Bases Biológicas da Ciência Médica 2

Prévia do material em texto

Shadia El Khatib – T9 B 
1. Carbono ...................................................................................... 2 
1.1. Propriedades Químicas........................................................ 2 
1.2. Química da vida: Grupos Funcionais................................... 2 
1.3. As Moléculas da Vida ........................................................... 3 
2. Carboidratos .............................................................................. 4 
2.1. Monossacarídeos ................................................................. 4 
2.2. Oligossacarídeos.................................................................. 5 
2.3. Polissacarídeos .................................................................... 5 
3. Lipídios e Membranas Celulares ............................................. 7 
3.1. Ácidos Graxos ...................................................................... 7 
3.2. Fosfolipídios ......................................................................... 9 
3.3. Triacilgliceróis ..................................................................... 10 
3.4. Colesterol ........................................................................... 10 
3.5. Membranas biológicas ....................................................... 11 
4. Nucleotídeos e Ácidos Nucléicos.......................................... 12 
4.1. Ácidos Nucléicos ................................................................ 12 
4.2. Cromossomos eucarióticos ................................................ 14 
4.3. Questões Slides ................................................................. 15 
5. Dogma Central da Biologia Molecular .................................. 17 
5.1. Replicação do DNA ............................................................ 17 
5.2. Questões de replicação ..................................................... 20 
5.3. RNA .................................................................................... 20 
5.4. Transcrição ......................................................................... 21 
5.5. Questões de transcrição .................................................... 25 
5.6. Ribossomo.......................................................................... 26 
5.7. Tradução ............................................................................ 26 
5.8. Questões de tradução ........................................................ 28 
5.9. Questões do slide .............................................................. 28 
6. Bibliografia ............................................................................... 31 
 
 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
1. Carbono 
 
Conceito de Organismos vivos: São compostos a partir de moléculas 
destituídas de vida. Apresentam alto grau de complexidade química e de 
organização. Têm capacidade para extrair, transformar e usar energia que 
encontram no meio ambiente. 
Organismos vivos diferentes (aparência e função) -> compartilham 
características químicas semelhantes. 
 
Elementos base do nosso corpo: Nitrogênio (3%), Hidrogênio (10%), 
Carbono (18%), Oxigênio (65%), Outros (4%). 
 
O carbono é o esqueleto das moléculas biológicas. Ele é único em sua 
capacidade de formar 
moléculas grandes, 
complexas e diversas. 
Proteínas, 
lipídios, ácidos 
nucléicos, carboidrato, e 
outras moléculas que 
distinguem a matéria 
viva são todos 
compostos de carbono, 
também conhecido 
como moléculas 
orgânicas. 
 
O que torna o Carbono tão especial em relação à vida? “O carbono é 
o elemento químico ideal à vida por ser estável o suficiente para construir 
as moléculas biológicas e os compostos químicos que têm a ver com a 
vida, mas também instável o suficiente para permitir a quebra destas 
moléculas sem o custo de alta energia”1. 
 
1 Pamela Conrad, PhD, Astrobiologist, NASA. 
2 Poder de combinação que um átomo tem, ou seja, à quantidade de ligações que ele deve realizar para 
ficar estável. O que determina a valência de um elemento químico representativo é a quantidade de 
 
A seleção do Carbono como elemento vital se deve ao seu exclusivo 
conjunto de propriedades químicas. 
 
1.1. Propriedades Químicas 
 
#1 – Pode estabelecer quatro valências2 diferentes, com ele próprio, ou com 
outros elementos, tais como o oxigênio, o nitrogênio, o enxofre e o 
hidrogênio. Essa propriedade química também confere ao carbono a 
capacidade de formar compostos ramificados. 
 
#2 – As valências entre o carbono e os vários outros átomos, embora 
estáveis nas temperaturas terrestres, possuem energia de ligação não muito 
altas. Isso significa que é possível romper as ligações com energias que são 
facilmente obtidas na célula viva. 
 
#3 – As valências entre o carbono e outros átomos e radicais possuem 
flexibilidade tal que as estruturas tridimensionais podem apresentar muitas 
formas diferentes. Isso significa que as valências do carbono sofrem torções 
que tornam possíveis a aproximação de muitos grupos reativos. 
OBS: Essa é a base da reação enzimática e da ligação entre ligantes e 
receptores. 
 
Esta combinação ideal de estabilidade e reatividade faz com que o 
carbono constitua o esqueleto de todos os sistemas vivos. 
 
1.2. Química da vida: Grupos Funcionais 
Grupos funcionais ligados ao esqueleto de carbono conferem 
propriedades distintas às moléculas orgânicas. 
São os componentes da molécula que mais frequentemente se 
envolvem em reações químicas. 
elétrons que ele já possui na sua última camada eletrônica. É inclusivo por isso que essa camada mais 
externa é chamada de camada ou nível de valência. 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
O número de grupos funcionais e seu arranjo conferem à cada 
molécula propriedades únicas. 
 
Os 7 grupos funcionais mais importantes na Química da Vida: hidroxila, 
carbonila, carboxila, amina, sulfidrila, fosfato e metil. 
 
1.3. As Moléculas da Vida 
Muitas moléculas com esqueleto carbônico são constituídas de várias 
subunidades pequenas ligadas. 
Monômeros são as subunidades 
(individualmente) 
Polímeros são feitos de muitos 
monômeros. 
 
As moléculas da vida são: 
carboidratos, lipídeos, proteínas e 
ácidos nucléicos. 
 
a. Carboidratos: São feitos de C, H e O. Os monômeros são açucares 
simples (monossacarídeo) e os polímeros são unidades de açúcar 
simples ligadas (polissacarídeo). A principal função é o fornecimento 
de energia. 
b. Lipídios: Moléculas insolúveis em água. Geralmente constituídos de 
longas cadeias de hidrocarbonetos. 
c. Ácidos nucléicos: DNA consiste de 2 cadeias de polinucleotídeos 
ligados por pontes de H (bases: A, T, C, G). Açúcar: desoxirribose. 
d. Proteínas: São as macromoléculas mais abundantes nos seres vivos 
e apresentam a maior diversidade estrutural e funcional. São 
constituídas por cadeias de aminoácidos (monômeros) ligados entre 
si. 
 
 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
2. Carboidratos 
 
Os carboidratos e seus derivados são as moléculas orgânicas mais 
abundantes na Terra e possuem uma grande variação de funções de teor 
energética, informativo e estrutural. 
Carboidratos são poli-hidroxialdeídos (várias hidroxilas e uma 
carbonila aldeídica) ou poli-hidroxicetonas (várias hidroxilas e uma carbonila 
cetônica), ou substancias que geram esses compostos quando hidrolisadas. 
A fórmula empírica para a maioria dos carboidratos mais simples é 
(CH2O)n, sendo n>3 (maior), alguns também contêm nitrogênio, fósforo ou 
enxofre. 
As funções dos carboidratos são: 
a. Produção de energia; 
b. Composição dos ácidos nucleicos; 
c. Proteção; 
d. Adesão intercelular; 
e. Elementos estruturais e de proteção nas paredes celulares 
bacterianas e vegetais e nos tecidos conjuntivos de animais; 
f. Lubrificantes das articulações esqueléticas; 
g. Glicoconjugados: ligados a proteínas ou lipídeos, agem como 
sinais que determinam sua localização ou destino metabólico; 
reconhecimento e da coesão entreas células. 
Podem ser classificados em quatro grupos: monossacarídeos, 
dissacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. 
 
2.1. Monossacarídeos 
Os monossacarídeos, açúcares simples, constituem o tipo mais 
simples de carboidratos, sendo chamados de aldoses ou cetoses, segundo 
o grupo funcional que apresentam aldeído ou cetona. 
 
3 Isômeros são moléculas de substâncias orgânicas que apresentam a mesma fórmula molecular, mas 
possuem propriedades e características estruturais diferentes. Mundo Educação. Link: 
https://url.gratis/8Dpxl 
4 O “D” significa que o grupo hidroxilo está localizado no lado direito do carbono quiral. O “L” significa 
que o grupo hidroxilo está localizado no lado esquerdo do carbono quiral 
São glicídios simples, não ramificados, não hidrolisáveis, 
hidrossolúveis e constituídos apenas por ligações 
simples entre carbonos. 
De acordo com seu número de átomos de 
carbono, podem ser designados: trioses, tetroses, 
pentoses, hexoses e heptoses. 
As trioses são as mais simples: o gliceraldeído, 
uma aldotriose, e a diidroxiacetona, uma cetotriose. O gliceraldeído 
apresenta um carbono (C2) assimétrico, dando origem a dois isômeros3: D 
e L4. Os outros monossacarídeos são teoricamente derivados destas 
trioses; os que são biologicamente importantes apresentam, sempre, 
configuração D. 
 
 
Os monossacarídeos mais comuns na natureza são: aldo-hexose D-
glicose (glicose) e a ceto-hexose D-frutose (frutose). 
 
2.1.1. Isomeria 
Todos os monossacarídeos com exceção das cetotrioses, contêm um 
ou mais carbonos quirais5 e, portanto, ocorrem formas isoméricas 
opticamente ativos, os enantiômeros6. No caso do gliceraldeído, que 
contém um centro quiral, apresenta dois enantiômeros, um designado 
isômero D, e o outro é isômero L. 
 
5 Carbono quiral é o carbono de uma cadeia que apresenta quatro ligantes diferentes. 
6 Enantiômeros são moléculas orgânicas que são chamadas assim em razão da sua forma, pois para 
cada enantiômero existe um de forma idêntica, porém invertida, como se esta estivesse em frente a um 
espelho. Info Escola. Link: https://url.gratis/uCBSl. 
https://url.gratis/8Dpxl
https://url.gratis/uCBSl
 
Shadia El Khatib – T9 B 
2.2. Oligossacarídeos 
São carboidratos constituídos por um pequeno número de moléculas 
de monossacarídeos unidas por ligações glicosídicas. Estas ligações são, 
teoricamente, formadas entre duas hidroxilas de duas moléculas de 
monossacarídeos, pela exclusão de uma molécula de água. 
 
2.3. Dissacarídeos 
Consistem em dois 
monossacarídeos unidos 
covalentemente por uma ligação 
glicosídica na qual um grupo hidroxila 
de uma molécula de açúcar, reage com 
a hidroxila do carbono anomérico7 de 
outro açúcar, havendo liberação de 
uma molécula de água. 
 
Entre os dissacarídeos, os mais 
comuns são: sacarose (glicose + frutose), a lactose (glicose + galactose) e 
a maltose (glicose + glicose). 
 
a. Sacarose: Formanda pela união entre glicose e frutose. É o glicídio 
nacionalmente denominado de açúcar. 
b. Maltose: Resultante da hidrólise do amido. 
 
7 Anômeros são dois açúcares que diferem somente em suas configurações no 
c. Lactose: Predominante no leite, formada pela união entre a 
galactose e a glicose. 
 
 
2.4. Polissacarídeos 
São polímeros constituídos de centenas ou milhares de resíduos de 
monossacarídeos, geralmente glicose, formando cadeias lineares, como na 
celulose, ou cadeias ramificadas, como no glicogênio e no amido. 
Os polissacarídeos diferem uns dos outros na identidade das 
unidades de monossacarídeos repetidas, no comprimento das cadeias, nos 
tipos de ligação unindo as unidades e no grau de ramificação. 
De acordo com a identidade das unidades, temos a seguinte 
classificação: 
a. Homopolissacarídeos: Contêm uma única espécie monomérica 
em toda a molécula. Ocorrem intracelularmente como grandes 
agregados ou grânulos. Altamente hidratados — muitos grupos 
hidroxila expostos — ligação de hidrogênio com a água. Ex.: 
amido, glicogênio, celulose, insulina e quitina. 
b. Heteropolissacarídeos: Contêm dois ou mais tipos diferentes de 
monossacarídeos. Componentes da matriz extracelular — 
material gelificado que mantém as células de um tecido unidas e 
fornece via de difusão de nutrientes e oxigênio. Ex.: 
glicosaminoglicanos, ácido hialurônico. 
 
carbono que continha o grupo carbonílico na cadeia aberta. 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
Dentre os principais polissacarídeos encontrados na natureza, temos: 
 
a. Amido: é um polímero de glicose, que funciona como reserva 
energética pelas plantas e por alguns animais como fonte de 
alimento. 
 
b. Glicogênio: É um polímero de subunidades de glicose, assim como 
o amido, porém é mais ramificado e mais compacto. Constitui o 
principal polissacarídeo de armazenamento das células animais, 
encontrado no retículo endoplasmático liso das células hepáticas 
e musculares. 
 
c. Celulose: Caracterizado como um homopolissacarídeo linear e 
não ramificado, constituído por 10.000 a 15.000 unidades de D-
glicose. É uma substância fibrosa, flexível e insolúvel em água, 
encontrada na parede celular das plantas, particularmente no 
caule, no tronco e em toda a porção de madeira da planta. 
 
d. Quitina: É uma substância de sustentação para alguns animais, 
sendo o principal componente dos exoesqueletos duros de 
aproximadamente 1 milhão de espécies de artrópodes. É um 
polímero linear com ligações β entre as unidades de N-acetil 
glicosamina. 
 
 
 
 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
3. Lipídios e Membranas Celulares 
 
Os lipídios constituem uma classe de compostos caracterizados por 
sua alta solubilidade em solventes orgânicos, como o éter ou a acetona, e 
por serem praticamente insolúveis em água. 
Muitos lipídios são compostos antipáticos, ou seja, apresentam na 
molécula uma porção polar8, e uma porção apolar9. 
As principais funções dos lipídios são: armazenamento de energia; 
composição de membranas biológicas; isolamento térmico, elétrico e 
mecânico; moléculas mensageiras (hormônios e vitaminas). 
Os lipídios são formados por números variados de átomos de carbono 
e hidrogênio, por vezes conjugados com outras moléculas, mas formando 
uma unidade monomérica. A forma mais simples de lipídios, encontrada 
principalmente no plasma, é a dos ácidos graxos. 
 
3.1. Ácidos Graxos 
São ácidos carboxílicos com cadeias 
hidrocarbonadas variando de 4 a 35 carbonos, 
sendo que o grupo carboxila, RCOOH (onde o 
R representa a cadeira de hidrocarboneto) 
constitui parte polar e a cadeia carbônica 
constitui a parte apolar. 
Ácidos graxos livres são pouco encontrados nos organismos; mais 
frequentemente estão ligados a um álcool, que pode ser glicerol ou a 
esfingosina. Os lipídios resultantes no primeiro caso, são os triacilgliceróis 
e os glicerofosfolipídios; no segundo caso, são os esfingolipídios. 
 
3.1.1. Classificação por Tamanho da Cadeia 
Curta - 4 a 6; 
Média - 8 a 12; 
Longa - 14 a 20; 
Muito Longa - acima de 20. 
 
 
8 Solúvel em água. Hidrofílica. 
3.1.2. Classificação quanto à Saturação 
a. Saturados: São flexíveis e 
distendidas, podendo associar-se 
extensamente umas com as outras 
por meio de interações hidrofóbicas. 
Não tem ligações duplas entre dois carbonos na cauda de hidrocarbonetos. 
 
b. Monoinsaturados ou 
Insaturados: Presença de 
apenas uma ligação dupla 
entre carbonos; a 
organização espacial da molécula é alterada e apresente uma “dobra”. As 
cadeias são mais rígidas, o que determina a formação de agregados menos 
compactos, e, portanto, menos estáveis. 
 
c. Poli-insaturados: Presença de mais de uma ligação dupla entre 
carbonos. 
 
 
 
 
3.1.3. Indicação da Saturação/Insaturação 
9 Não é solúvel em água. Hidrofóbica. 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
Quando o ácido graxo apresenta insaturação, sua abreviação é feita 
indicando o número de carbonos e o número de ligações duplas, separadospor dois pontos (:), seguidos pelo 
carbono em que a insaturação ocorre. 
A numeração inicia-se o grupo 
carboxila e aumenta em direção à 
extremidade oposta. 
Por exemplo, o símbolo 18:0, 
denota um ácido graxo de 18 
carbonos saturados (sem ligações 
duplas), enquanto 18:2 significa que 
existem duas ligações duplas na 
cadeia. 
 
A posição da dupla ligação é representa pelo símbolo ∆ (delta) 
seguido por um ou mais números em sobrescrito. Por exemplo, ∆9 significa 
que existe uma dupla ligação entre os carbonos 9 e 10. A contagem dos 
carbonos se inicia na exterminada carboxila e todas as duplas ligações do 
ácido graxo são identificadas. 
 
 
 
 
 
 
Quando aparece o Ω/ω (ômega) significa que a contagem de 
carbono começou no último carbono da cadeia. 
Em relação a imagem anterior, temos a seguinte legenda: 
Ácido palmitoleico: C - carbono 
16 - Número de carbonos totais 
1 - Número de insaturações (dupla ligação) 
∆ - início (ácido carboxílico) 
9 - Número do carbono c/ insaturação 
 
C - Carbono 
16 - Número de carbonos totais 
1 - Número de insaturações (dupla ligação) 
Ω/ω - Final (último carbono) 
7 - Número do carbono c/ insaturação 
 
Ácido Linolênico: C - Carbono 
18 - Número de carbonos totais 
3 - Número de insaturações (dupla ligação) 
∆ - início (ácido carboxílico) 
9, 12, 15 - Número do carbono c/ insaturação 
 
C - Carbono 
18 - Número de carbonos totais 
3 - Número de insaturações (dupla ligação) 
Ω/ω - final (último carbono) 
3, 6, 9 - Número do carbono c/ insaturação 
 
3.1.4. Propriedades 
As propriedades dos ácidos graxos são determinadas em grande 
parte pelo comprimento e pelo grau de insaturação da cadeia 
hidrocarbonada. 
a. Baixa solubilidade em água: quanto mais longa a cadeia e quanto 
menos insaturações, menor é a solubilidade em água. 
b. Ponto de fusão: quanto mais insaturações e quanto mais curta a 
cadeia, menor é o ponto de fusão. 
c. Estado físico: os ácidos graxos com menores pontos de fusão 
tendem a estar líquidos e, aqueles com pontos de fusão mais 
elevador, tendem a estar sólidos. 
As principais classes de lipídios que contêm ácido graxos são: 
a. Lipídios de armazenamento; 
b. Lipídios de membranas; 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
 
 
3.2. Fosfolipídios 
Os fosfolipídios contêm apenas ácidos graxos unidos a uma molécula 
de glicerol. O terceiro grupo hidroxila de glicerol se esterifica10 a ácido 
fosfórico em lugar de fazê-lo a ácido graxo. 
São lipídios estruturais de membranas biológicas: dupla camada 
lipídica — barreira à passagem de moléculas polares e íons. São anfipáticos 
com regiões hidrofóbicas e hidrofílicas. São dois tipos: glicerofosfolipídios e 
esfingolipídios. 
 
3.2.1. Glicerofosfolipídios 
Os glicerofosfolipídios são derivados do glicerol que contêm fosfato na 
sua estrutura. 
São lipídios polares de membrana nos quais 2 ácidos graxos estão 
unidos por ligação éster ao 1º e 2º carbono do glicerol e um grupo 
fortemente polar está unido por ligação fosfodiéster no 3º carbono. 
 
10 Quando um ácido carboxílico reage com um álcool produzindo éster e água. 
Se não existisse glicerofosfolipídios não existiram células. 
 
 
 
3.2.2. Esfingolipídios 
De forma semelhante aos glicerofosfolipídios, também têm um grupo 
cabeça polar e duas caudas apolares; contudo não contêm glicerol. 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
São compostos por uma molécula de aminoálcool (esfingosina) de 
cadeia longa ou um de seus derivados. Quando um ácido graxo é 
unido em ligação amida ao NH2 no 2º carbono, o composto resultante 
é uma ceramida, o precursor estrutural de todos os esfingolipídios. 
 
3.3. Triacilgliceróis 
São os mais simples compostos de ácidos graxos, também chamado 
de triglicerídeos, gorduras ou gorduras neutras. São compostos por 3 ácidos 
graxos, cada um em ligação éster11 com uma molécula de glicerol. Os 
triacilgliceróis são moléculas hidrofóbicas e não polares. 
 
Na maioria das células eucarióticas, os triacilgliceróis formam 
gotículas microscópicas de óleo no citosol, servindo como depósitos de 
combustível metabólico. 
Em vertebrados, os adipócitos armazenam grandes quantidades de 
triacilgliceróis em gotículas de gordura que quase preenchem a célula. 
Em resposta aos sinais hormonais, essas gotículas são degradas por 
lipases, liberando glicerol e ácidos graxos no plasma para o metabolismo 
em outros tecidos, principalmente no músculo e no fígado. 
As gorduras animais e os óleos vegetais são misturas de 
triacilgliceróis, que diferem na sua composição em ácidos graxos e, 
consequentemente, no seu ponto de fusão. Os triacilgliceróis das gorduras 
animais são ricos em ácidos graxos saturados, o que atribui a esses lipídios 
uma consistência sólida à temperatura ambiente; os de origem vegetal, ricos 
em ácidos graxos insaturados, são líquidos. 
 
11 É a ligação que liga o oxigênio de um ácido carboxílico a um outro radical. 
Os triacilgliceróis são compostos essencialmente apolares, pois as 
regiões polares de seus precursores desaparecem na formação das 
ligações de éster. O seu caráter fortemente hidrofóbico permite o 
armazenamento nas células sob forma praticamente anidra, ou seja, sem 
moléculas de água absorvidas, as quais aumentariam muito o peso da 
reserva de energia. Os triacilgliceróis constituem a maneira mais eficiente 
de armazenar energia nos seres vivos. Como são compostos altamente 
reduzidos, sua oxidação libera muito mais energia que a oxidação de 
quantidades equivalentes de carboidratos ou proteínas. Nos vertebrados, os 
triacilgliceróis são depositados no tecido adiposo, de localização 
subcutânea e visceral, que atua também como isolante térmico, na proteção 
contra choques mecânicos e na sustentação de órgãos. 
 
 
3.3.1. Classificação 
a. Simples: ácidos graxos do mesmo tipo; 
b. Misto: dois ou três tipos diferentes de ácidos graxos. 
 
3.4. Colesterol 
Principal esteroide nos tecidos animais (exclusivamente) que serve 
como precursor à síntese de todos os outros esteroides, que incluem 
hormônios, sais biliares e vitamina D. É um lipídeo anfipático caracterizado 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
por uma molécula hidrofóbica (núcleo esteroide + cadeia lateral 
hidrocarbonada) rígida, plana, com um grupo polar hidroxila no carbono 3. 
O colesterol é encontrado em todas as membranas biológicas e age 
como um modulador da fluidez da membrana. Em temperaturas mais baixas 
ele interfere com as associações entre as cadeias de ácidos graxos e 
aumenta a fluidez, e em temperaturas mais altas tende a limitar a desordem 
 e diminuir a fluidez. Assim, as misturas colesterol-fosfolipídio têm as 
propriedades intermediárias entre os estados de gel e de líquido cristalino 
dos fosfolipídios puros; eles formam estruturas de membrana estáveis, 
porém flexíveis. 
 
3.5. Membranas biológicas 
A membrana plasmática é o elemento mediador da comunicação entre 
a célula e o seu meio externo. Constitui uma barreira altamente seletiva, que 
determina a criação de um compartimento interno com composição química 
própria, diferente do meio externo. 
Os lipídios anfipáticos, quando adicionados a um meio aquoso, 
tendem-se a se agrupar, organizando-se espontaneamente em estruturas 
plurimoleculares. Estas estruturas maximizam as interações hidrofóbicas 
entre as cadeiras carbônicas, isolando-as da água, e deixam os grupos 
polares em contato com o solvente, com o qual podem interagir. Tais 
arranjos moleculares resultam na presença de duas regiões com 
solubilidade diferente na mesma molécula. O tipo de estrutura formada é 
determinado pela geometria da molécula do lipídio anfipático. 
 
Lipídios e seus derivados com uma única cadeia carbônica, devido à 
forma cônica e afilada de suas moléculas, constituem, preferencialmente, 
micelas. Nestas estruturas esféricas, as cadeias de hidrocarboneto 
dispõem-se no interior, separadas da água, e os grupos polares posicionam-
se na superfícieexterna, interagindo com o solvente. A formação de micelas 
é uma etapa importante na digestão de lipídios da dieta. 
Moléculas como glicerofosfolipídios e esfingolipídios têm uma forma 
cilíndrica, devido à presença de duas cadeias apolares. Tal estrutura 
favorece sua agregação mais estável e uma camada dupla de moléculas, a 
bicamada lipídica. As moléculas de lipídio alinham-se lado a lado formando 
duas monocamadas; as cadeias carbônicas das monocamadas agrupam-
se frente a frente, de modo a criar um domínio hidrofóbico no meio da 
bicamada; os grupos hidrofílicos dispõem-se na superfície das duas faces 
da bicamada, interagindo com a água. 
As bicamadas lipídicas tendem a converter-se em estruturas 
fechadas, mais estáveis, por não apresentarem caudas hidrofóbicas 
expostas ao solvente, essas vesículas esféricas são denominadas 
lipossomos sintéticos constituídos por uma bicamada lipídica contínua, 
delimitando uma cavidade interna preenchida por solvente. 
A bicamada lipídica isola o conteúdo do lipossomo do liquido externo. 
Apesar disto, os mais diversos compostos, desde que estejam presentes no 
meio utilizado para a formação das vesículas, podem ser englobados no seu 
compartimento interno. 
A presença de colesterol estabiliza a disposição linear dos ácidos 
graxos saturados por interações fracas. 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
4. Nucleotídeos e Ácidos Nucléicos 
 
A estrutura primária do DNA consiste em uma cadeia de nucleotídeos 
unidos por meio de ligações fosfodiéster. 
O DNA é uma molécula muito longa, chamada de macromolécula. 
Apesar do seu tamanho, o DNA tem uma estrutura muito simples: é um 
polímero, ou seja, uma cadeia feita com muitas unidades repetidas unidas. 
As unidades repetidas do DNA são os nucleotídeos, cada um composto por 
três partes: um açúcar, um fosfato e uma base com nitrogênio. 
Os açúcares do DNA e do RNA apresentam estrutura um pouco 
diferente. O açúcar do RNA, chamado ribose, tem um grupo hidroxila (—
OH) preso ao átomo do carbono 2’, enquanto o açúcar do DNA, ou 
desoxirribose, tem um átomo de hidrogênio (—H) nessa posição e, portanto, 
um átomo de oxigênio a menos. 
 
4.1. Ácidos Nucléicos 
A estrutura química dos ácidos nucleicos é simples e não varia entre 
os diversos organismos. São constituídos de sequências de nucleotídeos. 
Cada nucleotídeo é formado por: 
a. Uma base nitrogenada, que pode ser uma purina (adenina ou 
guanina) ou uma pirimidina (timina ou citosina, no DNA; uracila 
ou citosina, no RNA); 
b. Um açúcar. Pentose: desoxirribose, no DNA. Ribose: no RNA; 
c. Um grupo fosfato (PO4). 
 
12 QUESTÃO: As moléculas de DNA são colocadas em um gel, uma corrente elétrica é aplicada 
ao gel e as moléculas de DNA migram no sentido do polo positivo (+) da corrente. Qual aspecto 
de sua estrutura faz uma molécula de DNA migrar no sentido do polo positivo? O esqueleto de 
 
 
O conjunto de base + açúcares, denomina-se nucleosídeo. O conjunto 
de base + açúcar + fosfato, chama-se nucleotídeo. 
A base nitrogenada pode ser uma purina ou uma pirimidina. O DNA e 
o RNA têm as duas purinas, adenina e guanina (A e G). Existem três 
pirimidinas: citosina (C), timina (T) e uracila (U). A citosina é encontrada no 
DNA e no RNA, entretanto, a timina está restrita ao DNA, e a uracila é 
encontrada apenas no RNA. 
O grupo fosfato consiste em um átomo de fósforo ligado a quatro 
átomos de oxigênio. Os grupos de fosfato são encontrados em todos os 
nucleotídeos e têm carga elétrica negativa, tornando o DNA ácido12. O grupo 
fosfato está sempre ligado ao átomo 5’ de carbono do açúcar em um 
nucleotídeo. 
fosfato das moléculas de DNA carrega uma carga negativa, tornando as moléculas de DNA atraentes 
para o polo positivo da corrente. 
DNA RNA 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
 
 
 
O DNA encontra-se principalmente nos cromossomos, que está 
dentro do núcleo das células eucariontes; o RNA é encontrado no nucléolo 
(estrutura nuclear) e no citoplasma, havendo muito poucos nos 
cromossomos. 
O DNA é constituido por muitos nucleotídeos conectados por ligações 
covaletes, que se unem ao grupo 5’-fosfatEno de um nucleotídeo com o 3’-
hidroxila do próximo nucleotídeo. Chamadas ligações de fosfodiéster, elas 
são ligações covalentes fortes; vários nucleotídes ligados dessa forma 
constituem uma cadeia polinucleotídeos. 
Uma importante característica da cadeia de polinucleotídeos é sua 
direção, ou polaridade. Na extremindade da cadeira, um grupo fosfato livre 
(ou seja, que não está ligado em um dos lados) está preso ao átomo 5’-
carbono do açúcar no nucleotídeo. Essa extremidade da cadeia é chamada 
extremidade 5’. A outra extremidade da cadeia, a extremidade 3’, tem um 
grupo OH livre preso ao átomo 3’ de carbono do açúcar. 
Os nucleotídeos do RNA também estão conectados a ligações 
fosfodiéster para formar cadeias de polinucleotídeos 5’ e 3’ semelhantes. 
Uma característica fundamental da estrutural do DNA é que ele tem 
duas cadeias de polinucleotídeos enroladas uma sobre a outra — é uma 
dupla-hélice. As ligações açúcar-fosfato estão no lado externo da hélice, e 
as bases estão empilhadas no interior da molécula. As duas cadeias de 
polinucleotídeos seguem em direções opostas — são antiparalelas; isso 
significa que a extremidade 5’ de uma cadeia está oposta à extremidade 3’ 
da outra. 
 
As cadeias são mantidas unidas por dois tipos de forças moleculares. 
As pontes de hidrogênios ligam as bases nas cadeias opostas. Essas 
ligações são relativamente fracas se comparadas com as ligações 
covalentes fosfodiéster que conectam o açúcar e os grupos de fosfato dos 
nucleotídes vizinhos na mesma cadeia. 
A natureza da ponte de hidrogênio impõe uma limitação nos tipos de 
base que podem parear. Normalmente a adenina pareia apenas com a 
timina com duas pontes de hidrogênio e a citosita pareia apenas com a 
guanina com três pontes de hidrogênio. Como se formam três pontes de 
hidrogênio entre C e G e apenas duas entre A e T, o pareamento C-G é 
mais forte que o A-T. A especificidade do pareamento das bases significa 
que onde quer que exista uma A em uma cadeia, deve existir uma T na 
posição correspondente na outra cadeia, e onde quer que exista uma G em 
uma cadeira, deve existir uma C no outro. As duas fitas de polinucleotídeos 
de uma molécula de DNA, portanto, não são idênticas, mas sim fitas 
complementares do DNA. 
 
 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.2. Cromossomos eucarióticos 
Cada cromossomo eucariótico tem uma única molécula de DNA 
extremamente longa. Para que esse DNA se encaixa no núcleo, é 
necessário um enorme esforço de condensação e dobra. 
No curso do ciclo celular, o nível de condensação do DNA muda: os 
cromossomos progridem de um estado altamente condensado para um 
estado de extrema condensação, necessário para o movimento dos 
cromossomos na mitose e meiose. A condensação do DNA também muda 
localmente na replicação e transcrição, quando as duas fitas de 
nucleotídeos devem abrir e as sequencias de bases em questão estão 
expostas. Assim, a condensação do DNA eucariótico não é estática — ela 
muda regularmente em resposta aos processos celulares. 
 
13 Região onde as duas cromátides se juntam. 
14 A ponta das cromátides. 
 
4.2.1. Cromatina 
O DNA eucariótico na célula está intimamente associado às proteínas. 
Essa combinação de DNA e proteínas é chamada de cromatina. Os 
dois tipos básicos de cromatina são a eucromatina, que sofre o 
processo normal de condensação e descondensação, e a 
heterocromatina, que permanece em um estado altamente 
condensado durante todo o ciclo celular. A eucromatina constitui a 
maior parte do material cromossômico e é onde grande parte da 
transcrição ocorre. Todos os cromossomos têm heterocromatina 
permanente nos centrômeros13 e telômeros14. 
As proteínas mais abundantes na cromatina são as histonas, 
pequenas proteínas com carga elétricapositiva, com cinco tipos 
principais: H1, H2A, H2B, H3 e H4. Todas as histonas apresentam 
elevada porcentagem de arginina e lisina, aminoácidos com carga 
positiva que conferem às histonas uma carga elétrica efetiva positiva. 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
 
4.2.2. Nucleossomo 
A cromatina tem uma estrutura muito complexa com vários níveis de 
organização. O nível mais simples é a estrutura de dupla-hélice do 
DNA. Em um nível mais complexo, a molécula de DNA está associada 
a proteínas e está muito dobrada para produzir um cromossomo. 
Quando a cromatina é isolada do núcleo de uma célula e visualizada 
com um microscópio eletrônico, ela aparece como um colar de 
pérolas. 
O nucleossomo é uma partícula do DNA dobrado cerca de duas vezes 
ao redor de um octâmero de oito proteínas histona (duas cópias de 
H2A, H2B, H3 e H4), muito semelhante a um fio enrolado ao redor de 
um carretel. 
Cada uma das proteínas histonas que compõe a partícula do 
nucleossomo tem uma “cauda” flexível, contendo de 11 a 37 
aminoácidos, que se estende para fora do nucleossomo. Os 
aminoácidos com carga positiva encontrados nas caudas das histonas 
interagem com as cargas negativas dos fosfatos do DNA, mantendo o 
DNA e as histonas intimamente associadas. As caudas de um 
nucleossomo também podem interagir com os nucleossomos 
vizinhos, o que facilita a compactação destes. 
4.3. Questões Slides 
 
Questão 1. Partindo do princípio que todas as pessoas herdam o DNA 
dos genitores, o que explica a diferença observada na sequência de 
DNA de dois indivíduos irmãos? (Resposta Hércules) 
O que explica as sequências de DNA diferentes entre dois irmãos é a 
variabilidade genética que ocorre na reprodução sexuada, já que os 
gametas na hora de sua formação, passam por meiose e por crossing 
over15, garantindo uma variedade dos genes neles. 
 
 
15 O crossing over ocorre na prófase I, na qual os cromossomos homólogos trocam informações 
genéticas. Ele é responsável pela variação genética e é essencial para o alinhamento e separação 
adequados dos cromossomos homólogos. Os centrômeros dos cromossomos pareados se separam no 
Questão 2. De que forma o DNA de um indivíduo se relaciona com o 
processo de transplante de órgãos? (Resposta Hércules) 
O DNA de um indivíduo deve ser compatível com aquele órgão, se por 
qualquer motivo o DNA do indivíduo rejeitar qualquer aspecto do órgão 
transplantado, o transplante acaba sendo incompatível. Por isso, sempre se 
prioriza transplante de pessoas da família, geneticamente próximas, como 
irmãos, filhos ou pais. 
 
Questão 3. Explique de forma sucinta, qual o papel desenvolvido pelos 
ácidos nucleicos (DNA e RNA) na manutenção da vida de um indivíduo. 
(Resposta do Hercules) 
O DNA é o nosso material genético e o que garante a hereditariedade e a 
variabilidade genética, que ajuda muito em processos de seleção natural, 
por exemplo, além de promover a divisão celular e a síntese proteica. Já o 
RNA é responsável direto pela síntese proteica, e a leitura e decodificação 
do DNA. 
 
Questão 4. Com base na estrutura química, qual dos ácidos nucleicos 
é mais instável? Por que? (Resposta da Shadia) 
O RNA é mais instável, pois ele possui uma estrutura mais simples e fácil 
de ser quebrada, é formado por uma fita simples. 
 
Questão 5. Na estrutura da molécula de DNA, o que de fato caracteriza 
as particularidades genéticas de um indivíduo? (Resposta do Hércules) 
A parte codificadora da molécula. 
 
Questão 6. Qual a razão pela qual, o organismo desenvolveu o 
processo de desnaturação do DNA? (Resposta do Hércules) 
A desnaturação ocorre para que as fitas de DNA se abram e assim seja 
possível a replicação, e também a transcrição, que são essenciais para a 
síntese de aminoácidos. 
 
diplóteno; os dois homólogos permanecem presos no mesmo quiasma, que é o resultado do crossing 
over. 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
Questão 7. Descreva o papel desempenhado pelos seguintes tipos de 
RNA: (Resposta do Hércules) 
a) RNAt (transportador): Transporta os aminoácidos para a síntese 
proteica. 
b) RNAm (mensageiro): É responsável por codificar as proteínas, tem seus 
códons lidos no momento da tradução. 
c) RNAr (ribossômico): Interpreta as informações do RNAm. Ele constitui 
o ribossomo, assim que são sintetizados, os RNAr acumulam-se, formando 
regiões como nucléolos. 
d) RNAi (interferência): É um mecanismo exercido por umas pequenas 
moléculas de RNA complementares a RNAs mensageiros, o que inibe a 
expressão gênica na fase de tradução ou dificulta a transcrição de genes 
específicos. 
 
Questão 8. O que acontece com o DNA das células que morrem em um 
organismo? (Resposta Hércules) 
Ele é fragmentado e armazenado em caso de apoptose, e depois serve de 
alimento para os fagossomos. 
 
Questão 9. Qual a importância das moléculas de pentose (açúcares) e 
fosfato na molécula de DNA? (Resposta Hércules) 
Elas garantem a estrutura da molécula de DNA e formam uma ligação forte, 
fosfodiéster, que garante a estabilidade das fitas do DNA. 
Questão 10. Explique de que maneira a descoberta de Watson e Crick 
revolucionou no passado e continuará a revolucionar a medicina? 
(Resposta Hércules) 
Ao descobrirem a relação do DNA com a genética, algo ainda não 
esclarecido por Mendel, os dois cientistas conseguiram abrir caminho para 
a medicina personalizada, em que é possível indicar tratamentos diferentes 
de acordo com a genética de cada paciente, com efeito melhorado e 
individualizado. 
 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
5. Dogma Central da Biologia Molecular 
 
5.1. Replicação do DNA 
 
Vídeo aula: https://www.youtube.com/watch?v=BkQXUSmi0Wk 
 
 
Vamos imaginar que a dupla-hélice do DNA é um zíper que se abre, 
com início em uma extremidade. Podemos observar que a abertura dos dois 
filamentos exporá bases únicas em cada filamento. Cada base exposta 
apresenta o potencial de parear nucleotídeos livres em uma solução. Tendo 
em vista que a estrutura do DNA impõe estritas exigências de pareamento, 
cada base exposta irá parear apenas com a sua base complementar. 
Portanto, cada um dos dois filamentos únicos atuará como um molde 
para direcionar a montagem das bases complementares para formar 
novamente uma dupla-hélice idêntica à original. Presume-se que os 
nucleotídeos recentemente adicionados advenham de um conjunto de 
nucleotídeos livres que deve estar presente na célula. 
Cada molécula-filha deve conter uma cadeia de nucleotídeos parental 
e uma cadeia de nucleotídeos recentemente sintetizada. 
Na replicação semiconservativa, a 
dupla-hélice de cada molécula-filha de 
DNA contém um filamento da molécula de 
DNA original e um filamento recém-
sintetizado. 
Forquilha de replicação é o local no 
qual a dupla-hélice é desenrolada para 
produzir os dois filamentos únicos que 
atuam como moldes para a cópia. 
A DNA polimerase adiciona 
desoxirribonucleotídeos na extremidade 
3’ de uma cadeia de nucleotídeos em 
crescimento, utilizando como molde um 
filamento único de DNA que foi exposto 
pela deselicoidização localizada na 
dupla-hélice. 
Atualmente sabe-se que existem 
cinco DNA polimerase, a polimerase I 
(pol. I) apresenta três atividades, que 
aparentam estar localizadas em 
diferentes partes da molécula: 
— Uma atividade de polimerase, que 
catalisa o crescimento da cadeia no 
sentido 5’ para 3’; 
— Uma atividade de exonuclease 3’ para 
5’, que remove bases incorretamente 
pareadas; 
— Uma atividade de exonuclease 5’ para 3’, que degrada filamentos únicos 
de DNA ou RNA. 
Embora a pol. I atue na replicação do DNA, sabe-se que ela é muito 
lenta e muito abundante, além de se dissociar do DNA após a incorporação 
de apenas 20 a 50 nucleotídeos. Concluiu-se então que outra DNA 
polimerase, atualmente denominada de pol. III, catalisa a síntese de DNA 
na forquilha de replicação. 
 
https://www.youtube.com/watch?v=BkQXUSmi0Wk
 
Shadia El Khatib – T9B 
Na medida em que a DNA pol. III avança, a dupla-hélice é 
continuamente desenrolada à frente da enzima para expor comprimentos 
adicionais de filamentos de DNA simples que atuarão como moldes. A DNA 
pol. III atua como a forquilha de replicação, a zona na qual a dupla-hélice 
está desenrolando. Entretanto, tendo em vista que a DNA polimerase 
sempre adiciona nucleotídeos na extremidade 3’ em crescimento, apenas 
um dos dois filamentos antiparalelos pode atuar como molde, para a 
replicação na direção da forquilha de replicação. Em relação a esse 
filamento, a síntese pode ocorrer de modo contínuo e suave na direção da 
forquilha; o novo filamento no sentido líder, é denominado filamento 
contínuo. 
 
A síntese do outro filamento também ocorre na extremidade em 
crescimento 3’, mas essa síntese ocorre no sentido “errado”, tendo em vista 
que, em relação a esse filamento, o sentido 5’ para 3’ da síntese está longe 
da forquilha de replicação. 
A síntese que se afasta da forquilha de crescimento não pode 
prosseguir por muito tempo. Ela tem de ocorrer em segmentos curtos: a 
polimerase sintetiza um segmento, em seguida se movimento de volta para 
a extremidade 5’ do segmento, onde a forquilha em crescimento expôs o 
novo molde e inicia o processo novamente. Esses trechos curtos de DNA 
recém-sintetizados são denominados fragmentos de Okazaki. 
Outro problema na replicação do DNA surge em virtude de a DNA 
polimerase conseguir estender uma cadeia, mas não iniciar uma cadeia. 
Portanto, a síntese do filamento contínuo e de cada fragmento de Okazaki 
tem de ser iniciada por um primer, ou uma cadeia curta de nucleotídeos, 
que se liga ao filamento-molde para formar um segmento de ácido nucleico 
dúplex. 
Os primers são sintetizados por um conjunto de proteínas denominado 
primossomo, do qual um componente central é uma enzima denomina 
primase, um tipo de RNA polimerase. A primase sintetiza um trecho curto 
de RNA complementar a uma região específica de cromossomo. 
No filamento contínuo, é necessário apenas um primer inicial, tendo 
em vista que, após a ação do primer inicial, o filamento de DNA em 
crescimento atua como primer para a adição contínua. Entretanto, no 
filamento descontínuo, cada fragmento de Okazaki necessita de seu próprio 
primer. A cadeira de RNA que compõe o primer em seguida é estendida 
como uma cadeira de DNA pela DNA pol. III. 
Uma DNA polimerase diferente, pol. I, remove os primers de RNA com 
sua atividade de exonuclease 5’ para 3’ e preenche as lacunas com 
atividade de polimerase 3’ para 5’. 
Outra enzima, a DNA ligase, une a extremidade 3’ do DNA que 
preencheu a lacuna à extremidade 5’ do fragmento de Okazaki. O novo 
filamento assim formado é denominado filamento descontínuo. A DNA 
ligase une os fragmentos do DNA ao catalisar a formação de uma ligação 
fosfodiéster entre a extremidade 5’-fosfato de um fragmento e o grupo 3’-
OH adjacente de outro fragmento. 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
Um marco da replicação do DNA é a sua precisão, também 
denominada fidelidade: em geral, é inserido menos de um erro por 1010 
nucleotídeos. Parte do motivo da precisão da replicação do DNA é que 
ambas a DNA pol. I e a DNA pol. III possuem atividade de exonuclease 3’ 
para 5’, que atua como uma função de “revisão” por meio da excisão de 
bases incorretamente inseridas. 
 
As helicases são enzimas que rompem as ligações de hidrogênio que 
mantêm os dois filamentos da dupla-hélice juntos. Assim como a proteína 
grampo, a helicases se adéqua como uma rosquinha ao redor do DNA; a 
partir dessa posição, ela rapidamente desenrola a dupla-hélice à frente da 
síntese do DNA. O DNA desenrolado é estabilizado por meio de proteínas 
de ligação a filamento simples (SSB, do inglês, single-strand-binding), que 
se ligam ao DNA unifilamentar e evitam a reestruturação do dúplex. 
O DNA circular pode ser torcido 
e espiralado, de modo muito 
semelhante às espirais extras que 
podem ser introduzidas em um 
elástico torcido. O desenrolar da 
forquilha de replicação pelas 
helicases causa torção extra em 
outras regiões e são formadas 
superespirais para liberar a tensão da 
torção extra. Tanto as torções quanto 
as superespirais têm de ser 
removidas para possibilitar que a 
replicação continue. Essa super-
helicoidização pode ser criada ou 
relaxada por enzimas denominadas 
topoisomerases, das quais um 
exemplo é a DNA girasse. As 
topoisomerases relaxam o DNA 
super-helicoidizado por meio da quebra de um único filamento de DNA ou 
de ambos os filamentos, o que possibilita que o DNA gire tornando-se uma 
molécula relaxada. As topoisomerases encerram reunindo os filamentos da 
molécula de DNA agora relaxada. 
A replicação tem início a partir de uma origem fixa e em seguida 
prossegue em ambas as direções até que as forquilhas se fundam. A 
primeira etapa é a ligação de uma proteína denominada DNAa a uma 
sequência de 13 pares de bases (pb) específicas (denominada “DNAa box”), 
que é repetida cinco vezes. Em resposta à ligação da DNAa, a origem é 
deselicoidizada em um grupo de nucleotídeo A e T. 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
Após o início da deselicoidização, proteínas DNAa adicionais se ligam 
às regiões de filamentos simples recém-deselicoidizadas. Com a DNAa 
revestindo a origem, duas helicases agora se ligam e deslizam de 5’ para 3’ 
a fim de iniciar a abertura da hélice na forquilha de replicação. A primase e 
a DNA pol. III são recrutadas para a forquilha de replicação por meio de 
interações proteína-proteína e a síntese do DNA tem início. 
 
5.2. Questões de replicação 
 
Questões que eu tirei do livro. Capítulo 7. 
 
Questão 1. Descreva os tipos de ligações químicas na dupla-hélice do DNA. 
A dupla-hélice do DNA é mantida unida por meio de dois tipos de 
ligações: covalente e de hidrogênio. As ligações covalentes são observadas 
dentro de cada filamento linear e ligam fortemente as bases, os açúcares e 
os grupos fosfato (dentro de cada componente e entre os componentes). As 
ligações de hidrogênio são observadas entre os dois filamentos; uma 
ligação de hidrogênio é formada entre uma base em um filamento e uma 
base no outro filamento em pareamento complementar. Essas ligações de 
hidrogênio são individualmente fracas, mas, coletivamente, são 
consideravelmente fortes. 
 
Questão 2. O que são helicases e topoisomerases? 
Helicases são enzimas que rompem as ligações de hidrogênio que 
mantêm os dois filamentos de DNA unidos em uma dupla-hélice. Essa 
quebra é necessária para síntese de RNA e de DNA. Topoisomerases são 
enzimas que criam e relaxam a super-helicoidização na dupla-hélice de 
DNA. A própria super-helicoidização é um resultado da torção da dupla-
hélice de DNA quando os dois filamentos se separam. 
 
Questão 3. O que aconteceria se, durante a replicação, as topoisomerases 
fossem incapazes de reconectar os fragmentos de DNA de cada filamento 
após a deselicoidização (relaxamento) da molécula de DNA? 
O cromossomo se tornaria irremediavelmente fragmentado. 
 
Questão 4. É essencial que os primers de RNA nas extremidades dos 
fragmentos de Okazaki sejam removidos e substituídos por DNA, porque, 
de outro modo, qual dos eventos a seguir resultaria? 
a. O RNA interferiria com a função da topoisomerase. 
b. O RNA apresentaria maior probabilidade de conter erros, tendo em 
vista que a primase não apresenta uma função de revisão. 
c. O grampo β do dímero da DNA pol. II liberaria o DNA e a replicação seria 
interrompida. 
d. Os primers de RNA provavelmente formariam ligações de hidrogênio 
entre si, originando estruturas complexas que podem interferir com a 
formação adequada da hélice de DNA. 
 
Questão 5. As DNA polimerases são posicionadas ao longo do segmento 
de DNA a seguir (que é parte de uma molécula muito maior) e se 
movimentam da direita para a esquerda. Se presumirmos que um fragmento 
de Okazaki é produzido a partir desse segmento, qualserá a sequência do 
fragmento? Rotule suas extremidades 5′ e 3′. 
5′....CCTTAAGACTAACATCTTACTGGGATC....3′ 
3′....GGAATTCTGATTGATGAATGACCCTAG....5′ 
 
5′....CCTTAAGACTAACTACTTACTGGGATC....3′ 
 
5.3. RNA 
Características gerais do RNA: 
a. O RNA apresenta o açúcar ribose em seus nucleotídeos. O 
açúcar do RNA contém um grupo hidroxila (OH) ligado ao átomo 
de carbono 2’. 
b. O RNA normalmente é uma cadeia unifilamentar de 
nucleotídeos não uma dupla-hélice como o DNA. Uma 
consequência é que o RNA é mais flexível e consegue formar 
uma variedade muito maior de formas moleculares 
tridimensionais complexas. 
Um filamento de RNA pode dobrar-se de tal modo que algumas 
de suas próprias bases pareiam entre si. O referido pareamento 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
de bases intramolecular é um determinante importante da forma 
do RNA. 
Uma cadeia de RNA apresentará uma extremidade 5’ e uma 
extremidade 3’. 
c. Os nucleotídeos do RNA contêm as bases adenina, guanina e 
citosina, mas a base pirimidínica uracila (U) está presente no 
lugar da timina. 
d. O RNA — assim como as proteínas, mas contrariamente ao 
DNA — pode catalisar reações biológicas. A denominação 
ribozima foi cunhada para as moléculas de RNA que atuam 
como enzimas proteicas. 
 
Os RNA podem ser agrupados em duas classes gerais. Uma classe 
de RNA codifica a informação para produzir cadeias polipeptídicas 
(proteínas). Fazemos referência a essa classe como RNA mensageiro 
(RNAm), tendo em vista que esses RNA, assim como um mensageiro, 
atuam como o intermediário que transmite a informação do DNA para a 
proteína. Fazemos referência à outra classe como RNA funcional, tendo em 
vista que o RNA não codifica informação para produzir proteínas. Em vez 
disso, o próprio RNA é o produto funcional final. 
RNA mensageiro. As etapas por meio das quais um gene influencia o 
fenótipo são denominadas expressão gênica. Em relação à vasta maioria 
dos genes, o transcrito de RNA é apenas um intermediário necessário para 
a síntese de uma proteína, que é o produto funcional final que influencia o 
fenótipo. 
RNA funcional. Na medida em que mais é aprendido a respeito dos 
detalhes íntimos da expressão e da regulação gênica, torna-se aparente que 
os RNA funcionais pertencem a uma diversidade de classes e que 
desempenham papéis diversos. Novamente, é importante enfatizar que os 
RNA funcionais são ativos como RNA; eles nunca são traduzidos em 
polipeptídios. 
As principais classes de RNA funcionais contribuem para as diversas 
etapas na transferência da informação do DNA para a proteína, no 
processamento de outros RNA e na regulação do RNA e dos níveis de 
proteínas na célula. Duas dessas referidas classes de RNA funcionais são 
observadas em procariotos e em eucariotos: RNA transportador e RNA 
ribossômicos: 
— As moléculas de RNA transportador (RNAt) são responsáveis por 
transportar o aminoácido correto até o RNAm no processo de tradução. 
— As moléculas de RNA ribossômico (RNAr) são os principais 
componentes dos ribossomos, que são grandes máquinas 
macromoleculares que guiam a montagem da cadeia de aminoácidos pelos 
RNAm e RNAt. 
A coleção inteira de RNAt e RNAr é codificada por um pequeno 
número de genes. Entretanto, embora os genes que os codifiquem sejam 
em pequeno número, os RNAs são responsáveis por uma porcentagem 
muito grande do RNA na célula, tendo em vista que são estáveis e 
transcritos em muitas cópias. 
Outra classe de RNA funcionais participa no processamento do RNA 
e é específica de eucariotos: 
— Os pequenos RNA nucleares (RNAsn) são parte de um sistema 
que processa adicionalmente os transcritos de RNA nas células eucariotas. 
Alguns RNAsn se unem a diversas subunidades proteicas para formar o 
complexo ribonucleoproteico de processamento (o spliceossomo) que 
remove os íntrons dos RNAm eucariótico. 
Tendo em vista que a síntese proteica e o processamento de RNAm 
ocorrem durante todo o período da vida da maior parte das células, RNAt, 
RNAr e RNAsn são sempre necessários. Como tal, esses RNA são 
sintetizados continuamente (diz-se que a sua transcrição é constitutiva). 
 
5.4. Transcrição 
A primeira etapa na transferência da informação do gene para a 
proteína é produzir um filamento de RNA cuja sequência de bases seja 
complementar à sequência de bases de um segmento do DNA, por vezes 
seguida por uma modificação daquele RNA para prepara-lo para os seus 
papéis celulares específicos. Portando, o RNA é produzido por meio de um 
processo que copia a sequência de nucleotídeos do DNA. Tendo em vista 
que esse processo é reminiscente da transcrição (cópia) de palavras 
escritas, a síntese do RNA é denominada transcrição. Diz-se que o DNA é 
transcrito em RNA, e o RNA é denominado transcrito. 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
Os eucariotos dividem o trabalho da transcrição em três polimerases 
diferentes: 
a. A RNA polimerase I transcreve os genes de RNAr; 
b. A RNA polimerase II transcreve todos os genes codificadores de 
proteínas, em relação aos quais o transcrito final é o RNAm, e 
transcreve alguns RNAsn; 
c. A RNA polimerase III transcreve os pequenos genes de RNA 
funcional. 
Os eucariotos necessitam da montagem de muitas proteínas em um 
promotor antes que a RNA polimerase II possa começar a sintetizar o RNA. 
Algumas dessas proteínas, denominadas fatores gerais de transcrição 
(GTF) ligam-se antes da ligação da RNA polimerase II, enquanto outras se 
ligam posteriormente. 
Antes que o RNA deixe o núcleo, ele deve ser modificado de diversos 
modos. Essas modificações são coletivamente denominadas 
processamento do RNA. Para distinguir o RNA antes e após o 
processamento, o RNA recém-sintetizado é denominado transcrito primário 
ou pré-mRNA, e o termo RNAm é reservado para o transcrito totalmente 
processado que pode ser exportado para fora do núcleo. A extremidade 5’ 
do RNA é submetida ao processamento enquanto a extremidade 3’ ainda 
está sendo sintetizada. Portanto, a RNA polimerase II deve sintetizar o RNA 
enquanto coordena simultaneamente um arranjo diverso de eventos de 
processamento. 
 
5.4.1. Iniciação da transcrição 
A transcrição tem início quando a subunidade δ (delta) da 
holoenzima RNA polimerase reconhece as regiões —10 e —35 no 
promotor de um gene. Após o início da transcrição, a subunidade δ se 
dissocia e o cerne da polimerase continua a sintetizar o RNA dentro 
de uma bolha de transcrição que se movimenta ao longo do DNA. 
O cerne da RNA polimerase II também não consegue 
reconhecer sequências promotoras por si próprio. Entretanto, nas 
quais o fator δ é uma parte integrante da holoenzima polimerase, os 
eucariotos necessitam de GTF para se ligar às regiões no promotor 
antes da ligação do cerne da enzima. 
O GTF que não participa da síntese de RNA, reconhece e se 
liga às sequências no promotor ou a outros GTF e atuam para atrair o 
cerne da RNA polimerase II e posicioná-lo no sítio correto a fim de 
iniciar a transcrição. 
Os GTF e o cerne da RNA polimerase II constituem o complexo 
de pré-iniciação (PIC). Esse complexo é consideravelmente grande: 
ele contém seis GTF, cada um dos quais é um complexo multiproteico, 
mais o cerne da RNA polimerase II, que é composto por uma dúzia ou 
mais de subunidades proteicas. 
Os promotores eucarióticos estão 
localizados no lado 5’ do sítio de início da 
transcrição. Quando regiões promotoras 
eucarióticas de diferentes espécies são 
alinhadas, com frequência pode-se 
observar que a sequência TATA está 
localizada a aproximadamente 30 pares de 
bases (—30 pb) do lado de início da 
transcrição. Essa sequência, denominada 
TATA boxe, é o sítio do primeiro evento na 
transcrição: a ligação da proteína de 
ligação a TATA (TBP). 
Quando ligada ao TATA box, a TBP 
atrai outros GRF e o cerne da RNA 
polimerase II para o promotor, formando, 
assim, o PIC. Após o início da transcrição, 
a RNA polimerase II se dissociada maior parte dos GTF para alongar 
o transcrito primário de RNA. Alguns dos GTF permanecem no 
promotor para atrair o próximo cerne de RNA polimerase. Assim, 
diversas enzimas RNA polimerase II pode sintetizar simultaneamente 
transcritos de um único gene. 
O CTD (domínio carboxi-terminal) está estrategicamente 
localizado próximo ao sítio no qual o RNA nascente surgirá a partir da 
polimerase. A fase de iniciação termina e a fase de alongamento tem 
início. 
 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
5.4.2. Alongamento, término e processamento 
O alongamento ocorre dentro da bolha de transcrição 
essencialmente. 
O RNA dos eucariotos deve ser submetido a um 
processamento adicional antes que ele possa ser traduzido. Esse 
processamento inclui (1) a adição de um revestimento (cap) na 
extremidade 5’, (2) a recomposição (splicing) para eliminar os íntrons 
e (3) a adição de uma cauda de nucleotídeos adenina (poliadenilação) 
em 3′. 
Assim como a replicação do 
DNA, a síntese e o processamento do 
pré-mRNA em mRNA requerem que 
muitas etapas sejam realizadas 
rapidamente e com precisão. 
Primeiramente, acreditava-se que a 
maior parte do processamento do pré-
mRNA eucariótico ocorresse após a 
conclusão da síntese do RNA. O 
processamento após a conclusão da 
síntese do RNA é denominado pós-
transcricional. 
Entretanto, atualmente 
evidências experimentais indicam que 
o processamento realmente ocorre 
durante a síntese de RNA; ele é 
cotranscricional. Portanto, o RNA 
parcialmente sintetizado (nascente) 
está sendo submetido a reações de 
processamento na medida em que 
emerge do complexo da RNA 
polimerase II. 
 
5.4.3. Processamento das extremidades 5’ e 3’ 
Quando o RNA nascente emerge pela primeira vez a partir da 
RNA polimerase II, uma estrutura especial, denominada cap 
(revestimento), é adicionada à extremidade 5’ por diversas proteínas 
que interagem com o CTD. O cap consiste tem um resíduo 7-
metilguanosina ligado ao transcrito por três grupos fosfato. O cap 
apresenta duas funções. Primeiramente, ele protege o RNA da 
degradação em sua longa jornada até o local da tradução, em 
segundo lugar, o cap é necessário para a tradução do RNAm. 
O alongamento do RNA continua até que a sequência 
conservada AAUAAA ou AUUAAA seja alcançada, marcando a 
extremidade 3’ do transcrito. Uma enzima reconhece aquela 
sequência e corta a extremidade do RNA a aproximadamente 20 
bases adiante. A essa extremidade cortada, é adicionado um trecho 
de 150 a 200 nucleotídeos adenina denominado cauda poli(A). 
Portanto, a sequência AAUAAA do RNAm de genes codificadores de 
proteínas é denominada sinal de poliadenilação. 
 
5.4.4. Recomposição do RNA, a remoção de íntrons 
A informação codificada pelos genes eucarióticos pode ser 
fragmentada em segmentos de dois tipos: éxons e íntrons. 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
Os segmentos que codificam partes das proteínas são os 
éxons e os segmentos que 
separam os éxons são os íntrons. 
Os íntrons estão presentes não 
apenas em genes codificadores de 
proteínas, mas também em alguns 
RNAr e até mesmo em genes de 
RNAt. 
Os íntrons são removidos 
do transcrito primário enquanto o 
RNA ainda está sendo transcrito e 
após o cap ter sido adicionado, mas 
antes de o transcrito ser 
transportado para o citoplasma. A 
remoção dos íntrons e a união dos éxons é denominada recomposição 
(splicing). 
A recomposição une as regiões codificadoras, ou éxons, de 
modo que o RNAm agora contém uma sequência codificadora que é 
completamente colinear à proteína que ela codifica. 
O fato de as proteínas superarem tanto o número de genes 
indica que um gene pode codificar múltiplas proteínas é por meio de 
um processo denominado recomposição alternativa (splicing 
alternativo). Nesse processo, diferentes RNAm e, subsequentemente, 
diferentes proteínas são produzidas a partir do mesmo transcrito 
primário por meio da recomposição de diferentes combinações de 
éxons. 
Muitas mutações com consequências sérias para o organismo 
ocorrem em virtude de defeitos na recomposição. 
 
5.4.5. Resumo da Transcrição 
Sabemos que a informação não é transferida diretamente do 
DNA para a proteína, tendo em vista que, em uma célula eucariótica, 
o DNA está no núcleo, enquanto a proteína é sintetizada no 
citoplasma. A transferência da informação do DNA para a proteína 
necessita de um intermediário. O intermediário é o RNA. 
Embora o DNA e o RNA sejam ácidos nucleicos, o RNA difere 
do DNA no sentido em que (1) normalmente é um filamento único, em 
vez de uma dupla-hélice, (2) seus nucleotídeos contêm o açúcar 
ribose em vez de desoxirribose, (3) ele apresenta a base pirimidínica 
uracila, em vez de timina, e (4) pode atuar como um catalisador 
biológico. 
A semelhança do RNA com o DNA sugere que o fluxo de 
informação do DNA para o RNA depende da complementaridade das 
bases, o que também é a chave para a replicação do DNA. Um 
filamento-molde de DNA é copiado, ou transcrito, em um RNA 
funcional (tal como RNA transportador ou RNA ribossômico), que 
nunca é traduzido em polipeptídios, ou em um RNA mensageiro, a 
partir do qual as proteínas são sintetizadas. 
Em eucariotos, existem três RNA polimerases diferentes; 
apenas a RNA polimerase II transcreve mRNA. Em geral, as fases de 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
iniciação, alongamento e término da síntese de RNA em eucariotos se 
assemelham às dos procariotos. Entretanto, existem diferenças 
importantes. A RNA polimerase II não se liga diretamente ao promotor 
no DNA, mas, em vez disso, aos GTF, um dos quais reconhece a 
sequência TATA na maior parte dos promotores eucarióticos. A RNA 
polimerase II é uma molécula muito maior que a sua correspondente 
procariótica. Ela contém diversas subunidades que atuam não apenas 
para alongar o transcrito primário de RNA, mas também para 
coordenar os eventos de processamento extensivos que são 
necessários para produzir o mRNA maduro. Esses eventos de 
processamento são a adição do cap em 5′, a remoção de íntrons e a 
união de éxons pelos spliceossomos, e a clivagem em 3′ seguida por 
poliadenilação. Parte do centro da RNA polimerase II, o domínio 
carboxi-terminal (CTD), é posicionado idealmente para interagir com 
o RNA nascente na medida em que ele surge a partir da polimerase. 
Por meio do CTD, a RNA polimerase II coordena os diversos eventos 
de síntese e de processamento do RNA. 
As descobertas dos últimos 20 anos revelaram a importância 
de novas classes de RNA funcionais. O RNA, o qual se chegou a 
acreditar que fosse um mensageiro modesto, atualmente é 
reconhecido como um participante versátil e dinâmico em muitos 
processos celulares. A descoberta de íntrons autor removíveis 
demonstrou que o RNA pode atuar como um catalisador, de modo 
muito semelhante às proteínas. Desde a descoberta dessas 
ribozimas, a comunidade científica começou a prestar mais atenção 
ao RNA. Pequenos RNA nucleares, os RNA não codificadores no 
spliceossomo, atualmente são reconhecidos como promotores da 
atividade catalítica para remover íntrons e unir os éxons. O século 20 
terminou com a descoberta de que duas outras classes de RNA 
funcional, miRNA e siRNA, associam-se aos complexos de 
silenciamento induzidos por RNA (RISC) e têm por alvo o mRNA 
celular complementar para a repressão (no caso do miRNA) ou para 
a destruição (no caso do siRNA). 
 
5.5. Questões de transcrição 
 
Questões que eu tirei do livro. Capítulo 8. 
 
Questão 1. Em eucariotos, descreva o que mais está ocorrendo com o RNA 
enquanto a RNA polimerase está sintetizando um transcrito a partir do 
molde de DNA. 
Em eucariotos, o processamento (revestimento, recomposição) está 
ocorrendo na extremidade 5′ enquanto a extremidade 3′ ainda está sendo 
sintetizada. 
 
Questão 2. Existem semelhanças entre as bolhas de replicação do DNA e 
as bolhas de transcrição observadas em eucariotos? Explique. 
Sim. Tantoa replicação quanto a transcrição são realizadas por máquinas 
moleculares grandes e multissubunidades (o replissomo e a RNA 
polimerase II, respectivamente), e ambas necessitam da atividade de 
helicase na forquilha da bolha. Entretanto, a transcrição procede em apenas 
um sentido e apenas um filamento de DNA é copiado. 
 
Questão 3. O que são íntrons de autorremoção e por que sua existência 
ampara a teoria de que o RNA surgiu antes da proteína? 
Íntrons autorremovíveis não são capazes de excisar a si próprios de um 
transcrito primário, sem a necessidade de enzimas adicionais ou de uma 
fonte de energia. Eles são um de muitos exemplos de moléculas de RNA 
que são catalíticas e, em virtude dessa propriedade, também são 
conhecidos como ribozimas. Com essa função adicional, o RNA é a única 
molécula biológica conhecida que codifica informação genética e catalisa 
reações biológicas. Em termos mais simples, a vida possivelmente teve 
início com uma molécula ou um grupo de moléculas de RNA, que 
desenvolveram a capacidade de se autorreplicar. 
 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
5.6. Ribossomo 
A síntese proteica ocorre quando 
moléculas de tRNA e mRNA se associam 
aos ribossomos. A tarefa dos tRNA e do 
ribossomo é traduzir a sequência de 
códons de nucleotídeos no mRNA na 
sequência de aminoácidos na proteína. 
Em todos os organismos, o 
ribossomo é composto por uma 
subunidade pequena e uma grande, cada 
uma composta por RNA (denominado 
RNA ribossômico ou rRNA) e proteínas. 
Cada subunidade é composta por um a 
três tipos de rRNA e até 50 proteínas. 
Embora os ribossomos eucarióticos sejam maiores em virtude de seus 
componentes maiores e mais numerosos, os componentes e as etapas na 
síntese proteica são, em geral, semelhantes. As semelhanças indicam 
claramente que a tradução é um processo antigo, que teve origem em um 
ancestral comum dos eucariotos e procariotos. 
O ribossomo reúne os outros 
importantes participantes na síntese 
proteica — as moléculas de tRNA e 
mRNA — para traduzir a sequência 
de nucleotídeos de um mRNA na 
sequência de aminoácidos de uma 
proteína. As moléculas de tRNA e 
mRNA estão posicionadas no 
ribossomo de modo que o códon do 
mRNA consegue interagir com o 
anticódon do tRNA. 
O sítio de ligação ao mRNA está completamente dentro da 
subunidade menor. Existem três sítios de ligação em relação às moléculas 
de tRNA. Cada tRNA ligado une as subunidades 30S e 50S, posicionado 
com sua extremidade do anticódon na primeira e sua extremidade aminoacil 
(que carreia o aminoácido) na última. O sítio A (de aminoacil) liga um 
aminoacil-tRNA que chega cujo anticódon corresponde ao códon no sítio A 
da subunidade 30S. Na medida em que prosseguimos na direção de 5′ no 
mRNA, o próximo códon interage com o anticódon do tRNA no sítio P (de 
peptidil) da subunidade 30S. O tRNA no sítio P liga-se à cadeia de peptídeos 
em crescimento, parte da qual se encaixa em uma estrutura semelhante a 
um túnel na subunidade 50S. O sítio E (de saída) contém um tRNA 
desacilado (que deixa de carrear um aminoácido) que está pronto para ser 
liberado do ribossomo. Não está claro se as interações códon-anticódon 
também ocorrem entre o mRNA e o tRNA no sítio E. 
Duas regiões adicionais no ribossomo são críticas para a síntese 
proteica. O centro decodificador na subunidade 30S assegura que apenas 
os tRNA que carreiam anticódons que correspondem ao códon 
(denominados tRNA cognatos) serão aceitos no sítio A. O centro 
peptidiltransferase na subunidade 50S é o sítio no qual a formação da 
ligação peptídica é catalisada. 
 
5.7. Tradução 
A estrutura do RNA mantém o segredo da especificidade entre um 
códon de mRNA e o aminoácido que ele designa. A molécula de tRNA 
unifilamentar apresenta uma forma de folha de trevo, composto por quatro 
hastes de dupla-hélice e três alças unifilamentares. A alça intermediária de 
cada tRNA é denominada alça do anticódon, tendo em vista que ela 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
transporta uma trinca de nucleotídeos denominada anticódon. Essa 
sequência é complementar ao códon para o aminoácido transportado pelo 
tRNA. O anticódon no tRNA e o códon no mRNA se ligam por pareamento 
específico de bases entre os RNA. 
Tendo em vista que os códons no mRNA são lidos na direção 5′→ 3′, 
os anticódons estão orientados e escritos na direção 3′→ 5′. 
Os aminoácidos são unidos aos tRNA por meio de enzimas 
denominadas aminoacil-tRNA sintetases. Existem 20 dessas enzimas na 
célula, uma para cada um dos 20 aminoácidos. Cada aminoácido apresenta 
uma sintetase específica, que o liga apenas àqueles tRNA que reconhecem 
os códons em relação àquele aminoácido em particular. Para catalisar essa 
reação, as sintetases apresentam dois sítios de ligação, um para o 
aminoácido e o outro para o seu tRNA cognato. Um aminoácido é ligado à 
extremidade 3′ livre de seu tRNA, diz-se que o tRNA com um aminoácido 
ligado está carregado. 
Embora os tRNA difiram em sua sequência primária de nucleotídios, 
todos os tRNA se dobram virtualmente na mesma conformação em forma 
de L, com exceção de diferenças na alça do anticódon e na extremidade 
aminoacil. 
 
5.7.1. Resumo de Tradução 
Nossas proteínas, mais do que qualquer outra macromolécula, 
determinam quem e o que somos. Elas são as enzimas responsáveis 
pelo metabolismo celular, incluindo a síntese de DNA e RNA, e são os 
fatores reguladores necessários para a expressão do programa 
genético. A versatilidade das proteínas como moléculas biológicas é 
manifestada na diversidade de formas que elas podem assumir. Além 
disso, até mesmo após a sua síntese, elas podem ser modificadas em 
uma diversidade de modos por meio da adição de moléculas que 
conseguem alterar a sua função. 
Tendo em vista o papel central das proteínas na vida, não é 
surpresa que ambos o código genético e o maquinário para a tradução 
desse código em proteínas tenham sido altamente conservados desde 
as bactérias até os seres humanos. Os principais componentes da 
tradução são três classes de RNA: tRNA, mRNA e rRNA. A precisão 
da tradução depende da ligação enzimática de um aminoácido com 
seu tRNA cognato, gerando uma molécula de tRNA carregada. Como 
adaptadores, os tRNA são as moléculas-chave na tradução. 
Contrariamente, o ribossomo é a fábrica na qual mRNA, tRNA 
carregados e outros fatores proteicos se unem para a síntese proteica. 
A decisão-chave na tradução é onde iniciar a tradução. Em 
procariotos, o complexo de iniciação é montado no mRNA na 
sequência de Shine-Dalgarno, logo upstream do códon de início AUG. 
O complexo de iniciação em eucariotos é montado na estrutura cap 5′ 
do mRNA e se movimenta na direção 3′ até que o códon de início seja 
reconhecido. A fase mais longa da tradução é o ciclo de alongamento; 
nessa fase, o ribossomo se movimenta ao longo do mRNA, revelando 
o próximo códon que irá interagir com seu tRNA carregado cognato, 
de modo que os tRNA carregados com aminoácidos possam ser 
adicionados à cadeia de polipeptídios em crescimento. Esse ciclo 
continua até que um códon de parada seja encontrado. Os fatores de 
liberação facilitam o término da tradução. 
Nos últimos anos, novas técnicas de imagem revelaram 
interações ribossômicas no nível atômico. Com esses novos “olhos”, 
atualmente podemos ver que o ribossomo é uma máquina 
incrivelmente dinâmica, que altera sua forma em resposta aos 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
contatos realizados com tRNA e com proteínas. Além disso, as 
imagens em resolução atômica revelaram que os RNA ribossômicos, 
não as proteínas ribossômicas, estão intimamente associados aos 
centros funcionais do ribossomo. 
O proteoma é o conjunto completo de proteínas que pode ser 
expresso pelo material genético de um organismo. Enquanto um 
eucarioto multicelular típico apresenta aproximadamente 20.000 
genes, o proteoma típico provavelmente é 10 a 50 vezes maior. Essa 
diferença em parteé o resultado de modificações pós-tradução, tais 
como fosforilação e ubiquitinação, que influenciam a atividade e a 
estabilidade proteica. 
 
5.8. Questões de tradução 
 
Questão 1. Considere o segmento de DNA a seguir: 
5′ GCTTCCCAA 3′ 
3′ CGAAGGGTT 5′ 
Presuma que o filamento superior seja o filamento-molde utilizado pela RNA 
polimerase. 
 
a. Desenhe o RNA transcrito. 
5′ UUG GGA AGC 3′ 
 
b. Desenhe a cadeia de aminoácidos correspondente. 
Com a presunção de que a matriz de leitura inicia na primeira base: 
NH3 – Leu – Gly – Ser – COOH 
Em relação ao filamento inferior, o mRNA é 5′ GCU UCC CAA 3′ e, 
com a presunção de que a matriz de leitura inicia na primeira base, a cadeia 
de aminoácidos correspondente é: 
NH3 – Ala – Ser – Gln – COOH 
 
5.9. Questões do slide 
 
Todas as respostas são do Hércules, com exceção da 11. 
 
Questão 1. Ordene os seguintes termos de acordo com a sua relação 
hierárquica: genes, cromossomos, éxons, códons, nucleotídeos, genoma. 
 
Genome, cromossomos, genes, éxons. E depois, códons e nucleotídeos, 
tudo em ordem decrescente. 
 
Questão 2. Defina as razões (biológicas e cite circunstâncias clínicas) para 
a ocorrência de cada um dos processos do DOGMA CENTRAL: 
Replicação: para a duplicação do DNA, a fim de que ocorram as divisões 
celulares. Clinicamente é para o crescimento (mitos) e gametogênese 
(meiose). 
Transcrição: ocorre para formar o RNA. 
Tradução: Essencial para a síntese proteica, nutriente essencial para o 
corpo. 
 
Questão 3. Qual a sequência em que sempre é produzida as novas fitas de 
DNA e de RNA, ao longo da Replicação e Transcrição? Qual fita é utilizada 
como “molde" nestes processos? 
No sentido 5'-> 3'a fita molde é a fita 3'->5', ou fita descontínua no processo 
de transcrição. 
 
Questão 4. Qual o papel exercido pelos EXONS e pelos ÍNTRONS no DNA? 
As sequências codificantes chamadas de éxons, e as não codificantes, 
chamadas de íntrons, são muito importantes para a expressão gênica no 
DNA. 
 
Questão 5. Qual a razão pela qual ocorre Splicing? Qual a função do 
Splicing alternativo? 
O Splicing ocorre para manter apenas a região codificante (éxons) no RNA 
e maturar o RNAm. O Splicing alternativo tem a função de gerar diferentes 
aminoácidos/proteínas, a partir de uma mesma sequência de RNAm não 
maduro, transcrito do DNA. 
 
Questão 6. Diferencie a função executada pelos diferentes tipos de RNA: 
RNAm, RNAr e RNAt. 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
RNAt (transportador): transporta-los aminoácidos para a síntese proteica. 
RNAm (mensageiro): :transfere as informações do DNA para o citoplasma 
(mais especificamente onde há ribossomos). 
RNAr (ribossômico): interpreta as informações do RNAm. 
 
Questão 7. Qual a importância das ENZIMAS nos processos de Transcrição 
e Tradução? Cite-as e descreva suas funções. 
Na replicação A enzima helicase é responsável pela abertura das fitas e por 
desenrolar o DNA, a topoisomerase alivia a tensão de torção gerada pela 
abertura da dupla fita, o SSB mantém a fita simples de DNA, a primase 
sintetiza os primers de DNA, a polimerase III polimeriza o DNA, a ligase une 
os Fragmentos de Okazaki da fita descontínua e a polimerase I e II 
degradam os primers e raparam o DNA. Já na transcrição a RNA polimerase 
é responsável pela desnaturação, polimerização e Splicing. 
 
Questão 8. Qual a necessidade da ocorrência de DESNATURAÇÃO do 
DNA nos processos do DOGMA? 
Para que ocorra a replicação e transcrição as fitas do DNA deve estar 
aberta. 
 
Questão 9. Qual a função das dNTPs nos processos de replicação e 
transcrição? 
Os dinucleotídeos perdidos, tanto no Splicing, quanto por correção de erros, 
são reaproveitados, assim a célula não desperdiça bases nitrogenadas e 
não gasta energia desnecessária para isso. 
 
Questão 10. O que significa dizer que a replicação é 
SEMICONSERVATIVA? Qual a sua importância? 
Significa que ela conserva a sequência dos nucleotídeos, porém de forma 
pareada, ou seja, Adenina forma Timina, e Citosina Guanina. É importante 
para manter as ligações do DNA equilibradas, uma púrica com uma 
pirimídica, e também a constância na produção dos aminoácidos. 
 
Questão 11. Qual o papel desempenhado pelas EXONUCLEASES? Qual a 
importância biológica/médica destas moléculas? (Resposta da Shadia) 
Exonuclease é a capacidade de retirar um nucleotídeo de um DNA errado e 
colocar um correto = atividade enzimática. Quem faz isso é o DNA 
polimerase tipo I, II e III. A importância biologia é para evitar a maioria das 
mutações. 
 
Questão 12. Qual a importância dos aminoácidos para a TRADUÇÃO? 
Os aminoácidos posteriormente formam cadeias polipeptídicas, ou seja, 
proteínas, nutriente essencial para o ser humano. 
 
Questão 13. O que são CÓDONS? Qual é o CODON sinalizador do início 
da TRADUÇÃO PROTEÍCA? Qual aa ele sinaliza? 
Códon é a sequência de três bases nitrogenadas(letrinhas) que forma um 
aminoácido. O códon AUG é o inicializador, que sintetiza a Metionina. 
 
Questão 14. Considere a seguinte sequência de DNA de cadeia dupla: 
5ʹ-CAG AAG AAA ATT AAC ATG TAA-3ʹ 
3ʹ-GTC TTC TTT TAA TTG TAC ATT-5ʹ 
Se a cadeia acima serve como molde, qual é a sequência do mRNA 
produzida pela transcrição dessa sequência de DNA? Qual é a sequência 
de aminoácidos produzida pela tradução da sequência do mRNA? 
Pegar a fita molde 3ʹ-GTC TTC TTT TAA TTG TAC ATT-5ʹ. 
No RNA fica: 5'CAG AAG AAA AUU AAC AUG UAA. Metionina Parada 
 
Questão 15. Menos de 5% do DNA humano codifica proteínas. Além disso, 
em um determinado tipo celular, apenas 10% do DNA codificador codifica 
proteínas ativamente. Explique essas afirmativas. 
Nem todas as partes do DNA são codificadoras, e entre os aminoácidos 
codificados nem todos são proteicos, para ser proteico é necessário ter o 
grupamento amina ligado à esquerda do carbono alfa. 
 
 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
6. Aminoácidos e Peptídeos 
 
 
 
 
 
 
 
Shadia El Khatib – T9 B 
7. Bibliografia 
 
7.1. Carbono 
MARZZOCO, Anita. Bioquímica Básica. 4ª Edição. Rio de Janeiro: 
Guanabara Koogan, 2017. 
 
7.2. Carboidratos 
MARZZOCO, Anita. Bioquímica Básica. 4ª Edição. Rio de Janeiro: 
Guanabara Koogan, 2017. 
 
7.3. Lipídios e Membranas Biológicas 
MARZZOCO, Anita. Bioquímica Básica. 4ª Edição. Rio de Janeiro: 
Guanabara Koogan, 2017. 
 
7.4. Nucleotídeos e Ácidos Nucléicos 
PIERCE, Benjamin A. Genética: Um enfoque conceitual. 5ª Edição. 
Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017. 
 
7.5. Dogma Central da Biologia Molecular 
GRIFFITHS, Anthony J. F. Introdução à genética. 2ª Edição. Rio de 
Janeiro: Guanabara Koogan, 2019.