Resumo de Biologia Molecular_PDF

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Biologia 
Molecular 
Biomedicina Descomplicada 
O que é Biologia Molecular? 
Essa ciência busca compreender os mecanismos que medeiam o material 
genético. Seu estudo interliga a Genética e a Bioquímica, então a Biologia 
Molecular é o estudo da Bioquímica do Gene. 
Como entender a Biologia Molecular? 
Na Genética estudamos que os genes são responsáveis pelas características 
(Fenótipos) de um organismo. Sabemos que por meio da meiose, essas características são 
herdadas e por meio de variações genéticas temos características diferentes. Ao estudar 
Biologia Molecular, compreendemos como esse fluxo de informações e herança ocorre 
propriamente e vimos que para que todo o genoma seja expresso ou silenciado, envolve 
as atividades de varias enzimas, moléculas e proteínas para que se cumpra essa função. O 
DNA é uma molécula de ácido nucleico (ou um polinucleotídeos → poli = muitos, 
nucleotídeos = a subunidade formadora do DNA) que armazena suas/ minhas/ nossas 
informações genéticas e para que nossas características sejam expressas, precisamos do 
intermédio de uma molécula de ácido nucleico específico o RNA mensageiro (mRNA). A 
formação do RNAm é importante para a sínteses de proteínas (As proteínas são os 
compostos mais abundantes no organismo depois da Água!), que vai te proporcionar as 
características. 
Estrutura dos acidos Nucleicos Na figura observamos: 
a) observa-se os dois grupos que diferem as bases 
nitrogenadas: Pirimidinas (Citosina, Timina e Uracila) e 
as bases purinas: (Adenina e Guanina). 
b) Observe a estrutura de um nucleotídeo composto 
por uma base nitrogenada, pentose (açúcar) e um 
grupamento fosfato. Analise também que a pentose é 
composta por 5 carbonos em sua estrutura, o que lhe 
confere a nomenclatura. 
c) Observe que existem dois tipos de açúcar, 
conferindo uma das várias diferenças entre o RNA e 
DNA. 
 
Ácidos nucleicos: 
Considerações Gerais 
Os ácidos nucleicos constituem o 
DNA e RNA. O DNA, em comparação ao 
RNA é uma estrutura mais complexa que 
armazena o material genético e o maior 
responsável pela transcrição do RNA. as 
fitas de DNA são ligadas por pontes de 
hidrogênio, uma ligação mais simples 
em comparação a ligação fosfodiester, 
que é uma ligação mais forte. 
Bases nitrogenadas 
As bases nitrogenadas são divididas em 
dois grupos: purinas e pirimidinas. A adenina e 
guanina são bases púricas ou purinas, enquanto 
a citosina, timina e uracila são bases pirimidinas. 
Uma base purina sempre deve se ligar a uma 
base pirimidina, em um esquema molecular bem 
definido: Adenina sempre se ligará a uma base 
Timina (em caso do RNA, uma base Uracila) e 
uma Citosina sempre irá e parear com uma 
Guanina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DNA vs RNA 
Caracteristicas DNA RNA 
Pentose Desoxirribose Ribose 
Bases Púricas Adenina e Guanina Adenina e Guanina 
Bases Pirimidinas Citosina e Timina Citosina e Uracila 
Estruturas Duas cadeias helicoidais Uma única cadeia 
Enzima Hidrolítica DNAase RNAase 
Origem Replicação Transcrição 
Enzima Sintética DNA Polimerase RNA Polimerase 
Função Informação Genética Síntese de proteínas e 
outros. 
 
O que são genes? 
A ideia de gene iniciou-se com as 
pesquisas e ideias de Gregor Mendel, 
quando utilizou espécies específicas de 
ervilhas e flores para “testar” a 
transmissão dos caracteres genéticos por 
meio do cruzamento. Conquanto, um 
gene pode, além de conter informações 
para síntese de uma proteína, existem 
genes responsáveis pela síntese de 
proteínas sem função enzimática, assim 
como contém genes responsáveis por 
transcrever RNA ribossomal ou RNA com 
funções de regulação de expressão dos 
genes que não serão traduzidos em 
proteínas. Isso denota a ideia de que o 
genoma eucarionte apresenta um 
modelo de complexa compreensão. 
Cromossomos 
A maior porcentagem dos genes do genoma 
humano estão contidas nos cromossomos, forma mais 
condensada do DNA. O cromossomo é constituído de 
DNA ligado a proteínas histonas. Cada célula humana 
contém no interior do nucleoplasma um total de 23 pares 
de cromossomos e os mais variados genes estão 
“espalhados” em todos os cromossomos. 
O homem tem 23 pares de cromossomos! 
 
Observa-se os 
cromossomos homólogos. 
Ambos os cromossomos 
apresentam o mesmo tipo de 
gene na mesma região. 
Contudo há variações nos 
genes que podem interferir 
nas características. Para que 
um gene recessivo seja 
expresso, com certeza é 
necessário que ambos os 
genes expressem a mesma 
condição. 
 
Dois cromossomos de um par 
são muito semelhantes entre si, 
tanto na forma quanto no tamanho. 
Ambos os cromossomos do mesmo 
par carregam consigo os mesmos 
genes encontrados nas mesmas 
regiões, ou seja, o mesmo gene que 
produz a insulina encontrado no 
cromossomo materno é encontrado 
do mesmo modo no cromossomo 
paterno, com a exceção de variações 
genéticas que ocorrem nos genes. 
No entendo, existem diversas 
variações do mesmo gene, fazendo 
com que sejamos pessoas diferentes 
com características diferentes. 
Cromossomos Homlólogos 
Genes Dominantes x Genes Recessivos 
Por termos duas cópias do mesmo gene e também uma infinita variação genômica desses genes, o que prevalece (mesmo em 
“dose” pequena) é o gene dominante. Os genes são classificados quanto a capacidade de manifestação de uma característica, isto é, 
quando os dois cromossomos pares apresentam variações do mesmo gene, prevalece o gene mais dominante. Os genes dominantes 
são chamados assim por definirem a características fenotípica ou genotípica mesmo na presença de outra variação do gene. Isso 
deve porque os genes dominantes não precisam de um par alelo, são transcritos e manifestados mesmo sem a mesma variação do 
gene do cromossomo pareado. Já o gene recessivo apresenta essa nomenclatura pois para serem expressos são necessários que os 
dois genes dos dois cromossomos pares sem iguais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Veja que a fita “mãe” é a primeira dupla hélice 
de DNA de coloração vermelha. Nota que após a 
duplicação, tem-se duas fitas “filhas” de DNA. Para 
ficar mais didático, observe que as fitas filhas são 
idênticas a fita mãe. Para finalizar, vemos que de 
azul estão as sequências recentemente sintetizadas 
e de vermelho as fitas pertencentes ao DNA mãe. 
 
Observe esse grande maquinário molecular. Aqui fica mais 
entendível a função de cada enzima e proteína. Calma, vou 
comentar com vocês sobre Fragmentos de Okazaki. Mas agora 
quero que observem o sentido do caminho da DNA Polimerase. 
Veja que o sentido 5’ -> 3’ da fita (por ser antiparalela) seguem 
opostas e estas enzimas vão seguir caminhos opostos devido a fita 
de DNA ser antiparalela. No processo de Replicação do DNA, temos 
a atuação de duas Polimerases para que as duas fitas sejam 
replicadas simultaneamente. 
 
A transcrição é um processo fundamental que ocorre no genoma para a produção de proteínas. As proteínas são 
sequências de aminoácidos que juntos formam a cadeira polipeptídica. Essas moléculas são cruciais para a estrutura e 
funcionamento das células, isto é, importante para a manutenção da vida celular. 
O processo de transcrição de RNA é o primeiro momento da expressão gênica. Durante esse processo, uma 
sequência de DNA equivalente a um gene é copiada formando uma molécula de RNA, ou seja, o DNA transmite sua 
informação genética por intermédio de uma nova molécula, o RNA mensageiro ou RNAm. 
 
Observe a imagem. Esta figura apresenta a molécula de 
RNA sendo transcrito por muitas moléculas de RNA 
Polimerase. Cada RNA Polimerase apresenta uma “calda” 
atrás, equivalente ao RNAm. Observe que no início (Begin = 
extremidade 5’ do DNA) da parte do DNA em transcrição, 
há pequenos prolongamentos. Esses prolongamentos são 
fitas de RNAs sintetizadas pelo RNA Polimerase. No início 
do gene as fitas de RNAs são mais curtas e ficamcada vez 
maiores a medida que a RNA Polimerase percorre a fita de 
DNA molde do gene expresso, sendo “End” indicando a 
extremidade 3’ da fita. 
 
Fonte: Imagem modificada de "Transcription label en," by Dr. Hans-
Heinrich Trepte, retirada do site Khan Academy. 
Figura 10: Observe a bolha de transcrição. Esta ilustração, apenas 
uma fita de DNA é usada como molde para a produção da fita de 
RNAm. 
 
Tipos de RNAs 
RNA mensageiro (RNAm): A molécula de RNA contém a informação 
necessária para ser traduzida pelos ribossomos e criar uma proteína. 
RNA transportador (RNAt): tem a função de transportar os aminoácidos 
para síntese de proteínas. 
RNA ribossômico (RNAr): O RNA ribossômico somando as proteínas 
ribossômicas, formam os ribossomos, organelas responsáveis pela 
transcrição 
Micro RNAs (miRNAs): Não apresentam função codificante. 
 
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transcription_label_en.jpg
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DOGMA CENTRAL DA 
BIOLOGIA MOLECULAR 
Essa teoria foi postulada por Francis 
Crick após a sua descoberta com James 
Watson e colaboradores da estrutura física 
do DNA. Na década de 50, a hipótese de 
que o DNA é usado como molde para 
transcritos que deslocavam-se ao 
citoplasma para a síntese de aminoácido 
estava vigente. Após a descoberta que 
mudou a história da biologia, Crick 
postulou essa teoria como Dogma Central. 
O DNA é um composto de 
unidades funcionais, chamada de genes. 
No genoma humano contém milhares de 
genes envolvido em alguma função no 
organismo humano. De acordo com o 
Dogma Central, os genes especificam 
produtos funcionais, como proteínas e 
enzimas, ou seja, cada tipo de gene 
expressa uma proteína que terá funções 
específicas na maquinaria celular. 
Exemplificando: um gene X, produz uma 
proteína que ajuda na produção de 
pigmentos, como flores, olhos, pele 
humana e etc.. Para essa teoria, o produto 
funcional o gene são os polipeptídicos ou 
mais conhecidos como proteínas. 
 
Leitura complementar: 
• Etapas da transcrição: https://pt.khanacademy.org/science/biology/gene-
expression-central-dogma/transcription-of-dna-into-rna/a/stages-of-transcription 
• Livro: Biologia Molecular do Gene – Watson – 7ª Edição. (Capítulo 2) 
• Livro: Biologia Molecular da Célula – Alberts – 6ª Edição (Capítulo 6) 
 
 
 
Correspondências entre as unidades do DNA e do RNA e 
os aminoácidos da proteína a ser sintetizada 
 
O RNAm é uma sequência de nucleotídeos e sua sequência carrega 
códigos que serão traduzidos pelos ribossomos. Cada código é traduzido 
numa sequência de aminoácido de uma cadeia polipeptídica. Ao lado, esta 
um quadro com os códons que são a base do código genético. 
O código genético vincula grupos de 
nucleotídeos em um RNAm de aminoácidos 
em uma proteína. Códons de início, códons de 
parada, pauta de leitura. 
 
As células decodificam mRNAs lendo seus 
nucleotídeos em grupos de três, 
chamados de códons. Aqui estão algumas 
características dos códons: 
• A maioria dos códons especifica 
um aminoácido 
• Três "códons de parada" marcam 
o fim de uma proteína 
• Um "códon de início", AUG, 
marca o início de uma proteína e 
também codifica o aminoácido 
metionina. 
Os códons em um RNAm são lidos 
durante a tradução, começando com um 
códon de início e continuando até que 
um códon de parada é alcançado. 
 
Referências: 
Site: Khan Academy 
Livros: Biologia Molecular do Gene 
 DNA Segredos e Mistérios 
*Imagens retiradas da Internet 
Bons Estudos 
Autoras: Biomédicas Mísia Helena e Ana Karolina 
https://pt.khanacademy.org/science/biology/gene-expression-central-dogma/transcription-of-dna-into-rna/a/stages-of-transcription
https://pt.khanacademy.org/science/biology/gene-expression-central-dogma/transcription-of-dna-into-rna/a/stages-of-transcription
AUTORAS 
 
CRIADORAS DA PÁGINA BIOMEDICINA DESCOMPLICADA NO INSTAGRAM 
E DOS RESUMOS: 
 
 
DRA.ANA KAROLINA FONSECA DE PAULA 
Biomédica 
- Habilitada em patologia clínica e Estética. 
-Pós graduando em Estética 
 
DRA. MISIA HELENA DA SILVA FERRO 
Biomédica 
- Habilitada em Patologia Clínica. 
-Pós graduando em Microbiologia 
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