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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ FACULDADE DE VETERINÁRIA – FAVET MONITORIA DE GENÉTICA ANIMAL Monitora: Jéssica Silva Duplicação e transcrição Replicação Dupla-hélice. Cadeias de polinucleotídeos (2 fitas) antiparalelas (direções opostas) e as bases de cada fita se ligam através de pontes de H. As bases complementares são: Púricas (A e G) e Pirimídicas (T e C). Mesma distância entre as fitas (equidistância). A replicação do DNA é um processo SEMICONSERVATIVO, pois cada fita do DNAMãe funciona como molde para a síntese das novas fitas das moléculas de DNA- Filha. ETAPAS DA REPLICAÇÃO DO DNA: – HELICASES: São as enzimas que por meio da quebra de moléculas de ATP promovem a formação das forquilhas de replicação através do rompimento das pontes de H entre as bases nitrogenadas, estas são:. A abertura das fitas é feita e cada uma se torna um molde, existindo duas forquilhas em cada origem de replicação. – SSBPs (Single stranded binding proteins): Uma vez separadas, as fitas tendem a unir-se novamente, tal situação é resolvida pelas SSBPs que mantém a estabilidade da fita (simples) de DNA, protegendo da degradação. – TOPOISOMERASE: Mantém a fita dupla unida de forma que a molécula não se desfaça durante a replicação. – PRIMASE: A DNA polimerase não é capaz de iniciar por si a síntese do DNA, depende da atividade da primase que é um tipo de RNA polimerase responsável por sintetizar um fragmento de RNA denominado primer (cerca de 10 nucleotídeos). – DNA POLIMERASE: Atraída pelo primer colocado pela primase, ela se liga a fita molde que tem sentido 3'-5', e a partir da extremidade 5' (substrato perfeito), começa a adição de nucleotídeos para construir a nova fita de DNA complementar. Ela hidrolisa o trifosfato de nucleotídeo e gera energia, pois acrescenta desoxinucleosídeos trifosfato (dNTPS, dATP, dGTP, dCTP...) e quando eles adicionam os nucleotídeos complementares a fita molde utilizam o P para realizar a ligação fosfodiéster entre o OH da pentose do último nucleotídeo da fita molde e o grupo 5' do nucleotídeo a ser incorporado, ou seja, ocorre a adição no sentido 5’3’ (contínuo). Essa enzima fica aderida e não se desprende da fitas em formação devido a presença de proteínas grampo deslizantes. A DNA polimerase faz a adição de nucleotídeos de duas formas: I. Fita contínua (fita-líder): Faz a adição de nucleotídeos continuamente e sem pausas por conta do substrato ser do sentido 3'-5', portanto, a fita complementar fica no sentido 5'-3'. II. Fita descontínua: Fita retardada ou fragmentos de Okazaki, necessita de mais de um primer para a síntese, já que acontece no sentido oposto ao da forquilha de replicação, sendo uma síntese descontínua e com várias pausas. – NUCLEASE: Degrada o RNA iniciador, ou seja, remove o primer. – POLIMERASE DE REPARO: Substitui o iniciador por DNA (primer), podendo ser parte dos fragmentos de Okazaki (são fragmentos existentes na replicação descontínua, no sentido 3'5', sendo esses fragmentos necessários uma vez que a DNA polimerase não consegue fazer essa adição de nucleotídeos continuamente). - DNA LIGASE: Promove a união do fosfato 5' de um fragmento de DNA aos outros, preenche os espaços existentes na fita de forma retardatária. Por outro lado, o filamento líder (fita sentido 3'-5'/ molde) é contínua e tem polimerização rápida obedecendo as mesmas etapas dos fragmentos de Okazaki, porém a DNA ligase não atua. Transcrição Difere do DNA nos seguintes aspectos: I. O açúcar (pentoses) de seus nucleotídeos é a ribose, diferente do DNA que tem uma desoxirribose (ribose com um grupo OH) como açúcar (pentose). II. Uma das bases nitrogenadas é a uracila, em substituição da timina, que tem no DNA, III. Complementariedade de bases é a mesma, só com a substituição de timina, que tem no DNA. IV. Complementariedade de bases é a mesma, só com a substituição de timina por uracila. DNA: A-T e G-C RNA: A-U e G-C Considerações sobre a transcrição de RNA I. A síntese do RNA a partir do DNA é similar à replicação do DNA. Esse processo, denominado transcrição tem início com a abertura e o desespiralamento de uma pequena porção da dupla hélice de DNA para que seja 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. Em seguida, há a adição de nucleotídeos por uma RNA-polimerase complementando uma das fitas de DNA. II. A fita de RNA não permanece ligada à fita de DNA molde através de pontes de H. Logo, a fita de RNA é destacada e a de DNA é reestruturada. Devido a este fato, a molécula de RNA é de fita simples e ainda é a mais curta que DNA, porque são produzidas também a partir de pequenos segmentos de DNA. Após a abertura da dupla hélice do DNA uma das duas fitas será a fita molde e será exposta. A RNA polimerase catalisará usando ligações fosfodiéster na direção 5’-3’. 5. Tipos de RNA: I. RNA MENSAGEIRO (mRNA): Transcrevem a informação do gene II. RNA ribossomal (rRNA) : Compõem os ribossomos. III. RNA transportador (tRNA): São adaptadores e selecionam aminoácidos na síntese proteica. IV. Micro RNA (miRNA): Está envolvido no controle da expressão gênica em eucariotos Tradução A tradução ocorre nos ribossomos. O ribossomo se liga perto de uma ponta 5’ de um filamento de mRNA e move-se em direção à ponta 3’ traduzindo os códons a medida que vai se movendo. A tradução ocorre nos ribossomos. O ribossomo se liga perto de uma ponta 5’ de um filamento de mRNA e move-se em direção à ponta 3’ traduzindo os códons a medida que vai se movendo. Estruturas de uma proteina Requisitos para a síntese de proteinas: A síntese começa pela ponta amino da proteína e a proteína é alongada pela adição de aminoácidos à ponta carboxila. A síntese depende de interação RNA-RNA: mRNA com o rRNA;mRNA com o tRNA; tRNA com o rRNA. Etapas da síntese: 1- Carga do tRNA, que envolve a ligação dos aminoácidos aos tRNA 2- Início, no qual os componentes necessários para a tradução são montados no ribossomo 3- Alongamento, no qual os aminoácidos são unidos, um de cada vez, à cadeia peptídica crescente 4- Término, no qual a síntese de proteínas cessa no códon de término e os componentes da tradução são liberados do ribossomo Carga do tRNA: Cada tRNA é específico de determinado aminoácido. A especificidade do tRNA a um aminoácido é dada por um conjunto de enzimas de aminoacil-tRNA sintetases. Uma célula tem 20 dessas enzimas, uma para cada aminoácido. Cada sintetase reconhece um aminoácido, baseado em seu tamanho, carga e grupo R. Código genético: Um aminoácido é codificado por três nucleotídeos consecutivos no mRNA. Cada nucleotídeo pode ter uma das quatro bases possíveis (A, G, C e U) em cada posição de nucleotídeo, resultando em 43 = 64 possíveis códons.Três desses códons são códons de parada. 61 códons, chamados códons com sentido. Início da Traduçao: União de todos os fatores necessários à tradução: mRNA As duas subunidades do ribossomo Fator de iniciação (três proteínas) tRNA iniciador (N-formilmetionina) GTP (guanosina trifosfato) Primeiro o mRNA se liga à subunidade menor do ribossomo. Depois o tRNA iniciador liga-se ao mRNA pelo pareamento de códon e anticódon. Por último a subunidade maior se une ao complexo de iniciação. ddfd Alongamento: Para o alongamento é necessário: Complexo 70s tRNA Fatores de alongamento GTP Etapas: Ligação do tRNA ao sítio Pareamento do anticódon ao códon Gasto de energia (GTP) Formação de uma ligação peptídica Translocação e movimento do ribossomo pelo mRNATérmino: Quando a síntese se desloca para o códon de término não há anticódon complementar a essas sequências. Então nenhum tRNA entra quando é encontrado um códon de término. Em vez disso fatores de liberação são ligados ao ribossomo.
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