AULA GENETICA 2-

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PROCESSOS MOLECULARES E GENÉTICOS Metabolismo de ácidos nucléicos (Replicação, transcrição e tradução)

Profa. Patricia Luana Barbosa da Silva Ribeiro

ESTRUTURA DO DNA

ESTRUTURA DO DNA AS BASE PODE SER ADENINA, CITOSINA, GUANINA OU TIMINA.

A

T

C

G

ESTRUTURA DO DNA

Esses pares purina-pirimidina são denominados pares de bases, e esta complementaridade de pareamento de bases permite que eles sejam Bases Pirimidinas

Bases Purinas

compactados em um arranjo mais favorável energeticamente no interior da fita dupla

ESTRUTURA DO DNA

REPLICAÇÃO DO DNA A replicação é o processo de duplicação de uma molécula de DNA de dupla cadeia.

A replicação exige uma vigilância contínua e reparos na informação genética, uma vez que o DNA está sujeito a danos causados por compostos químicos

e radiações do ambiente e por moléculas reativas produzidas dentro da célula

REPLICAÇÃO DO DNA

REPLICAÇÃO DO DNA Às vezes, essas alterações podem ser benéficas ao organismo: por exemplo, mutações que tornam uma bactéria resistente a antibióticos que seriam usados para eliminá-la

As mutações também produzem as discretas variações que resultam nas diferenças entre indivíduos da mesma espécie, facilmente identificadas nos humanos e em outros animais

REPLICAÇÃO DO DNA Para a replicação do DNA acontecer é necessário o pareamento de bases

Cada fita pode, portanto, servir de molde, ou modelo, para a síntese de uma nova fita complementar

REPLICAÇÃO DO DNA Logo a cada ciclo de replicação, cada uma das duas fitas do DNA é usada como molde para a formação de uma fita de DNA complementar.

A replicação do DNA é “semiconservativa”, porque

cada dupla-hélice filha é composta por uma fita conservada e por uma fita recém-sintetizado

Cada célula humana contém cerca de 2 m de DNA

Ou seja, é como dobrar 40 km de um fio extremamente fino no interior de uma bola de tênis!

O núcleo celular tem somente 5-8 µm (micrómetro) de diâmetro

REPLICAÇÃO DO DNA

Então, onde iniciar a replicação? Como já sabemos, a dupla-hélice de DNA é normalmente muito estável: as duas fitas de DNA estão firmemente ligadas por um grande número de pontes de hidrogênio entre as bases presentes em ambas as fitas

Como separá-las ?

REPLICAÇÃO DO DNA O processo de replicação do DNA começa com proteínas iniciadoras que se ligam ao DNA e provocam a abertura das fitas, quebrando as pontes de hidrogênio entre as bases

Os locais em que ocorre a abertura inicial das fitas de DNA são denominados ORIGENS DE REPLICAÇÃO

REPLICAÇÃO DO DNA

REPLICAÇÃO DO DNA Já sabemos que os locais em que ocorre a abertura inicial das fitas de DNA

são denominados ORIGENS DE REPLICAÇÃO

A parti das ORIGENS DE REPLICAÇÃO são formadas duas FORQUINHAS DE REPLICAÇÃO (bidirecional)

Nessas forquilhas, a máquina de replicação se desloca sobre o DNA, causando a abertura das duas fitas da dupla-hélice e usando cada uma das fitas como um molde para produzir uma nova fita-filha. Duas forquilhas de replicação são formadas a partir de cada origem de replicação

REPLICAÇÃO DO DNA

Para manter a estabilidade da forquinhas de replicação existe as proteinas SSB são proteínas que se juntam à fita do DNA que a enzima DNA helicase separou impedindo de que ela volte a se ligar.

REPLICAÇÃO DO DNA DNA-topoisomerase – Dna girasse DESENROLA A FITA DE DNA

TOPOISOMERASE

HELICASE

HELICASE Separa as fitas

REPLICAÇÃO DO DNA DNA POLIMERASE

TOPOISOMERASE

PRIMASE HELICASE

DNA PRIMASE: Enzima responsável pela síntese de primers de RNA, que oferece uma extremidade 3´-OH livre para que a DNA polimerase continue o processo de duplicação dessa nova fita

REPLICAÇÃO DO DNA

No coração da máquina de replicação está a enzima DNA-polimerase, que sintetiza o DNA novo utilizando uma das fitas existentes como molde

DNA POLIMERASE

TOPOISOMERASE

PRIMASE HELICASE

DNA PRIMASE: Enzima responsável pela síntese de primers de RNA, que oferece uma extremidade 3´-OH livre para que a DNA polimerase continue o processo de duplicação dessa nova fita

REPLICAÇÃO DO DNA O DNA é sintetizado na direção 5’-3’. A adição de um desoxirribonucleotídeo à extremidade 3’-OH de uma cadeia polinucleotídica é a reação fundamental para a síntese de DNA; A nova cadeia de DNA é, portanto, sintetizada na

direção 5’-3’.

A enzima DNA-polimerase catalisa a adição de nucleotídeos à extremidade 3’-OH livre na cadeia

crescente de DNA.

REPLICAÇÃO DO DNA

O DNA é sintetizado na direção 5’-3’. http://www.uel.br/pessoal/rogerio/genetica/respostas/pratica_03.html

REPLICAÇÃO DO DNA

No coração da máquina de replicação está a enzima DNA-polimerase, que sintetiza o DNA novo utilizando uma das fitas existentes como molde

DNA POLIMERASE

TOPOISOMERASE

PRIMASE HELICASE

DNA PRIMASE: Enzima responsável pela síntese de primers, que oferece uma extremidade 3´-OH livre para que a DNA polimerase continue o processo de duplicação dessa nova fita

REPLICAÇÃO DO DNA Como vimos, um dos novos filamentos de DNA é sintetizado continuamente pela DNA polimerase; o outro, precisa ser sintetizado em partes.

O DNA é sintetizado na direção 5’-3’. http://www.uel.br/pessoal/rogerio/genetica/respostas/pratica_03.html

Fragmentos de Okazaki são justamente os trechos curtos de primer + DNA (com cerca de 100 a 200 nucleotídeos, nos eucariotos) produzidos temporariamente na fita de replicação descontínua.

REPLICAÇÃO DO DNA Logo em seguida, os primers são removidos de ambas as fitas pela DNA polimerase (a seta em vermelho do esquema abaixo) que, ao mesmo tempo, vai completando a síntese da fita de DNA no trecho liberado. Por fim, os filamentos adjacentes de DNA são unidos via ligação covalente pela DNA LIGASE (o triângulo amarelo que aparece no esquema abaixo):

A fita de DNA sintetizada de modo descontínuo é chamada de fita retardada; a outra fita, sintetizada de modo contínuo, é chamada de fita-líder http://www.uel.br/pessoal/rogerio/genetica/respostas/pratica_03.html

REPLICAÇÃO DO DNA

TRANSCRIÇÃO É o processo de formação do RNA a partir da cadeia-molde de DNA

A transcrição tem início com a abertura e o desespiralamento de uma pequena porção da duplahélice de DNA para que sejam expostas as bases de ambas as fitas do DNA.

A seguir, uma das duas fitas do DNA de dupla-hélice atuará como molde para a síntese do RNA. Os ribonucleotídeos são adicionados, um a um, à cadeia de RNA em crescimento, por complementaridade de bases com o DNA-molde.

RNAm

A RNA-polimerase se move paulatinamente sobre o DNA, desenrolando a hélice de DNA à sua frente e expondo a nova região de fita-molde para que ocorra o pareamento por complementaridade de bases.

TRANSCRIÇÃO A enzima se agarra fortemente ao DNA apenas quando encontra uma região denominada PROMOTOR, a qual contém uma sequência específica de nucleotídeos indicadora do ponto de iniciação para a síntese de RNA. Seguindo até uma região conhecida

como TERMINADOR

TRADUÇÃO Conversão da informação contida no RNA para proteína

RNAs transportadores (tRNAs) é o encarregado de transportar os aminoácidos que serão utilizados na síntese de proteínas.

A mensagem do RNA é decodificada nos ribossomos

A máquina produtora de proteínas é o ribossomo formado por diversas moléculas de RNA denominadas RNAs ribossomais (rRNAs)

https://www.youtube.com/watch?v=6nxRxoGME_I

1- Quais as bases nitrogenadas que formam o DNA e o RNA ? 2- O que é a replicação ? 3- O que é mutação? 4- O que são ORIGENS DE REPLICAÇÃO? 5- O que são forquilhas de replicação? 6- Nome da proteína que impedi a formação das pontes de hidrogênio 7- qual a função das proteínas: Helicese Topoisomerase Dna polimerase DNA PRIMASE 8- qual a função da DNA LIGASE ? 9- o que ocorre na replicação, transcrição e tradução 10- o que codon e anticódon? 11- qual a função da RNA polimerase? 12 qual a função dos ribossomos?

#VEMPROCESSOSMOLECULARESEGENETICOS

PROCESSOS MOLECULARES E GENÉTICOS Profa. Esp. Patricia Luana Barbosa da Silva Ribeiro