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INTRODUÇÃO
A GENÉTICA
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O Dogma Central da Biologia Molecular é um conceito fundamental que descreve o
fluxo de informações genéticas nos organismos vivos. Foi proposto inicialmente por
Francis Crick, co-descobridor da estrutura do DNA, e desempenha um papel essencial
na compreensão de como as células funcionam e se replicam.
O Dogma Central da Biologia Molecular é composto por três etapas principais:
Replicação do DNA: A primeira etapa envolve a replicação do DNA. O DNA é a molécula
que carrega as informações genéticas de um organismo, e para que uma célula se
divida com sucesso, é necessário que o DNA seja duplicado de maneira precisa. Isso
ocorre durante a fase S do ciclo celular, quando a enzima DNA polimerase sintetiza
uma nova cadeia de DNA complementar a cada uma das cadeias originais do DNA. O
resultado é a formação de duas moléculas de DNA idênticas.
Transcrição: A segunda etapa é a transcrição, na qual uma molécula de RNA
mensageiro (mRNA) é sintetizada a partir de uma região específica do DNA. Essa
região do DNA é chamada de gene e contém as instruções para a síntese de proteínas.
Durante a transcrição, a enzima RNA polimerase lê a sequência de nucleotídeos do
gene e sintetiza uma molécula de mRNA complementar. O mRNA serve como uma cópia
temporária das informações genéticas contidas no DNA.
Tradução: A terceira e última etapa é a tradução, que ocorre no ribossomo, um
complexo molecular presente no citoplasma celular. Durante a tradução, o mRNA é
lido por organelas especializadas chamadas ribossomos, e a informação nele contida
é usada para sintetizar uma proteína específica. Os aminoácidos são os blocos de
construção das proteínas, e a sequência de codões no mRNA determina a ordem em
que os aminoácidos são incorporados na proteína em crescimento. À medida que os
ribossomos se movem ao longo do mRNA, a proteína é montada até que esteja
completa.
Dogma Central Da Biologia Molecular 
Os cromossomos são estruturas altamente organizadas e condensadas encontradas
nas células de organismos eucarióticos. Eles desempenham um papel fundamental na
organização e na transmissão das informações genéticas. Eles contêm genes, que são
segmentos específicos de DNA que codificam proteínas e regulam processos celulares.
Cada cromossomo é composto por uma longa molécula de DNA que carrega uma
sequência única de genes.
Cada cromossomo é uma estrutura altamente organizada e condensada, que consiste
principalmente em DNA e proteínas histonas. O DNA é enrolado ao redor das
histonas, formando uma estrutura semelhante a contas em um fio, chamada de
cromatina. Durante a divisão celular, a cromatina se condensa ainda mais para
formar uma estrutura altamente visível e reconhecível chamada cromossomo.
O número de cromossomos varia entre as espécies. Por exemplo, os seres humanos
têm 46 cromossomos em suas células somáticas (ou seja, células do corpo),
organizados em 23 pares, onde cada par inclui um cromossomo paterno e um
cromossomo materno. Isso é conhecido como um cariótipo humano normal. Os
genes localizados nos cromossomos determinam muitos dos traços hereditários de 
cromossomos
um organismo, incluindo características físicas, predisposições a doenças, etc.
O DNA
O DNA, ou ácido desoxirribonucleico, é uma molécula fundamental que carrega
informações genéticas em todos os seres vivos. 
O modelo proposto por James Watson e Francis Crick, conhecido como o modelo de
Watson e Crick, é um dos marcos mais importantes na história da biologia
molecular, pois descreveu a estrutura da molécula de DNA. Em 1953, Watson e Crick
publicaram um artigo na revista Nature intitulado "Molecular Structure of Nucleic
Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid" (Estrutura Molecular dos Ácidos
Nucleicos: Uma Estrutura para o Ácido Desoxirribonucleico), no qual eles
apresentaram seu modelo da estrutura do DNA:
·Dupla Hélice: Watson e Crick propuseram que o DNA tinha uma forma de dupla
hélice, na qual duas cadeias longas de nucleotídeos estavam enroladas uma ao redor
da outra. Essa estrutura lembrava uma escada em espiral torcida, conhecida como
uma hélice dupla.
·Complementaridade de Bases: Eles também sugeriram que as bases nitrogenadas no
interior da dupla hélice eram complementares entre si. Isso significa que a adenina
(A) se ligava à timina (T) e a citosina (C) se ligava à guanina (G) por meio de
pontes de hidrogênio. Essa complementaridade baseada na formação de pares de bases
explicava como as informações genéticas eram codificadas e armazenadas.
·Estrutura do Esqueleto de Açúcar e Fosfato: O esqueleto da molécula de DNA era
composto por grupos de fosfato e moléculas de açúcar desoxirribose alternados.
Esses grupos de fosfato e açúcar formavam as longas cadeias laterais da hélice dupla.
·Direção Antiparalela: Watson e Crick também observaram que as duas cadeias de DNA 
corriam em direções opostas, ou seja, eram antiparalelas. Uma cadeia tinha sua
extremidade 3' ligada ao grupo fosfato na extremidade 5' da outra cadeia.
·Estrutura Helicoidal: O modelo proposto por Watson e Crick sugeriu que a dupla
hélice do DNA tinha um diâmetro uniforme e uma estrutura helicoidal com 10 pares
de bases por volta.
O modelo de Watson e Crick foi fundamental para a compreensão da estrutura do
DNA e da replicação do DNA. Ele explicou como as informações genéticas eram
armazenadas, como as bases nitrogenadas se pareavam e como a molécula de DNA
poderia ser replicada de maneira precisa durante a divisão celular. Por causa de suas
contribuições, Watson e Crick foram laureados com o Prêmio Nobel de Fisiologia ou
Medicina em 1962. Este modelo é amplamente aceito e serve como base para muitos
estudos posteriores na área da genética e biologia molecular.
Adenina (A): A adenina forma pares de bases complementares com a timina (T)
no DNA. Essa ligação é estabilizada por duas ligações de hidrogênio.
Timina (T): A timina forma pares de bases complementares com a adenina (A)
no DNA. Assim como a adenina, ela também estabelece duas ligações de
hidrogênio.
Citosina (C): A citosina forma pares de bases complementares com a guanina
(G) no DNA. Essa ligação é estabilizada por três ligações de hidrogênio.
Guanina (G): A guanina forma pares de bases complementares com a citosina
(C) no DNA, estabelecendo três ligações de hidrogênio.
Vamos entender o que são algumas das estruturas do DNA: 
Nucleotídeos: Os blocos de construção do DNA são os nucleotídeos, que consistem
em três componentes: um grupo fosfato, uma molécula de açúcar desoxirribose e
uma base nitrogenada.
Bases Nitrogenadas: As bases nitrogenadas são moléculas que constituem os degraus
da "escada" de DNA. Existem quatro tipos de bases nitrogenadas encontradas no DNA
que se classificam em dois grupos diferentes: adenina (A) e guanina (G) - bases
purinas; timina (T) e citosina (C) – bases pirimidinas
A especificidade das ligações entre as bases nitrogenadas é uma característica crítica
do DNA. Essa complementaridade baseada na formação de pares de bases permite que o
DNA seja copiado com precisão durante a replicação celular e que as informações
genéticas sejam transmitidas de uma geraçãopara outra.
O DNA passa pelo processo de replicação para propagação das informações genéticas
de uma célula mãe para as células filhas. Três modelos foram propostos para
descrever como isso ocorre: o modelo conservativo, o modelo semi-conservativo e
o modelo disperso. Cada um desses modelos sugere uma maneira diferente de como as
cadeias de DNA originais e as novas cadeias se relacionam durante a replicação.
Modelo Conservativo:
Neste modelo, a molécula de DNA original permanece completamente intacta após a
replicação, enquanto uma nova molécula de DNA é sintetizada a partir de
nucleotídeos livres.
O resultado é que uma das moléculas de DNA filha é uma cópia exata da molécula mãe,
enquanto a outra molécula filha consiste inteiramente em novos nucleotídeos.
Este modelo foi inicialmente proposto, mas evidências experimentais subsequentes o
descartaram em favor dos outros modelos.
Modelo Semi-conservativo:
O modelo semi-conservativo é o modelo aceito atualmente para a replicação do DNA.
Neste modelo, as duas cadeias de DNA originais se separam durante a replicação, e cada
uma delas serve como molde para a síntese de uma nova cadeia complementar. Isso
significa que cada molécula filha resultante contém uma cadeia de DNA original e
uma nova cadeia recém-sintetizada.
Esse processo garante que a informação genética seja mantida com alta fidelidade, já
que uma das cadeias é uma cópia direta da molécula original.
Modelo Disperso (ou Descontínuo):
O modelo disperso, também conhecido como modelo descontínuo, foi proposto
antes do modelo semi-conservativo ser amplamente aceito.
Neste modelo, a replicação ocorre de forma descontínua em pequenos segmentos
chamados fragmentos de Okazaki. Uma das cadeias de DNA é replicada de forma
contínua, enquanto a outra é replicada de forma descontínua em pedaços menores.
Os fragmentos de Okazaki são posteriormente ligados para formar uma cadeia
contínua. Esse processo é mais complexo em termos de estrutura e requer mais
etapas de processamento em comparação com o modelo semi-conservativo.
O RNA
O RNA, ou ácido ribonucleico, contém o código usado para organizar a sequência de
aminoácidos para formar as proteínas. Assim como o DNA, o RNA é uma molécula de
ácido nucleico, mas possui algumas diferenças importantes em sua estrutura e
funções
Estrutura do RNA:
A estrutura do RNA é semelhante à do DNA em alguns aspectos, mas também apresenta
diferenças fundamentais:
Açúcar: O RNA contém a ribose como seu açúcar, enquanto o DNA contém a
desoxirribose. A ribose tem um grupo hidroxila adicional (OH) na posição 2' em
comparação com a desoxirribose.
Bases Nitrogenadas: O RNA contém quatro bases nitrogenadas: adenina (A), uracila
(U), citosina (C) e guanina (G). O RNA substitui a timina (T) encontrada no DNA
pela uracila (U). As bases A e U formam pares de bases complementares durante a
síntese de RNA.
Estrutura: O RNA é frequentemente encontrado como uma única cadeia (cadeia
simples), embora possa formar regiões de emparelhamento de bases por meio de
ligações de hidrogênio intramoleculares. Essas regiões de emparelhamento de bases
podem levar à formação de estruturas secundárias, como as hélices de RNA.
Principais Tipos de RNA:
Existem vários tipos diferentes de RNA, cada um com funções específicas nas células.
Os principais tipos de RNA incluem:
·RNA Mensageiro (mRNA): O mRNA é uma molécula que carrega as informações
genéticas do DNA para o ribossomo, onde é traduzido em proteínas. Ele serve como
um intermediário na síntese de proteínas, transmitindo o código genético.
·RNA transportador (tRNA): O tRNA é responsável por transportar os aminoácidos
até o ribossomo durante a síntese de proteínas. Ele possui uma região anticódon que
é complementar ao códon no mRNA, permitindo o emparelhamento correto de 
Estrutura do RNA:
A estrutura do RNA é semelhante à do DNA em alguns aspectos, mas também apresenta
diferenças fundamentais:
Açúcar: O RNA contém a ribose como seu açúcar, enquanto o DNA contém a
desoxirribose. A ribose tem um grupo hidroxila adicional (OH) na posição 2' em
comparação com a desoxirribose.
Bases Nitrogenadas: O RNA contém quatro bases nitrogenadas: adenina (A), uracila
(U), citosina (C) e guanina (G). O RNA substitui a timina (T) encontrada no DNA
pela uracila (U). As bases A e U formam pares de bases complementares durante a
síntese de RNA.
Estrutura: O RNA é frequentemente encontrado como uma única cadeia (cadeia
simples), embora possa formar regiões de emparelhamento de bases por meio de
ligações de hidrogênio intramoleculares. Essas regiões de emparelhamento de bases
podem levar à formação de estruturas secundárias, como as hélices de RNA.
Principais Tipos de RNA:
Existem vários tipos diferentes de RNA, cada um com funções específicas nas células.
Os principais tipos de RNA incluem:
·RNA Mensageiro (mRNA): O mRNA é uma molécula que carrega as informações
genéticas do DNA para o ribossomo, onde é traduzido em proteínas. Ele serve como
um intermediário na síntese de proteínas, transmitindo o código genético.
·RNA transportador (tRNA): O tRNA é responsável por transportar os aminoácidos
até o ribossomo durante a síntese de proteínas. Ele possui uma região anticódon que
é complementar ao códon no mRNA, permitindo o emparelhamento correto de
aminoácidos.
·RNA Ribossômico (rRNA): O rRNA é um componente essencial dos ribossomos, que
são as fábricas de proteínas nas células. Ele desempenha um papel fundamental na
catalisação da formação de ligações peptídicas entre os aminoácidos durante a
síntese de proteínas.
·RNA Interferente Pequeno (siRNA) e RNA Interferente Intermediário (miRNA): Esses
RNAs desempenham um papel importante na regulação da expressão gênica,
interferindo na tradução do mRNA ou na degradação do mRNA-alvo.
·RNA Longo Não Codificante (IncRNA): Este é um grupo diverso de RNAs que não
codificam proteínas, mas desempenham papéis regulatórios na expressão gênica e em
uma variedade de processos celulares.