resumo 27 genética estrutura do DNA e cromossomos

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GENÉTICA - DNA 
Scheila Maria 
 
DNA: ESTRUTURA E CROMOSSOMOS. 
O DNA existe como uma dupla hélice dextrógira, com duas cadeias polinucleotídicas 
helicoizadas em uma espital. 
Cada cadeia consiste em uma sequencia de nucleotídeos ligados por ligações fostodiéster 
unindo frações adjacentes de desoxirribose. 
Os dois filamentos de nucleotídeos são mantidos juntos em configuração helicoidal por pontes 
de hidrogênio entre as bases. 
Adenina e timina formam duas pontes de hidrogênio e guanina e citosina formam três. 
As sequências açúcar fosfato dos dois filamentos complementares são de polaridade inversa. 
A cromatina de um núcleo interfásico não permite o reconhecimento dos cromossomos 
individuais. 
Na cromatina, há apenas DNA e proteínas histonas e não-histonas em um agregado irregular. 
Centrômeto – região de constrição onde o cromossomo não parece estar duplicado. 
Telômeros têm funções como: evitar que as desoxirribonucleases degradem as pontas das 
moléculas lineares de DNA, impedem a fusão dessas pontas com outras moléculas e por fim, facilitam 
a replicação destas sem perda de material. 
REPLICAÇÃO 
A síntese de DNA envolve 3 etapas: início, extensão e término da cadeia 
Cada filamento parental (quando a dupla hélice se separa) pode funcionar como um molde de 
único filamento que especifica a sequencia de nucleotídeos de um novo filamento complementar. 
Topoisomerases promovem uma quebra temporária unifilamentar através da clivagem de uma 
ligação fosfodiéster. -> torção par desenrolar a dupla hélice. 
DNA Polimerase I: catalisa a adição covalente de nucleotídeos a cadeias molde de DNA 
formando uma ponte fosfodiéster entre a 3’-OH na ponta do DNA primer e o 5’-fosfato do 
nucleotídeo que chega. Portanto o sentido da síntese é sempre 5’ -> 3’. 
Em nível macromolecular os filamentos nascentes produzidos em cada forquilha estão sendo 
estendidos no mesmo sentido. Porém em nível molecular, a síntese ocorre em sentidos opostos 
porém os novos filamentos são ampliados no mesmo sentido, 5’ -> 3’. Para que isso ocorra, a 
produção se dá de forma contínua em um filamento e em outro de forma descontínua. 
Os fragmentos produzidos na fita sintetizada de forma descontínua são chamados fragmentos 
de Okazaki. 
DNA ligase é responsável por unir os fragmentos de Okazaki. 
O filamento descontínuo precisa de um primer para cada fragmento de Okazaki iniciado. Esse 
primer é um curto primer de RNA sintetizado pela DNA primase. Logo depois esses primers são 
substituídos por filamentos de DNA por exonucleases e DNA polimerases. 
A deselicoidização envolve a participação da enzima DNA helicase bem como de proteínas de 
ligação ao DNA unifilamentar que mantêm os filamentos desenrolados e distendidos evitando 
também pareamento em grampo. 
A telomerase age formando as pontas dos cromossomos. Possui um molde de RNA e assim vai 
adicionando sequências repetidas de DNA na fita parental (a partir do molde de RNA atrai 
nucleotídeos de DNA). Em seguida a DNA polimerase sintetiza o seu complemento na fita 
complementar. 
Ao contrário das células da linhagem germinativa, a maioria das células somáticas humanas não 
tem atividade de telomerase, portanto se multiplicam um numero limitado de vezes. 
As células cancerosas apresentam uma atividade de telomerase anormal, diferente de suas 
genitoras, por isso se tornam células “imortais”. 
TRANSCRIÇÃO. 
De acordo com o dogma central a informação genética flui do DNA para o DNA (durante a 
transmissão geração-geração) bem como do DNA para a proteína (envolvendo transcrição e 
tradução). 
Os transcritos primários são pré-mRNA que devem ser processados pela excisão de sequências 
específicas antes de ser traduzido. 
A maioria dos genes nucleares nos eucariontes contém sequências não codificantes chamadas 
íntrons que separaram sequencias codificantes chamadas éxons. Todas as sequencias são transcritas 
em pré-mRNA e as sequencias íntron são removidas subsequentemente, por splicing. 
Os tRNA se dobram em trevo e cada um deles tem um AA especifico ligado a uma ponta e uma 
trinca de nucleotídeos (anticódon) ligada a outra ponta. Esse anticódons se pareia com o códon do 
mRNA e promove o reconhecimento das sequências de nucleotídeos. 
A reação de transcrição é catalisada por RNA polimerases com ajuda de fatores proteicos de 
transcrição, e as uridinas substituem as timidinas no filamento novo. 
Se o RNA codificado for um mRNA, expressarão códons referentes a AA específicos. Portanto 
são formadas por RNA codificante (RNA com sentido). OAs moléculas de RNA mensageiro funcionam 
como intermediárias que levam a info genética do DNA para os ribossomos, onde as proteínas são 
produzidas. 
Os transcritos primários dos genes que codificam polipeptídeos sofrem três grandes 
modificações antes de seu transporte para o citoplasma: (1) São adicionados revestimentos 7-metil 
guanosina às pontas 5’, (2) São adicionadas caudas poli(A) às pontas 3’ e as sequências de íntrons são 
removidas. 
Proteínas de ligação ao RNA protegem o transcrito gênico da degradação em seu 
processamento e transporte para o citoplasma. 
As RNA polimerases requerem a ajuda de fatores proteicos de transcrição para começar a 
síntese de uma cadeia de RNA. 
Os promotores específicos reconhecidos pela RNA polimerase II são: TATA Box (TATAAAA, 
posição -30); CAAT Box (GGCCAATCT, posição -80), entre outros. 
As pontas 3’ dos RNA transcritos sintetizados pela RNA polimerase II são produzidas por 
clivagem endonucleotídica e ocorre após uma sequência consenso (AAUAAA). Após a clivagem a 
enzima poli (A) polimerase adiciona caudas poli(A) as pontas 3’ dos transcritos. 
Edição de RNA: pode ocorrer de duas maneiras, (1) mudando as estruturas das bases 
individuais ou (2) inserindo ou deletando unidades de uridina monofosfato (através de RNA guias 
transcritos de genes mitocondriais e que são parcialmente complementares ao pré-mRNA. Obs: as 
regiões A que não pareiam são complementadas com U). 
Os íntrons nos precursores de tRNA são removidos pela ação conjunta de uma endonuclease e 
uma ligase de recomposição, enquanto os íntrons de alguns precursores de rRNA são removidos 
autocataliticamente. Os íntrons do pré-mRNA são removidos por spliceossomos. 
TRADUÇÃO 
Das 64 trincas de nucleotídeos possíveis, 61 especificam aminoácidos e 3 especificam o término 
das cadeias polipeptídicas. 
Cada molécula de mRNA é simultaneamente traduzida por vários ribossomos = 
polirribossomos. 
Os ribossomos são proteína e RNA (rRNA fabricado no nucléolo) e são compostos de duas 
subunidades que se dissociam quando a tradução de mRNA está completa e se reassociam durante o 
início de uma tradução. 
Os AA se ligam ao tRNA por ligações de alta energia entre os grupos carboxila do AA e o 
terminal 3’ dos tRNA. 
As moléculas de tRNA devem: (1) ter a sequencia correta de anticódon para se parear com o 
codon correto, (2) ser reconhecida pela aminoacil-tRNA sintetase correta se modo a ser ativada pelos 
AA corretos e (3) se ligar aos sítios apropriados nos ribossomos para desempenho de funções de 
adaptador. 
A síntese de polipeptídeos inicia por um tRNA especial, o tRNA(met). Portanto todos começam 
com metionina durante a síntese. 
A matriz de leitura de um mRNA é a série de trincas de nucleotídeos que são lidos 
(posicionados no sítio A do ribossomo) durante a tradução. A adição ou deleção de um único par de 
bases irá alterar a matriz de leitura do gene e o mRNA para esta parte do gene distal a mutação. 
Três códons especificam o término da cadeia: UAG, UAA e UGA, que são reconhecidos por 
fatores de liberação de proteína e não por tRNA. 
Todos os A, exceto metionina e triptofano são especificadospor mais de um códon. A 
oocorrência de mais de um códon por AA é chamada redundância. 
A ordem do código genético evoluiu como um modo de minimizar a letalidade mutacional. 
Muitas substituições de bases na terceira posição dos códons não mudam o AA especificado.. Além 
disso AA com propriedades semelhantes tem códons que diferem apenas por uma base de modo 
que substituições não tenham efeitos tão drásticos. 
Cada um dos 20 AA é especificado por uma ou mais trincas de nucleotídeos no mRNA. Das 64 
possíveis, 61 são AA e três são sinais de término. O código não é superposto, sendo cada nucleotídeo 
parte de um único códon, é redundante, com a maioria dos AA sendo especificada por dois ou 
quatro códons, e ordenada com AA semelhantes especificados por códons relacionados. É quase 
universal, com pequenas exceções.