Professor: Alex Santos

Transcrição e tradução – Parte 1

Moléculas, células e tecidos

BIOLOGIA

Tópicos em abordagem : Parte 1 - Dogma central da biologia I – Estrutura e funções dos ácidos nucleicos; II – Replicação do DNA; II – Transcrição; Parte 2 - Síntese de proteínas: Tradução

Transcrição e tradução – Parte 1

I – Ácidos nucléicos: 1.1 – Características gerais: • Moléculas com função de armazenamento e expressão da

informação genética e hereditária;

• São macromoléculas (polímeros), constituídas por Nucleotídeos;

• São elas :

- DNA: Ácido desoxirribonucleico - RNA: Ácido ribonucleico

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Fonte: Google.

I – Ácidos nucléicos: 1.2 – Nucleotídeos: • São unidades que se repetem na formação do DNA e RNA. • Apresentam a seguinte composição química:

- Açúcar - Fosfato - Bases nitrogenadas

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1.3 – Nucleotídeos de RNA x DNA:

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Fonte: Google.

1.3 – Nucleotídeos de RNA x DNA: A) Fosfato: • Os nucleotídeos são unidos por

ligações fosfodiesteres, entre o açúcar de um nucleotídeo e o fosfato do próximo (“di-éster” refere-se as duas ligações formadas por grupos –OH.

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Fonte: Biologia de Campbell, 10ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.

B) Açúcar:

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Fonte: Biologia de Campbell, 10ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.

C) Bases nitrogenadas: A – Adenina T – Timina G – Guanina C – Citosina U – Uracila * As ligações que ocorrem entre as bases nitrogenadas são ligações de hidrogênio.

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Fonte: Biologia de Campbell, 10ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.

2 – Classificação dos ácidos nucleicos: A) Ácido desoxirribonucleico: - Presente no núcleo das células eucarióticas, mitocôndrias e cloroplastos; - Presentes no citoplasma das células procarióticas;

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• Características gerais do DNA:

- Possui uma molécula de fita dupla, formando uma dupla hélice;

- Estas fitas são antiparalelas

- As fitas são complementares (A-T e G-C)

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5’ 3’

3’ 5’

5’ 3’

3’ 5’

5’ 3’

3’ 5’ A

T C

G

A

T

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Fonte: Google.

Fonte: Vida: A ciência da Biologia, 8ª ed. Porto Alegre : Artmed, 2009. Vol. I – Célula e hereditariedade.

B) Ácido ribonucleico: • Características gerais: - Apresenta fita simples; - É polimerizado a partir da fita molde do DNA; - Tem a sequência (geralmente) igual a fita gênica do DNA, apenas trocando a Timina pelo Uracila;

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Fonte: Google.

Fonte: Vida: A ciência da Biologia, 8ª ed. Porto Alegre : Artmed, 2009. Vol. I – Célula e hereditariedade.

DNA

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Função

Repositório de informação genética

Envolvido em síntese proteica e regulação gênica; portador de informação genética em alguns vírus

Açúcar Desoxirribose Ribose

Estrutura Dupla hélice fita única (geralmente)

Bases A T G C

A U G C

Fonte: Khan Academy. Créditos da imagem : OpenStax Biology. Tabela adaptada de OpenStax Biology.

RNA

3 – Conceitos importantíssimos quanto aos nucleotídeos de DNA x RNA: • Gene: Sequência de DNA que contém uma informação para

codificar uma função celular. Considera-se um gene 3 sequências de nucleotídeos de DNA. Ex.: ATG TTT AGA...

• Codón: Sequência de mRNA que contém uma informação para codificar uma proteína com base nas informações do DNA. Ex.:AUG GUC GUA AUU...

• Expressão gênica: Resultado da informação de um gene usada para construir um produto funcional.

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Dogma central da biologia

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DNA mRNA Proteína TRANSCRIÇÃO TRADUÇÃO

REPLICAÇÃO

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Transcrição

Replicação

Tradução

DNA

PROTEÍNA

RNA

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(Transcrição)

(Tradução)

(Polipeptídeo)

(O dogma central)

II – Replicação(ou duplicação) do DNA 2.1 – Por que o DNA se replica? - Se ele se replicar, a célula terá que se dividir;

- Para manutenção de um tecido, renovando células;

- Para o desenvolvimento de um indivíduo, como crescimento

ósseo, muscular...

- Para manter a perpetuação das espécies, gerando novos

gametas para serem fertilizados;

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2.2 – Pontos fundamentais na replicação do DNA: A) “A replicação do DNA é semi-conservativa”: • Cada “fita filha”(em amarelo) sintetizada

conserva a metade das informações contidas na “molecula-mãe” (em azul) a qual a orinou.

Fonte: Google.

A Química da Vida – Parte 6

(Sequência de DNA)

Fonte: Khan Academy. Créditos da imagem : Imagem baseada em dados experimentais relatados por Hellens et al.^11 e em figura semelhante, em Reece et al.^22

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B) A polimerização é feita pela enzima DNA polimerase, responsável pela produção de novas fitas de DNA; C)Uma das fitas é polimerizada de forma contínua e outra de forma descontínua;

D) “A fita é polimerizada no sentido 5´- 3´”

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Fonte: Google.

III – Transcrição:

• Consiste na produção de uma molécula de RNA a partir da informação genética que está no DNA;

• A informação é transferida do DNA para o RNA que seja enviada ao citoplasma, onde será interpretada por meio dos ribossomos, realizando a tradução em proteína;

• A molécula de RNA produzida com esta finalidade é chamada de RNA mensageiro (mRNA).

• Portanto:

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DNA mRNA TRANSCRIÇÃO

3.1 – Estrutura do mRNA: • O mRNA (“RNA mensageiro”) possui apenas uma fita, tem a

ribose como carboidrato e apresenta a base nitrogenada uracila.

• A polimerização (“construção) é feita pela enzima RNA polimerase;

• É produzido a partir da fita molde do DNA no núcleo e vai para

o citoplasma ser traduzido pelos ribossomos.

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Na transcrição ocorre a “troca” da base timina pela base nitrogenada uracila. Em outras palavras: Onde havia “T” trocar pelo “U”. Exemplo: DNA 5’ 3’ (Fita gênica) DNA 3’ TCTATCCAT 5’ (Fita molde) mRNA 5’ 3’

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3.2 – A localização da transcrição é diferente entre procariontes e eucariontes. - Eucariontes: A transcrição acontece no núcleo, onde o DNA é guardado, enquanto a síntese de proteína ocorre no hialoplasma(“citoplasma da celula”). Por esse motivo, um RNAm eucariótico deve ser exportado do núcleo antes que ele possa ser traduzido em um polipeptídeo. - Procariontes: Células procarióticas, por outro lado, não têm um núcleo, então elas executam tanto a transcrição quanto a tradução no hialoplasma.

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Recapitulando: • O DNA é dividido em unidades funcionais chamadas genes, que

podem especificar polipeptídeos (proteínas e subunidades de proteínas) ou RNAs funcionais (como RNAt e RNAr).

• Um gene que codifica um polipeptídeo é expresso em etapas. Nesse processo, a informação flui do DNA → RNA → proteína, uma relação direcional conhecida como dogma central da biologia.

• A síntese de proteínas envolve as etapas de Replicação do DNA, Transcrição(em mRNA) e Tradução(Prod. De Ptns - próxima aula)

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OBRIGADO!

Sucesso nos estudos!

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