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luciana-morais-aldeia
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Dogma Central da Biologia Molecular
DNA RNA Proteína
Armazena as informações
Exerce as funções celularesmensageiro
TRANSCRIÇÃO TRADUÇÃO
Dogma Central da Cozinha
Livro de receitas
Receita 2 Pato no tucupi
Armazena as informações Exerce as funçõesmensageiro
Receita 1 Tutu de feijão
Histórico
Grifith F., 1928Princípio
transformante
Avery, MacLeod e McCarthy, 1943
DNA , o princípio transformante
Histórico
Nucleotídeos
uma base nitrogenada (carbono e nitrogênio); uma pentose (açúcar com cinco carbonos);
um grupo fosfato.
Purinas
Pirimidinas
Bases Nitrogenadas
A ligação entre a base nitrogenada e a pentose é feita covalentemente através de uma ligação N-glicosídica com a hidroxila ligada ao carbono-1 da pentose.
A ligação entre o grupo fosfato e a pentose é feita através de uma ligação fosfoéster com a hidroxila ligada ao carbono-5 da pentose.
Em uma extremidade possui livre a hidroxila do carbono-5 da primeira pentose e na outra a hidroxila do carbono-3 da última pentose.
Ribonucleotídeos: R= OH
Desoxiribonucleotídeos: R= H
Ácidos Nucleicos
Ligação fosfodiéster
Ocorre entre o grupo químico hidroxil (OH)
ligado ao terceiro carbono da pentose de um
nucleotídeo, e o fosfato do nucleotídeo seguinte ligado ao carbono 5 da pentose do
mesmo
Pareamento das bases nitrogenadas
DNA:Adenina ----- Timidina (A-T) Timina ----- Adenina (T-A) Citosina ----- Guanina (C-G)Guanina ----- Citosina (G-C)
RNA:Adenina ----- Uracila (A-U) Uracila ----- Adenina (U-A) Citosina ----- Guanina (C-G)Guanina ----- Citosina (G-C)
Dupla-Hélice do DNA
Organização do material genético (Eucariotos)
Replicação do DNA
Processo no qual uma molécula de DNA dupla fita é duplicado
Semiconservativa
Vídeo
Enzimas da replicação
DNA topoisomerases
Helicases
Proteínas que impedem que as fitas de DNA se re-associem antes de serem replicadas (SSBPs)
Enzimas que sintetizam os iniciadores de RNA
DNA polimerase
Enzimas que removem os iniciadores
Enzima para ligar covalentemente os fragmentos de Okazaki
Replicação do DNA
INICIAÇÃO ELONGAÇÃO TERMINAÇÃO
Etapas do Processo
Replicação do DNAINICIAÇÃO
O início do processo de replicação do DNA é o desenrolamento das fitas seguindo pela separação das duas fitas da dupla hélice parental, por ação de uma enzima denominada DNA helicase. Essa enzima quebra as ligações de pontes de hidrogênio existentes entre as duas bases nitrogenadas das cadeias complementares de nucleotídeos. As fitas complementares permanecem abertas devido a proteínas que se ligam a elas.
Replicação do DNAELONGAÇÃO
Replicação do DNAELONGAÇÃO
As DNA polimerases requerem a presença de pequenos
fragmentos de oligonucleotídeos para dar início a síntese da nova
fita
Fita descontínua
Síntese da fita contínua
Síntese da fita descontínua
Replicação do DNATERMINAÇÃO
Passos finais da síntese da fita contínua
Dogma central do fluxo da informação genética
núcleo
citoplasma
eucariotos
Compartilham um mesmo genoma?!
Expressam os mesmos genes?!!
Região promotora Unidade de transcrição Seq. terminação
Região promotora: controla quando, onde e quanto deste gene será transcrito
Unidade de transcrição: Sequência molde para a síntese da molécula de RNA. Codifica tanto os exons quanto os introns (quando presentes).
Sequência de terminação: Sinaliza o final da transcrição. Também é importante para a poliadenilação dos RNA mensageiros.
Estrutura de um Gene
Transcrição do DNA – síntese de RNA
Processo no qual partes específicas na seqüência de DNA dupla fita são utilizados como moldes na síntese de RNAs
RNA mensageiro (RNAm): As moléculas de RNAm sintetizadas a partir dos genes têm a informação para a síntese de proteínas, codificada na forma de trincas de bases nitrogenadas. Cada trinca é chamada códon e define cada aminoácido constituinte da proteína.
Transcrição do DNA – síntese de RNA
-RNAs transportadores (RNAt): são sintetizados a partir de segmentos de DNA presentes em certas regiões específicas dos cromossomos. É o responsável pelo transporte de aminoácidos até os ribossomos, onde eles se unem para formar as proteínas. Um RNAt é uma molécula relativamente pequena. Em uma das extremidades liga-se um aminoácido específico; em sua região mediana há uma trinca de bases, o anticódon. Por meio do anticódon, o RNAt emparelha-se temporariamente a uma trinca de bases complementares do RNAm o códon.
-RNAs ribossomais (RNAr): São os principais componentes dos ribossomos, que são grandes maquinarias macromoleculares que guiam a montagem da cadeia de aminoácidos pelo mRNA e tRNA.
Transcrição do DNA – síntese de RNA
Transcrição
Síntese de uma molécula de RNA a partir de
uma fita molde de DNA.
Etapas do processo de transcrição:•Iniciação
•Elongação•Terminação
Principais Elementos
• DNA molde• Fatores de transcrição: gerais e
“específicos” • RNA polimerase II (RNAm)• Ribonucleotídeos trifosfatos
Video 1
• transcricao
Tata Binding Protein
Complexo TFIID
Promotores de genes transcritos pela RNApol II
Elongação
RNA Polimerase
Terminação e poliA
Cap 5´
Splicing
Importância da transcrição:Expressão diferencial em tecidos
Shyamsundar et al., 2006
Importância da transcrição
Komor et al., 2005
Importância da transcrição:Diabetes X Normal
King et al., 2005
Importância da transcrição:Câncer de próstata
Lapointe et al., 2004
Terapia celular com células tronco
Genes que aumentam a predisposição ao câncer
Regulador de Fator de Transcrição
Fator de Transcrição
Fator de TranscriçãoFator de TranscriçãoProteína quinase
Proteína quinase
Regulador de Fator de Transcrição
Regulador de Fator de Transcrição
Vogelstein and Kinzler, 2004
Dogma central do fluxo da informação genética
núcleo
citoplasma
eucariotos
Tradução
Síntese de proteínas a partir da informação contida em um RNA mensageiro.
Etapas da tradução:
Iniciação
Elongação
Terminação
Iniciação
Elongação
O Código
•Janelas de Leitura
Traduzindo bases em aminoácidos
Características do código genético
Códons compostos de 3 basesO código genético é degenerado Não há sobreposição de códons
Existem 3 sinais de término A tradução é iniciada em um códon AUG
O RNAm é lido no sentido 5’ para 3’
Término
•Códons de término•UGA – UAG – UAA
•Fatores de terminação reconhecem estes códons e induzem a liberação da proteína e a dissociação dos ribossomos, RNAt e RNAm.
As proteínas são sintetizadas em polirribossomos
Diferentes maneiras de regular a atividade de uma
proteína
1. Transcrição
2. Processamento pós-transcricional
3. Degradação de RNA
4. Tradução
5. Regulação por ligantes
6. Localização subcelular
7. Processamento pós-traducional
8. Degradação de proteínas