AULA 7 atual Sintese Proteica Replicacao e Transcricao Modo de Compatibilidade

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SÍNTESE PROTEICA
Etapas
Dogma Central da Biologia 
Molecular
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Replicação do DNA
� É a única molécula capaz de sofrer autoauto--
duplicaçãoduplicação.
� Ocorre durante a FaseFase SS da IntérfaseIntérfase.
� É do tipo semiconservativasemiconservativa, pois utiliza cada fita
da hélice dupla parental como molde, e cada
hélice dupla recém-replicada inclui uma fita
“antiga” e uma “nova” de DNA
� É função essencial do MaterialMaterial genéticogenético, que deve
ser executada com precisão para a manutenção
da continuidade genética entre as células após a
divisão celular
� Extremamente complexo e confiável
CICLO CELULAR: FASE S
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FITA “NOVA”
COMPLEMENTAR
SEMI-CONSERVATIVA:
FITA “ANTIGA”
Replicação do DNA –
Padrão geral da duplicação 
� Além de ser semiconservativa é também
bidirecional, ou seja, a replicação afasta-se do
local de origem em ambas as direções.
� Enzima Chave: DNA Polimerase
� Necessidade de requisitos principais:
- A presença dos 4 Trifosfatos de
desoxirribonucleosídeos – Adenina (A), Timina (T),
Citosina (C) ou Guanina (G)
- DNA-molde
- Iniciador
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Replicação do DNA
� Enzima: DNA Polimerase
� Tipos: I, II, III, IV e V
� 6 Polimerases:
αααα (alfa) - ββββ (beta) - δδδδ (delta) - ε (épsilon) - γγγγ (gama) -ζζζζ (dzeta)
� Além de participarem do alongamento de uma fita
de DNA,
� Também apresentam atividade exonucleásica, ou
seja, têm capacidade de revisar o DNA há pouco
sintetizado e de remover e substituir os
nucleotídeos incorretos = REVISÃO DE LEITURA
DO DNA
Ponto de controle G2/M:
� Monitora o DNA, antes do início da Mitose.
- Se replicação do DNA estiver incompleta
- Se for detectado algum dano do DNA que
não tenha sido reparado
= SUSPENSÃO DO CICLO CELULAR
PONTOS DE CONTROLE 
DO CICLO CELULAR:LEMBRANDO...
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Replicação do DNA
� DNA polimerase III - subunidade épsilon (ε) –
Está envolvida diretamente na etapa de revisão de
leitura e é ativada quando a enzima insere um
nucleotídeo incorreto
Obs.: Mutação na subunidade épsilon a torna não
funcional ⇒ ↑↑ taxa de erro (mutação) durante a
síntese de DNA
� Tão logo removido o nucleotídeo mal pareado, a
síntese pode prosseguir novamente
� REVISÃO DE LEITURA DO DNA: Aumenta a
fidelidade da síntese em cerca de 100x
1º) Transcrição
Como o DNA, um ácido nucleico, consegue 
especificar uma proteína composta de 
aminoácidos???
� O processo complexo e em múltiplas etapas
começa com a transferência da informação
genética armazenada no DNA para o RNA
Processo denominado TRANSCRIÇÃO e se limita
a reproduzir em RNA o que está escrito em DNA, o
que não apresenta maiores dificuldades:
As bases A, T, G e C da fita molde de DNA
comandam o pareamento de U, A, C e G na fita
recém sintetizada de RNA.
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LEMBRANDO OS
NUCLEOTÍDEOS...
URACILA
NO RNA
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Transcrição
� Resulta em uma molécula de RNA complementar
à sequência gênica de uma das duas fitas da
hélice dupla
� Para que ocorra o processo de transcrição é
necessária a presença de uma enzima:
RNA polimerase.
Esta enzima reconhece o sítio de iniciação do
gene, identifica a cadeia do DNA em que está
contido e inicia a transcrição.
Durante este processo, o pareamento dos
nucleotídeos de RNA na cadeia de DNA, segue um
padrão determinado, já conhecido:
Transcrição
�A adenina (A) do DNA se pareia com uracil (U) do
RNA → uma vez que a molécula de RNA
apresenta esta base no lugar de timina
�A timina (T) do DNA se pareia com adenina (A), a
citosina (C) com guanina (G) e a guanina (G) com
citosina (C).
�Os nucleotídeos de RNA se unem pelo fosfato e
pela ribose.
À medida que a molécula de RNA vai sendo
construída e se afasta da cadeia ativa do DNA que
serviu de molde, a molécula de DNA se reconstitui
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Transcrição então...
... É o passo inicial do processo de FLUXO DE
INFORMAÇÃO intracelular
�A idéia de que o RNA está envolvido como
molécula intermediária nesse processo de fluxo
de informação entre o DNA e a Proteína é
sugerido pelas seguintes observações:
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Transcrição
1) A maior parte do DNA está associado aos
cromossomos no núcleo da célula, porém, a
síntese proteica ocorre em associação aos
ribossomos, localizados no citoplasma.
Portanto, parece que o DNA não participa
diretamente da síntese proteica.
2) O RNA é sintetizado no núcleo, onde o DNA
está e é quimicamente semelhante a ele.
Transcrição
3) Depois de sua síntese, a maior parte do RNA
migra para o citoplasma (mRNA), onde ocorre a
síntese proteica (Tradução).
4) A quantidade de RNA de uma célula geralmente
é proporcional à quantidade de proteínas que ela
contém.
Essas observações, sugeriram que a informação
genética armazenada no DNA é transferida para
um RNA intermediário, o qual dirige a síntese
proteica.
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Transcrição
A molécula completa de RNA surgida da
transcrição, recebe o nome de Transcrito
primário.
� 1977: Berger, Sharp e Roberts, apresentaram uma
evidência direta de que os genes de vírus de
animais contêm sequências nucleotídicas internas
que não são expressas na sequência de
aminoácidos da proteína que eles codificam.
� Essas sequências internas de DNA estão
representadas nos transcritos iniciais do RNA,
mas são removidas antes de o mRNA maduro
ser traduzido.
Transcrição
� Esses segmentos nucleotídicos são chamados de
Sequências Intervenientes, e os genes que as
contêm são genes interrompidos.
� As sequências de DNA que não estão
representadas no produto de mRNA final são
chamadas íntrons (“int” de intervenientes) e as
que são mantidas e expressas são chamadas de
éxons (“ex” de expressão)
� Íntron – Trecho de nucleotídios ociosos
� Éxon – Segmentos aproveitáveis de
nucleotídios
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Transcrição
� Antes de abandonar o núcleo, os íntrons são
removidos do transcrito primário em um processo
que inclui cortes entre íntrons e éxons (Figura A)
� Posteriormente ocorrem ligações entre as
extremidades livres dos éxons → o que elimina as
sequências inúteis - e cria uma molécula de RNA
contínua, na qual as sequências aproveitáveis se
acham alinhadas de forma consecutiva. (Figura B)
Transcritos primários
mRNA final
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Transcrição
� RNA polimerases: Fazem a síntese do mRNA e
devem ser capazes de:
� Ligação ao feixe duplo ou feixe simples de DNA (fita-
molde)
� Reconhecer a sequência específica inicial do DNA
(região promotora)
Quando isso ocorre, a hélice é localmente desnaturada,
ou destorcida, tornando a fita-molde de DNA acessível à
ação enzimática (desenrolamento da fibra de cromatina)
� Inserir o ribonucleotídeo correto em cada posição na
cadeia crescente de RNA
� Fazer uma síntese em série, sem desligar do DNA em
cada etapa
Transcrição
� Reconhecer sinais de término
� A enzima percorre toda a extensão do gene até
encontrar uma sequência nucleotídica específica que
atue como sinal de terminação
� Atingida a terminação, a molécula de RNA transcrita é
liberada do molde de DNA, e a porção central da enzima
polimerase se dissocia
� A molécula de RNA sintetizada é exatamente
complementar à sequência de DNA da fita-molde do
gene
� Reconhecer sinais de regulação.
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Região Gênica
É a porção que codifica para 
um produto final, que pode 
ser uma cadeia polipeptídica 
ou um RNA 
Gênicas Intergênicas
Região Intergênica
É a porção regulatória, que 
sinaliza o início ou o final de 
um gene, que influencia a 
transcrição gênica, ou que é 
o ponto de início para a 
replicação do DNA
Intergênicas Gênicas 
Regiões Codificadoras e 
Não-Codificadoras do DNA
Transcrição
Tipos principais de RNA presentes na célula eucariótica:
� RNAs mensageiros (mRNA), que são usados
posteriormente na síntese de proteinas
� RNAs ribossômicos (rRNA), um tipo especial de RNA
que se associa a certas proteínas para formar os
ribossomos (estruturas citoplasmáticasque conduzem a
síntese das proteínas)
Os genes para RNA ribossômico ficam concentrados nas
regiões dos cromossomos nas quais se formam os
nucléolos
� RNA de transferência (tRNA), que serão utilizados na
transferência dos aminoácidos para a formação de
novas proteinas.
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Só pra lembrar...
Ciclo de transcrição:
�Ligação da RNA polimerase ao DNA (promotor
fechado), em feixe duplo
�Abertura do DNA em região adequada, formando
complexo aberto
�Síntese das primeiras ligações, da ordem de 10
nucleotídeos
�Término da transcrição, DNA e RNA se soltando,
DNA fechando na região.
.
Fica faltando a 
Última etapa: 
TRADUÇÃO...