Alternativa “b”. Para resolver essa questão, é importante lembrar que: uracila emparelha-se à adenina; adenina emparelha-se à timina; citosina emparelha-se à guanina; guanina emparelha-se à citosina.3) Alternativa “b”. Para resolver essa questão, é importante lembrar que: uracila emparelha-se à adenina; adenina emparelha-se à timina; citosina emparelha-se à guanina; guanina emparelha-se à citosina.4) Alternativa “a”. Uma vez que a molécula de RNA é formada a partir de uma única fita de DNA, apenas 160 nucleotídeos formarão o RNA-m feito a partir desse filamento de DNA.5) Alternativa “b”. Para que ocorra a replicação do DNA, inicialmente ocorre a separação das fitas em razão do rompimento das pontes de hidrogênio. Nucleotídeos lives iniciam então o emparelhamento e finalmente ocorre a união entre eles.6) B7) a) Códons: 10; b) Aminoácidos: 108) “a”. Sabendo-se que estão representados os anticódons dos RNA transportadores, basta analisar a base nitrogenada que se liga àquele trecho. Como estamos trabalhando com RNA, teremos Uracila, e não Timina. Dessa forma, a adenina liga-se à uracila, e a guanina liga-se à citosina.9) “d”. O códon AUG codifica a metionina e também sinaliza o início do local de uma síntese de proteína.10) Alternativa “c”. A principal enzima envolvida na replicação do DNA é a DNA polimerase e no processo de transcrição é a RNA polimerase. A replicação do DNA é semiconservativa, pois cada molécula recém-formada conserva uma das cadeias de nucleotídeos da molécula original. Os processos de replicação e transcrição ocorrem no núcleo e o processo de tradução ocorre no citoplasma.