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RNA – tradução
2ª Série
Aula 6 – 3º bimestre
Biologia
Etapa Ensino Médio
Código genético;
Tradução;
Síntese de proteína.
Retomar os conceitos de citologia genética;
Compreender o processo de tradução;
Analisar a importância da aplicação de conhecimentos sobre ácidos nucleicos.
Conteúdo
Objetivos
EM13CNT304 Analisar e debater situações controversas sobre a aplicação de conhecimentos da
área de Ciências da Natureza (tais como tecnologias do DNA, tratamentos com células-tronco,
neurotecnologias, produção de tecnologias de defesa, estratégias de controle de pragas, entre outros), com base em argumentos consistentes, legais, éticos e responsáveis, distinguindo diferentes
pontos de vista.
Sugestão de tempo:
Para começar: 3 min
Foca no conteúdo: 10min
Na prática: 2min
Aplicando: 30min
As vacinas de ácidos nucleicos (DNA ou RNA) têm o mesmo objetivo que as vacinas tradicionais, mas funcionam de maneira um pouco diferente. Em vez de injetar uma forma enfraquecida de um vírus ou bactéria no corpo, como em uma vacina tradicional, as vacinas de DNA e RNA usam parte do genoma do próprio vírus para estimular uma resposta imune. Em outras palavras, elas carregam as instruções genéticas para que as células do hospedeiro produzam antígenos (Abbasi, 2020).
Para começar
Você lembra o que são as proteínas? E os ribossomos?
Vire-se e converse!
3 min
O RNA é a biomolécula responsável por carregar as informações que serão utilizadas para a produção de proteínas, que serão sintetizadas por estruturas presentes nas nossas próprias células, chamadas de ribossomos.
AMINOÁCIDO
RIBOSSOMO
Para começar
Nas células eucarióticas, enquanto o DNA se localiza no núcleo da célula, o RNA é sintetizado no núcleo, mas migra para o citoplasma. 
Além disso, o DNA tem capacidade de replicação, enquanto o RNA é sintetizado a partir do DNA, no processo de transcrição.
Há três tipos de RNA:
RNAm: o mensageiro;
RNAt: o transportador; 
RNAr: o ribossômico.
Retomando...
Foco no conteúdo
https://pt.khanacademy.org/science/biology/gene-expression-central-dogma/transcription-of-dna-into-rna/a/stages-of-transcription 
Os genes presentes no DNA fornecem instruções para que as proteínas sejam fabricadas em um processo de duas etapas:
Transcrição, quando a sequência de DNA de um gene é "reescrita" em RNA. 
Tradução, quando a sequência de nucleotídeos do RNAm é "traduzida" em uma sequência de aminoácidos de um polipeptídeo (cadeia proteica).
O código genético é o conjunto de regras por meio do qual a informação contida no material genético (DNA e RNA) é traduzida em proteínas, estabelecendo uma correspondência entre sequências de três nucleotídeos de RNA (códon) e um determinado aminoácido. Essas regras são universais e comuns a todos os seres vivos.
Retomando...
Foco no conteúdo
https://pt.khanacademy.org/science/biology/gene-expression-central-dogma/transcription-of-dna-into-rna/a/stages-of-transcription 
https://create.kahoot.it/share/rna/888a5b9d-686b-43d9-a33f-74c48f7b9919 
5 min
Após o professor clicar no link e a tela com o QR Code abrir... 
Aponte o seu celular para a tela!
Na prática
https://innovativegenomics.org/glossary/transcription/ 
Os aminoácidos (“blocos estruturais”) se unem formando cadeias, conhecidas como polipeptídeos ou proteínas, que desempenham uma ampla variedade de funções essenciais no organismo. 
Além da função estrutural, as proteínas também cumprem papéis importantes nos processos metabólicos, no transporte de moléculas, na função imunológica, na comunicação celular, entre outros.
Foco no conteúdo
https://pt.wikipedia.org/wiki/Express%C3%A3o_g%C3%A9nica#/media/Ficheiro:Exemplo_Mendel.jpg
PROTEÍNA
Expressão gênica é o processo pelo qual a informação hereditária contida em um gene é lida e expressa em uma proteína.
Foco no conteúdo
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bb/Dogma_central_-_traduzido.jpg
A tradução é o processo de produção de proteínas a partir do RNAm. 
Ocorre nos ribossomos, organelas presentes no citoplasma ou associados ao retículo endoplasmático rugoso (RER) em células eucarióticas.
Os aminoácidos vão se ligando em cadeias, formando uma proteína
Ribossomo
RNAm
PROTEÍNA
Apresenta três etapas: iniciação, alongamento e terminação.
Foco no conteúdo
https://sml.snl.no/translasjon_-_molekyl%C3%A6rbiologi 
Complexo de iniciação
Iniciação
Para iniciar a tradução, é necessário um complexo de iniciação, formado por:
Um ribossomo;
Um RNAm;
Um RNAt "iniciador" transportando o primeiro aminoácido da proteína, que quase sempre é a metionina (Met).
RNAt
Aminoácido
metionina
RNAm
Foco no conteúdo
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bb/Dogma_central_-_traduzido.jpg
Complexo de iniciação
Iniciando a síntese de uma proteína
As células decodificam RNAm lendo seus nucleotídeos (A,C,U e G) em grupos de três, chamados de códons.
A maioria dos códons especifica um aminoácido, mas há alguns com funções específicas.
Um códon de início: 
AUG
Três códons de parada: 
UAA
UAG
UGA
Um códon de início, AUG, marca o início de uma proteína e também codifica o aminoácido metionina.
Foco no conteúdo
https://pt.khanacademy.org/science/biology/gene-expression-central-dogma/translation-polypeptides/a/translation-overview
Os códons são lidos durante a tradução, começando com um códon de início e continuando até que um códon de parada seja alcançado, marcando o fim de uma proteína. 
Foco no conteúdo
https://pt.khanacademy.org/science/biology/gene-expression-central-dogma/translation-polypeptides/a/translation-overview
https://www.blogs.unicamp.br/cdf/2021/01/28/codigo-genetico/ 
Cada vez que um códon é exposto:
O anticódon do RNAt correspondente se liga ao códon do RNAm;
A cadeia de aminoácidos existente liga-se ao aminoácido do RNAt;
O RNAm é deslocado em um códon no ribossomo, expondo um novo códon para ser lido.
Alongamento
Etapa na qual a cadeia de aminoácidos é alongada (aumentada). 
O RNAm é lido um códon por vez, e o aminoácido que corresponde a cada códon é adicionado à cadeia de proteína que vai se alongando.
Foco no conteúdo
RNAt
Anticódon
Códon
Ribossomo
Metionina
Próximo aminoácido
RNAm
O RNAt unido ao aminoácido metionina fixa-se no ponto P. Ao lado, um novo códon é exposto no ponto A. O ponto A será o "desembarque" para o próximo RNAt, cujo anticódon é complementar ao códon em exposição. 
Foco no conteúdo
RNAt
Anticódon
Códon
Ribossomo
Metionina
Próximo aminoácido
RNAm
Depois que a ligação entre aminoácidos é formada, o RNAm é deslocado exatamente um códon no ribossomo. Esse deslocamento permite que o primeiro RNAt, agora vazio, saia por meio do ponto E. Um novo códon fica exposto no ponto A, para que todo o ciclo se repita.
Foco no conteúdo
Terminação
A tradução é concluída quando um códon de parada (UAA, UAG ou UGA) do RNAm entra no ponto A.
Fatores de liberação confundem a enzima responsável pelas ligações. Em resposta, ela adiciona uma molécula de água ao último aminoácido da cadeia. Essa reação separa a cadeia do RNAt, assim a proteína recém-produzida é liberada.
Códons de parada são reconhecidos por proteínas chamadas de fatores de liberação, que se adaptam perfeitamente ao ponto P (embora não sejam RNAt).
Foco no conteúdo
https://ndla.no/subject:1:83ce68bc-19c9-4f2b-8dba-caf401428f21/topic:1:1c0aeb24-1a5a-4464-8f27-30fd0472f635/topic:1:0b73bd6e-da2f-47f1-a456-74b4062d9964/resource:f7734951-14c1-45b5-9aa9-37988f0bb00b 
ENEM 2018 – QUESTÃO 110
Um estudante relatou que o mapeamento do DNA da cevada foi quase todo concluído, e que seu código genético foi desvendado. Ele chamou a atenção para o número de genes que compõem esse código genético. E para a semente da cevada, que, apesar de pequena, tem um genoma mais complexo do que o humano, sendo boa parte desse código constituída de sequências repetidas. Nesse contexto, o conceito de código genético está abordado de forma equivocada. Cientificamente, esse conceito é definido como:
trincas de nucleotídeos quecodificam os aminoácidos.
localização de todos os genes encontrados em um genoma.
codificação de sequências repetidas presentes em um genoma.
conjunto de todos os RNAs mensageiros transcritos em um organismo.
todas as sequências de pares de bases presentes em um organismo.
Na prática
https://download.inep.gov.br/educacao_basica/enem/provas/2018/2DIA_AMPLIADA_05_AMARELO_BAIXA.pdf 
ENEM 2018 – QUESTÃO 110
Um estudante relatou que o mapeamento do DNA da cevada foi quase todo concluído, e que seu código genético foi desvendado. Ele chamou a atenção para o número de genes que compõem esse código genético. E para a semente da cevada, que, apesar de pequena, tem um genoma mais complexo do que o humano, sendo boa parte desse código constituída de sequências repetidas. Nesse contexto, o conceito de código genético está abordado de forma equivocada. Cientificamente, esse conceito é definido como:
trincas de nucleotídeos que codificam os aminoácidos.
localização de todos os genes encontrados em um genoma.
codificação de sequências repetidas presentes em um genoma.
conjunto de todos os RNAs mensageiros transcritos em um organismo.
todas as sequências de pares de bases presentes em um organismo.
Correção
Na prática
https://download.inep.gov.br/enem/provas_e_gabaritos/2020_PV_digital_D2_CD7.pdf
15 min
Todo mundo escreve
Há 20 aminoácidos diferentes que ocorrem naturalmente e são essenciais para a vida.
Muitos aminoácidos são representados na tabela por mais de um códon. 
Um ponto importante sobre o código genético é que ele é universal. Ou seja, com pequenas exceções, praticamente todas as espécies de seres vivos
utilizam o código genético na síntese de proteínas.
Responda no seu caderno às questões do próximo slide.
Aplicando
Material de apoio
Há seis maneiras diferentes de "escrever" leucina (Leu) na linguagem de RNAm. Com o apoio da tabela ao lado, encontre todas as seis.
Qual é a importância desse aminoácido?
Aplicando
https://pt.khanacademy.org/science/biology/gene-expression-central-dogma/translation-polypeptides/a/translation-overview
Retomamos os conceitos de citologia genética;
Compreendemos o processo de tradução;
Analisamos a importância da aplicação de conhecimentos sobre ácidos nucleicos.
O que aprendemos hoje?
Tarefa SP
Localizador: 97774
Professor, para visualizar a tarefa da aula, acesse com seu login: tarefas.cmsp.educacao.sp.gov.br
Clique em “Atividades” e, em seguida, em “Modelos”.
Em “Buscar por”, selecione a opção “Localizador”.
Copie o localizador acima e cole no campo de busca.
Clique em “Procurar”. 
Videotutorial: http://tarefasp.educacao.sp.gov.br/
23
SÃO PAULO (Estado). Currículo em Ação: Caderno do Professor – Biologia – Ensino Médio – 2ª série – 3º bimestre. São Paulo: Seduc-SP, 2023. Disponível em: https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2022/07/2serie-3Bim-Prof-CNT.pdf. Acesso em: 15 maio 2023.
LEMOV, Doug. Aula Nota 10 2.0: 62 técnicas para melhorar a gestão da sala de aula. Porto Alegre: Penso, 2018.
Slide 3 – 3. VACINAS DE ÁCIDOS NUCLEICOS. Panorama dos documentos de patente relacionados às vacinas de RNA em testes clínicos para a prevenção da COVID-19. Disponível em: https://www.gov.br/inpi/pt-br/servicos/patentes/tecnologias-para-covid-19/Arquivos%20Textos/Estudo9vacinasmRNAdez2020.pdf. Acesso em: 13 jun. 2023. 
Slides 9 ao 17 – Tradução (mRNA para proteína). Disponível em: https://pt.khanacademy.org/science/biology/gene-expression-central-dogma/translation-polypeptides/a/translation-overview. Acesso em: 13 jun. 2023. 
Referências
Slides 18 e 19 – ENEM 2018. Disponível em: https://download.inep.gov.br/educacao_basica/enem/provas/2018/2DIA_AMPLIADA_05_AMARELO_BAIXA.pdf. Acesso em: 13 jun. 2023. 
Slide 20 – O código genético. Disponível em: https://www.blogs.unicamp.br/cdf/2021/01/28/codigo-genetico/. Acesso em: 13 jun. 2023. 
Referências
Lista de imagens e vídeos
Slide 3 – Fonte: https://www.gov.br/inpi/pt-br/servicos/patentes/tecnologias-para-covid-19/Arquivos%20Textos/Estudo9vacinasmRNAdez2020.pdf
Slides 4 e 20 – Fonte: Freepik 
Slides 4 e 5 – Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/89/Types_of_RNA.png
Slide 7 – Fonte: https://br.freepik.com/vetores-gratis/codigo-qr-de-digitalizacao-para-smartphone_9470797.htm#page=2&query=APONTANDO%20qr%20CODE&position=34&from_view=search&track=robertav1_2_sidr e https://pt.wikipedia.org/wiki/Kahoot!#/media/Ficheiro:Kahoot_Logo.svg 
Slide 8 – Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Express%C3%A3o_g%C3%A9nica#/media/Ficheiro:Exemplo_Mendel.jpg
Referências
Lista de imagens e vídeos
Slide 9 – Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bb/Dogma_central_-_traduzido.jpg
Slide 10 – Fontes: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bb/Dogma_central_-_traduzido.jpg e https://sml.snl.no/translasjon_-_molekyl%C3%A6rbiologi
Slides 11 ao 17 – Fonte: https://pt.khanacademy.org/science/biology/gene-expression-central-dogma/translation-polypeptides/a/the-stages-of-translation
Slide 21 – Fonte: https://pt.khanacademy.org/science/biology/gene-expression-central-dogma/translation-polypeptides/a/translation-overview
Slide 13 – Fonte: https://www.blogs.unicamp.br/cdf/2021/01/28/codigo-genetico/ 
Referências
Ciências
Material 
Digital