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Introdução
• O que torna Você diferente do seu amigo? Ou de um fungo ?
• R: É o DNA!
• Como o DNA influencia nas suas características?
• R: Ele codifica as proteínas que estruturam o seu corpo.
Relembrando
• DNA e RNA são polímeros, ou seja, moléculas formadas por várias subunidades, chamados monômeros.
• Neste caso, são polímeros de nucleotídeos.
• Os nucleotídeos são moléculas formadas por 3 subunidades.
Nucleotídeos
São Formados por:
Um fosfato ( P04 -³)
Uma Base nitrogenada
• Adenina, Timina, Guanina e citosina no DNA
• Adenina, Uracila, Guanina e citosina no RNA
Uma pentose ( açúcar com 5 carbonos)
-Do tipo Ribose no RNA, que tem um oxigênio a mais, e é mais instável.
-Do tipo Desoxirribose no DNA, mais estável.
Relembrando
• Existem 3 tipos de RNA
– RNAm mensageiro ( quem leva a mensagem)
– RNAr ribossômico ( quem estrutura o ribossomo)
– RNAt transportador ( quem transporta os aminoácidos)
Introdução
• O DNA possui os códigos genéticos que determinam as características dos seres vivos.
• Essas características são determinadas por proteínas. • As proteínas são produzidas a partir dos genes. • Genes são fragmentos do DNA contento sequências
específicas de bases nitrogenadas que codificam proteínas.
• Existem cerca de 25 mil genes. • Porém, existem 120 mil proteínas.
• Conclusão: Cada gene gera um RNAm que após editado, pode codificar mais de uma proteína.
Transcrição- 1ª etapa
• Ocorre no núcleo da célula.
• As ligações de hidrogênios do DNA precisam ser quebradas, pela enzima helicase.
• A cada 3 bases nitrogenadas do DNA temos um cístron.
• Esse código será transcrito na forma de RNAm, que a cada 3 bases possui um códon.
Transcrição-1ª etapa
• O DNA tem duas fitas ( antiparalelas)
– Uma na direção 5` - 3` (senso)
– Uma na direção 3`-5` (anti-senso)
• A produção do RNA é feita a partir da fita anti-senso.
• A enzima RNA-polimerase, ou transcriptase forma o RNA no sentido 5`-3`.
Curiosidade
• A enzima trancriptase reversa transforma DNA em RNA.
– Ela existe em retro vírus, como o HIV. ( AIDS ou SIDA).
• O ATP é formado por ribose + adenina mais 3 fosfatos.
• A ribosima, é uma enzima feita RNA, e não de proteína.
Existe uma teoria que diz que o RNA surgiu antes do DNA.
Transcrição- fase de maturação
• Ao final da transcrição, temos o pré-RNA, com:
• exóns ( contedo o GENE, expressed)
• íntrons ( sem genes, intergenes)
• Os íntrons são eliminados na fase preparatória
• Os íntros tem função:
-Estrutural
-Reguladora, ativando alguns genes.
Tradução- 2ª Etapa
• Ocorre no citoplasma.
• O RNAm se encaixa entre as duas subunidades do ribossomo
• Os RNAt expondo seus Anti-códons pareiam com os respectivos Códons.
• O aminoácido trazido pelo RNAt se ligam ao aminoácidos seguintes, através de ligações peptídicas.
• Essa sequência de aminoácidos forma a proteína
Código degenerado
• Existem 20 aminoácidos na natureza.
• Eles se combinam para formar as 12mil proteínas existentes.
• Existem 64 tipos de códons possíveis de se formar.
• Conclusão: Cada aminoácido pode ser trazido por mais de um códon(por vez).
• Por isso é degenerado.
A vantagem é que uma mutação em um códon, pode não alterar a sequência de aminoácidos da proteína.
EXERCÍCIO
(UNITAU SP/2015)
Assinale a alternativa que apresenta a justificativa para o fato de o código genético ser considerado degenerado.
A)Trincas diferentes de nucleotídeos podem codificar um mesmo aminoácido no momento da tradução.
B)A cada trinca de nucleotídeos, é codificado somente um aminoácido durante o processo de tradução.
C)Existem trincas que estabelecem o início (trinca AUG) e o término (trincas UAA, UAG e UGA) da tradução.
D)Cada trinca de nucleotídeos do RNAm equivale a uma trinca de nucleotídeos do RNAt, no momento da tradução.
E)Na trinca de nucleotídeos do RNAm podem ocorrer falhas, trocas de bases, que impedem a tradução.
GABARITO
(UNITAU SP/2015)
Assinale a alternativa que apresenta a justificativa para o fato de o código genético ser considerado degenerado.
A)Trincas diferentes de nucleotídeos podem codificar um mesmo aminoácido no momento da tradução.
B)A cada trinca de nucleotídeos, é codificado somente um aminoácido durante o processo de tradução.
C)Existem trincas que estabelecem o início (trinca AUG) e o término (trincas UAA, UAG e UGA) da tradução.
D)Cada trinca de nucleotídeos do RNAm equivale a uma trinca de nucleotídeos do RNAt, no momento da tradução.
E)Na trinca de nucleotídeos do RNAm podem ocorrer falhas, trocas de bases, que impedem a tradução.
Códons especiais
• AUG- início ( corresponde ao aminoácido metionina, que pode ser clivada)
• UAA, UAG, UGA – término ( não correspondem a aminoácidos)
• Tabela de códons e aminoácidos equivalentes:
EXERCÍCIO
(UNITAU SP/2014)
Em fevereiro de 2013 foi noticiado o resultado de um tratamento experimental realizado em suínos que haviam sofrido ataque do coração, o que resultou na regeneração das células lesionadas do músculo cardíaco e em melhor bombeamento do sangue. O tratamento, denominado terapia gênica, envolveu o uso de um gene que, quando induzido, agiu para a regeneração celular. O tratamento foi possível somente porque
A)o gene é composto pela sequência de aminoácidos necessários para a produção da proteína regeneradora das células.
B)o gene é o fragmento de DNA que pode ser transcrito em molécula de RNA, que será traduzida em proteína regeneradora das células.
C)o gene é a sequência do RNA que carrega a sequência de aminoácidos para a produção da proteína regeneradora das células.
D)o gene é uma sequência da molécula de RNA, a qual será transcrita em uma proteína regeneradora das células.
E)o gene é formado por polipeptídeos presentes no DNA que, ao serem traduzidos, resultarão na proteína regeneradora das células.
GABARITO
(UNITAU SP/2014)
Em fevereiro de 2013 foi noticiado o resultado de um tratamento experimental realizado em suínos que haviam sofrido ataque do coração, o que resultou na regeneração das células lesionadas do músculo cardíaco e em melhor bombeamento do sangue. O tratamento, denominado terapia gênica, envolveu o uso de um gene que, quando induzido, agiu para a regeneração celular. O tratamento foi possível somente porque
A)o gene é composto pela sequência de aminoácidos necessários para a produção da proteína regeneradora das células.
B)o gene é o fragmento de DNA que pode ser transcrito em molécula de RNA, que será traduzida em proteína regeneradora das células.
C)o gene é a sequência do RNA que carrega a sequência de aminoácidos para a produção da proteína regeneradora das células.
D)o gene é uma sequência da molécula de RNA, a qual será transcrita em uma proteína regeneradora das células.
E)o gene é formado por polipeptídeos presentes no DNA que, ao serem traduzidos, resultarão na proteína regeneradora das células.
Tipos de mutações
Mutação silenciosa: Não altera a conformação da proteína.
Mutação por deleção: Deleta um nucleotídeo, o que
compromete a tradução e altera a conformação da proteína
Mutação por substituição: Ocorre a substituição de um
nucleotídeo, o que pode ou não alterar a conformação da proteína.
Mutação sem sentido: Pode produzir uma proteína mais
longa ou mais curta do que a proteína habitualmente produzida.
Mutação por inserção: Se insere um nucleotídeo a mais, o
que compromete a tradução e altera a conformação da proteína
EXERCÍCIO
(UNITAU SP/2015)
O DNA é uma molécula bastante estável, mantendo, por isso, a integridade das informações genéticas e a transmissão dessas informações a cada nova geração de células. Porém, a molécula de DNA pode sofrer alterações, denominadas mutações gênicas, que afetam a sequência de nucleotídeos da molécula.
Assinale a alternativa que indica uma relação CORRETA entre tipo de mutação e seu efeito.
A)Mutação silenciosa: altera a conformação da proteína, o que a torna inviável, ineficiente.
B)Mutação por deleção: modifica a mensagem do gene, pelo aumento de sequências de bases nitrogenadas.
C)Mutação por substituição: resulta na alteração do número do conjunto cromossômico, deixando o indivíduo com caráter haploide (n).
D)Mutação sem sentido: pode produzir uma proteína mais longa ou mais curta do que a proteína habitualmente produzida.
E)Mutação por inserção: leva ao ganho de material genético, passando o indivíduo a apresentar caráter poliploide (4n).
GABARITO
(UNITAU SP/2015)
O DNA é uma molécula bastante estável, mantendo, por isso, a integridade das informações genéticas e a transmissão dessas informações a cada nova geração de células. Porém, a molécula de DNA pode sofrer alterações, denominadas mutações gênicas, que afetam a sequência de nucleotídeos da molécula.
Assinale a alternativa que indica uma relação CORRETA entre tipo de mutação e seu efeito.
A)Mutação silenciosa: altera a conformação da proteína, o que a torna inviável, ineficiente.
B)Mutação por deleção: modifica a mensagem do gene, pelo aumento de sequências de bases nitrogenadas.
C)Mutação por substituição: resulta na alteração do número do conjunto cromossômico, deixando o indivíduo com caráter haploide (n).
D)Mutação sem sentido: pode produzir uma proteína mais longa ou mais curta do que a proteína habitualmente produzida.
E)Mutação por inserção: leva ao ganho de material genético, passando o indivíduo a apresentar caráter poliploide (4n).
Curiosidade
• Nas bactérias, seres procariontes, este processo ocorre ao mesmo tempo, e tudo no citoplasma
Novidade na ciência
• Técnica CRISPER
– Edição de genes
– http://www1.folha.uol.com.br/ciencia/2016/04/1764258-conheca-o-crispr-tecnica-de-edicao-do-dna-que-promete-mudar-o-mundo.shtml
• Epigenética
– Como o DNA se expressa.
– http://revistacarbono.com/artigos/03-epigenetica-e-memoria-celular-marcelofantappie/