Duplicao do DNA Sntese de protenas Aula Programada

Duplicação do DNA & Síntese de proteínas Aula Programada Biologia Tema: Duplicação do DNA & Síntese Protéica

ÁCIDOS NUCLÉICOS 1) Conceito: Os Ácidos Nucléicos são macromoléculas, formadas por sequências de nucleotídeos, especializadas no armazenamento, na transmissão e no uso da informação genética. Existem dois tipos de Ácidos Nucléicos: a) DNA (Ácido Desoxirribonucléico) b) 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

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

ÁCIDOS NUCLÉICOS 3) Bases Nitrogenadas 3. 1) Tipos: Existem 5 tipos de bases nitrogenadas. Podemos verificar que: Timina (T) está presente somente no DNA E Uracila somente no RNA São bases do DNA Adenina Timina Guanina Citosina São bases do RNA Adenina Uracila Guanina Citosina

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

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 No. RNA DNA Guanina Adenina Comosempre não possui se seliga Timina, aa. Citosina Timina Adeninae se vice-versa liga a Uracila Adenina Guanina Citosina Timina Formação de 3 2 ligações de Hidrogênio

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

ÁCIDOS NUCLÉICOS 4) Pentoses dos Ácidos Nucléicos RNA DNA No RNA a pentose presente é a Ribose No DNA a Pentose presente é a Desoxirribose

ÁCIDOS NUCLÉICOS 5) RNA (Ácido Ribonucléico) Características: 1. Local de Produção: Núcleo da Célula (Transcrição) 2. Estrutura: 1 Fita (fita simples) 3. Nucleotídeo contendo: a) Ribose b) Bases Nitrogenadas: Uracila, Adenina, Guanina e Citosina c) Fosfato 4. Tipos de RNA: a) RNAm (Mensageiro) b) RNAt (Transportador) c) RNAr (Ribossômico) RNA RNATransportador Ribossômico mensageiro Participa Transporta Leva o código da constituição Aminoácidos genético dos doaté DNA Ribossomos. o local parada o São citoplasma síntese armazenados deonde proteínas ocorrerá no núcleo na Traduação. a (nucléolo). Tradução.

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

ÁCIDOS NUCLÉICOS 6) DNA (Ácido Desoxirribonucléico) Forma Estrutural

ÁCIDOS NUCLÉICOS 6) DNA (Ácido Desoxirribonucléico) Características: 1. Estrutura: 2 Fitas unidas pelas bases nitrogenadas em forma de α hélice 2. Nucleotídeo contendo: a) Desoxirribose b) Bases Nitrogenadas: Timina, Adenina, Guanina e Citosina c) Fosfato 3. Relação das Bases a) A/T = 1 b) G/C = 1 4. Quantidade a) Maior no núcleo/nucleóide (cromatina ou cromossomo) b) Menor no citoplasma (mitocôndrias e cloroplastos)

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

DUPLICAÇÃO ÁCIDOS NUCLÉICOS DO DNA 1) A Estrutura do DNA Elucidada em 1953 por Watson e Crick o Modelo Helicoidal – Dupla Hélice

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

DUPLICAÇÃO ÁCIDOS NUCLÉICOS DO DNA 3) A Replicação A replicação do DNA ocorre em duas etapas: a) 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 Para este processo ocorrer é necessário energia! De onde será que vem essa energia? Os. Essa nucleotídos energia liberada que chegam é então carragam utilizada consigo pela 3 grupos Enzimafosfatos. DNA polimerase Quando opara nucleotídeo unir um é inserido nucleotídeo na fita há liberação ao outro. de energia Ener

DUPLICAÇÃO ÁCIDOS NUCLÉICOS DO DNA 3. 1) Origem de Replicação Por ser muito extenso o DNA é aberto em locais específicos chamados Origens 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 Semiconservativa A medida que vão avançando elas vão se encontrando até duplicar o DNA inteiro.

DUPLICAÇÃO ÁCIDOS NUCLÉICOS DO DNA 3. 2) Início da Replicação 1. A enzima DNA polimerase não é capaz de iniciar uma fita a partir do nada. 2. As DNA’s polimerase necessitam de uma fita inicializadora auxiliar (primer) 3. Uma enzima chamada primase confecciona o primer para que a DNA polimerase possa iniciar a duplicação do DNA.

DUPLICAÇÃO ÁCIDOS NUCLÉICOS 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 2) 3) 4)ANa 1) Só fita Na medida que de frente ocima DNA que vai éapresenta achamada ahelicase enzima fita uma vaihelicase líder abrindo orientação poisabrindo ase dupla anti-paralela encontra hélice a dupla na a orientação hélice. DNA entrepolimerase correta as duas (5’ fitas. vai 3’) sintetizando a fita líder 6) 8)7) AIsso No fita Dessa final de maneira, baixo do processo: é chamada a fita Os 5) significa que se a fita primers de retardada fita retardada, da fita éna sintetizada retardada pois nesse de são líder está orientação removidos trechos caso (5’ aem DNA etrechos os polimerase fragmentos a partir correta 3’) a outra não de alonga deprimers DNAesta unidos formando fita no pela sentido DNA vários está. fragmentos contrário polimerase. à helicase. de DNA.

DUPLICAÇÃO ÁCIDOS NUCLÉICOS DO DNA 4) Vídeo – Duplicação do DNA

SÍNTESE ÁCIDOSDENUCLÉICOS PROTEÍNAS 1) Visão Geral A síntese de proteínas contém duas etapas: 1) Transcrição (núcleo) DNA RNA 2) 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

SÍNTESE ÁCIDOSDENUCLÉICOS PROTEÍNAS 2) Transcrição a) Um fragmento de DNA (gene) é utilizado como molde para confeccionar moléculas de RNA b) Gene: É um trecho do DNA que pode ser transcrito em RNAm (mensageiro) • RNAt (transportador) • RNAr (ribossômico) Ge • ne c) Os RNA’s formados podem ser de três tipos:

SÍNTESE ÁCIDOSDENUCLÉICOS PROTEÍNAS 2) Transcrição AComo O Sempre A RNA promotor RNA Quem apolimerase RNA polimerase antes realiza polimerase apresenta dease cada só liga gene pode uma transcrição consegue ao promotor existe sequência transcrever identificar um do e. DNA trecho de abre trechos bases éos aade do DNA enzima que dupla DNA chamado a RNA hélice que genes? ? ? RNAsejam polimerase Polimerase do promotor. DNA genes! e iniciareconhece. o processo de transcrição!!!

SÍNTESE DE PROTEÍNAS 2) Transcrição em vídeo

SÍNTESE DE PROTEÍNAS 3) Transcrição em Procariotos a) b) c) d) 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 Seqüência α P Seqüência β Seqüência γ 5’ 3’ Proteína α Proteína β Proteína γ RNA Eucariótico P Seqüência Codificante 5’ 3’ Proteína

SÍNTESE DE PROTEÍNAS 3) Transcrição em procaritos - Vídeo

SÍNTESE DE PROTEÍNAS 4) Transcrição em Eucariotos (Exons e Íntrons) a) Os genes de Eucariotos não são contínuos b) Existem fragmentos denominados Exons e fragmentos denominados Íntrons c) Os Éxons são funcionais e codificam proteínas; porém os Íntrons não codificam. Dessa Este Na OEnzimas RNA transcrição processo maneira mensageiro denominadas de somente tanto retirada que oso Ligases Nucleases dos RNAm Éxons possui Éxons irão quanto contendo Éxons retiram recebe realizar eos Íntrons Éxons Íntrons todos oanome união ééos Íntros que chamado desão vai deixando todos para transcritos. deos a. Primário. segunda Éxons no RNAm formando etapa somente Splicing da Síntes um os Éxons RNAm de Proteínas, Secundário a Tradução no citoplasma da célula.

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. a) b) c) d) 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

SÍNTESE DE PROTEÍNAS 5) Tradução ADessa Cada Na Lembre-se Tradução AOs Tradução Tabela 3 códigos maneira Bases ocorre de docada (triplet) do que Código cada Gene nas CÓDON existem CÓDON do organelas Genético dogene DNA (3 Códons do bases do são RNAm nos celulares DNA de do Início chamadas possui RNAm) transcrito informa (AUG) recebe 3 codifica Ribossomos. bases equal o. Códons em nome aminoácido CÓDONS nitrogenadas umde Aminoácido. Estes Código. Parada depossuem será RNA que (UAA), 2 subunidades, complementa incorporado 1 CÓDON (UAG) mensageiro. na as seu =proteína quais 1 respectivo e. AMINOÁCIDO. (UGA) se unem dependendo CÓDIGO. quando o do Ribossomos códon presente se ligano ao. RNAm. Código

SÍNTESE DE PROTEÍNAS 5) Tradução

SÍNTESE DE PROTEÍNAS 5) Tradução

SÍNTESE DE PROTEÍNAS 5) Tradução Códon de parada (UAA)

SÍNTESE DE PROTEÍNAS 5) Tradução Resumo

SÍNTESE DE PROTEÍNAS 5) Tradução em vídeo

SÍNTESE DE PROTEÍNAS 5) Tradução no R. E. R

SÍNTESE DE PROTEÍNAS 5) Tradução no R. E. R. em vídeo

SÍNTESE DE PROTEÍNAS 5) Tradução Destino dos polipeptídios transcritos

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