Ciclo celular, DNA e RNA.

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GENÉTICA – AULA 1 
CICLO CELULAR 
1. CICLO CELULAR 
É o mecanismo pelo qual todos os seres vivos se reproduzem que culmina em divisão celular, 
seja mitose ou meiose. Apresenta inicialmente duas fases: interfase e divisão celular (M). Ao 
analisar a fase de interfase constataram que existem mais três fases: G1, S e G2. 
OBS: A fase G é considerada uma fase de espera, enquanto a fase S é de síntese ou duplicação 
do DNA. Ainda tem uma fase que chamamos de G0, é uma fase quiescente (“dormentes”) da 
célula, nesta fase a célula não recebe estimulo para iniciar uma nova divisão celular, ficando 
para realizar exclusivamente sua atividade celular. 
 
 Função do ciclo celular: crescimento, multiplicação (renovação celular), diferenciação 
celular (desenvolvimento embrionário), crescimento tumoral e formação de gametas. 
 Para o crescimento celular é necessários carboidratos (energia), lipídeos (membrana), 
proteínas, ácidos nucleicos e H20. 
 
G1- Ocorre o crescimento da célula para manutenção do seu volume, pois há uma intensa 
síntese de RNA, enzimas e proteínas que acarreta ao aumento do citoplasma e o número de 
organelas presentes na célula. 
S- Acontece a síntese do DNA (replicação total do DNA). 
G2- Há o crescimento da célula para se dividir, a célula sintetiza RNA e proteínas e promove a 
condensação da cromatina. 
 
 
 
 
 
2. PONTOS DE CHECAGEM OU CONTROLE 
No ciclo celular são encontrados pontos de controle com a função de conduzir e regular seus 
eventos (replicação do DNA, mitose e a citocinese). Para que o ciclo celular ocorra é necessário 
que cada fase esteja completa antes que o evento seguinte seja iniciado, uma vez que para cada 
etapa se iniciar requer a conclusão dos eventos da etapa anterior. 
E se não obedecer um dos pontos de checagem? Caso isso ocorra a célula ficará parada naquela 
fase. Isso restringe o que? Que a célula passe de uma fase para outra sem ter a competência 
para isso, sem poder fazer isso. O que não ocorre com a célula tumoral, pois esta não obedece 
aos pontos de checagem. Seu objetivo é passar rapidamente por todas as fases e logo chegar a 
fase de divisão celular (M). 
OBS: Nós temos pontos de checagem sempre de uma fase para outra do ciclo celular. Sendo eles 
G1 --> S / S --> G2 / G2 --> M. 
 1º ponto: GI --> S. 
Relaciona-se com as biomoléculas da célula. As biomoléculas serão proteínas, 
carboidratos, lipídeos, ácidos nucleicos e H20. Se a célula está crescendo, está 
restaurando seu volume e o número de organelas para restaurar sua função. Para que 
isso ocorre é preciso que ela tenha uma nutrição adequada, as organelas são feitas de 
biomoléculas e o material genético também. Caso não haja o aumento do volume 
citoplasmático a célula não passara para a fase seguinte. 
 
 
 2º ponto: S --> G2 
Ocorre verificação da replicação do DNA. Todo o DNA precisa ser replicado para que a célula 
passe para a fase G2. Qualquer lesão no DNA, a célula tenta corrigir ou então sofre apoptose. 
Há uma checagem quanto a natureza, a saúde do DNA. Lesões no DNA levam a restrições 
na passagem de fase, principalmente na fase S. 
 
 3º ponto: G2 --> M 
O crescimento na fase G2 é para a célula se dividir, para que quando ocorrer mitose a célula 
possua o tamanho médio. A função é preparação para a divisão, nesta fase há a verificação 
se os cromossomos estão condensados, degradação da carioteca e se as fibras do fuso 
mitóticos estão ligadas aos cromossomos. 
 O ciclo celular recebe estímulos do fator de crescimento que por sua vez estimulam 
aquele tecido a se proliferar, quando o tecido possui necessidade. Existem fatores de 
crescimento específicos para um determinado tecido e tem alguns que agem em 
diversos tecidos, porém não há especificidade para uma determinada célula. 
 Para a célula se dividir é preciso que ela receba um sinal. Isso é importante para nós 
entendermos como ocorre o aparecimento de tumores ou medicamentos 
bloqueadores, então, existem células que necessitam obrigatoriamente desse sinal para 
que ela inicie seu crescimento. 
 
3. PROTEÍNAS CONTROLADORAS POSITIVAS DO CICLO CELULAR 
- CDK (quinase dependente de ciclina) e ciclina. 
Os controladores positivos fazem com o que ciclo celular prossiga de fase. Portanto, quando a 
ciclina e CDK aparecem no citoplasma significa que essa célula vai passar de uma fase para outra 
do ciclo, então vamos ter diversas ciclinas e CDKS especificas de uma fase ou de outra do ciclo. 
Cada fase vai aparecer uma ciclina e uma CDK, mas a interação não é a mesma. A CDK é uma 
proteína mais estável no citoplasma; enquanto a ciclina não, pois ela vem, realiza sua função e 
depois é degradada. Quando a CDK está sozinha apresenta-se na sua forma inativa, mas a partir 
do momento que ponto de checagem foi respeitado a ciclina aparece no citoplasma. 
Etapas: 
 CDK encontram-se sozinha no citoplasma em sua forma inativa; a cicilina quando 
necessária aparece no citoplasma também forma inativa. 
 União da ciclina e CDK formando um complexo ativo. 
 Fosforilação da CDK pela ciclina, tornando o complexo altamente ativo e deixando a 
célula pronta para mudar sua função biológica. O que é fosforilação? Adição de um 
fosfato inorgânico na CDK. 
 Quando ocorre a passagem de fase a cíclica e a CDK se desligam e então a ciclina é 
degradada pelo proteassoma assim como outras moléculas citoplasmáticas; e a CDK 
perde o fosfato inorgânico e volta a ficar sozinha em sua forma inativa. 
 
OBS: A CDK está sempre presente no citoplasma e já a ciclina é produzida no final de cada 
fase. Há uma CDK para várias ciclinas, pois a CDK possui um tempo maior no citoplasma. 
 
 
 
 
4. PROTEINAS CONTROLADORAS NEGATIVAS DO CICLO CELULAR 
A função dos controladores negativos consiste em dar tempo para que a célula finalize aquela 
fase do ciclo celular para então conseguir passar de uma fase para outra. Enquanto os 
controladores positivos fazem com que a célula passe de uma fase, os negativos seguram a 
passagem de fase. 
- WEE 1 quinase 
 Etapas: 
 CDK e ciclina encontram-se no citoplasma isoladas na sua forma inativa. 
 CDK e ciclina se unem e formam um complexo ativo. 
 WEE 1 quinase fosforila a CDK, tornando o complexo inativo. Ele ficará bloqueado até 
que uma outra proteína CDC 25 apareça e retire o fosfato inorgânico. 
 Após a retirada do fosfato inorgânico da CDK pela CDC 25, o complexo volta para sua 
forma ativa e a célula prossegue de fase. 
 
O complexo ficará para sempre inativo? NÃO, ele recebe um tempo para que a célula se 
recupere e faça os ajustes necessários para completar sua função, ou seja, o que ela precisava 
fazer como ponto de controle. A célula basicamente ganha um tempo para terminar sua tarefa, 
um exemplo são os danos no DNA, que aumentam a quantidade desses controladores no 
citoplasma. 
 
 
 
 
- CKI (inibidor de CDK) 
Etapas: 
 CDK e ciclina encontram-se no citoplasma isoladas na sua forma inativa. 
 CDK e ciclina se unem e formam um complexo ativo. 
 A CKI interage com o complexo CDK-ciclina tornando-o inativo. 
 A CKI se desliga do complexo CDK-ciclina quando sofre fosforilação por uma outra 
proteína e então o complexo volta para sua forma altamente ativa. 
 
A fosforilação serve na maioria das vezes para mudar a conformação tridimensional das 
proteínas. Então ela sem o fosfato tem uma afinidade, quando esta fosforilada tem outra 
afinidade, por isso não se encaixa mais e se solta. 
 
 
 
 
 
5. PROTEÍNAS RB e E2F 
Para que ocorra a passagem de fase de G1S é necessário que se tenha uma proteína chamada 
de fator de transcrição (E2F). E o que é o fator de transcrição(E2F)? É uma molécula que tem 
um tamanho adequado para conseguir passar pelo poro nuclear, além de possuir uma estrutura 
com afinidade por uma porção do genoma e ativar a transcrição de proteínas. 
 Quando a proteína RB fica ligada a proteínas E2F o ciclo celular fica parado, bloqueado 
naquela fase. Então RB junta com E2F vai restringir o ciclo celular daquela fase, neste 
caso na fase G1. A proteína RB ao ser fosforilada pelo complexo ciclina/CDK perde 
afinidade pela proteína E2F, deixando E2F livre. E2F é a proteína que estimula a 
passagem de fase, quando estiver solta/ livre consegue passar pelo poro nuclear, entrar 
no núcleo e assim se ligar ao DNA. Mas normalmente ele não fica livre e sim ligada a 
proteína RB, então enquanto está ocorrendo a fase G1 do ciclo celular a proteína RB fica 
ligada com a E2F, assim que há a passagem de fase, a proteína RB libera a E2F. 
 
 Assim a E2F sozinha entra no núcleo e se ligar ao genoma, para transcrever as proteínas 
da 2 fase. No caso agora a fase S do ciclo celular. Quando a proteína RB é fosforilada, vai 
perder sua afinidade pela E2F, deixando a proteína E2F livre para exercer sua função 
como fator de transcrição, auxiliando na passagem de fase de G1S. O sinal é a 
fosforilação e quem fosforila RB é o complexo ciclina/CDK. Quando o complexo fosforila 
RB, ela perde afinidade por E2F, que fica livre no núcleo, estimulando a passagem de 
fase. 
A diferença da fase G1 para a fase s é funcional, na fase G1 a célula tem uma função e na S vai 
desempenhar outra função. Mas para a célula exercer função é preciso ter um conjunto de 
proteínas e as proteínas são formadas pela célula a partir da transcrição de um RNA. 
Exemplo do caderno: A célula se ativa quando o peptídeo sinal se liga ao receptor de 
crescimento tecidual, esse receptor vai engloba-lo, o receptor é uma proteína, mas mesmo 
assim ele precisa avisar que algo vai se ligar, essa proteína quando o sinal se liga ela modifica 
sua configuração o que chama atenção de proteínas que estão no interior da célula, sendo o 
start. Proteína RB fica no citoplasma ligada a proteína E2F, nele também está presente a 
proteína CDK. Quando recebe o sinal a célula passa de fase, para essas células cumprir vai ter o 
ponto de checagem, sendo como por exemplo ter moléculas necessárias para o 
desenvolvimento da célula, daí o DNA vai formar ciclina. O complexo ciclina/CDK fosforila RB, e 
daí RB libera E2F, E2F solta entra no núcleo e consegue se liga a uma porção do genoma, agora 
o DNA vai transcrever um RNAm com as enzimas aqui, mas agora da fase S do ciclo celular. O 
RNAm sai, nisso a ciclina é degrada e agora o RNA é transcrito na forma de proteínas, proteínas 
da fase S do ciclo celular. 
Transcrição: formação de RNA a partir de um modelo de DNA. 
 
 Retinoblastoma 
O retinoblastoma é o tumor intraocular mais frequente da infância. As células tumorais têm 
origem em células primitivas da retina. Em 40% dos casos a doença é dita germinal ou 
hereditária, com possível histórico familiar e acomete os dois olhos. Nos demais casos os 
tumores são considerados esporádicos e afetam apenas um único olho. O tumor acomete 
principalmente crianças menores de três anos de idade. 
- Retinoblastoma congênito (hereditário) 
Em cerca de 30% dos retinoblastomas, a alteração no gene RB1 é congênita e está presente em 
todas as células do corpo (conhecida como mutação da linha germitiva). Se tem uma deficiência 
na proteína RB, parte do princípio que não pode ter a RB. Imagine a E2F o tempo todo solta, vai 
estimular a passagem de fase o tempo todo. 
Quando a proteínas E2F está ligada a RB, ocorre a interrupção do ciclo celular e seu controle. A 
partir do momento que não tem a proteína RB ou que RB esteja deformada no ponto de não ter 
afinidade pela E2F, a E2F fica sempre livre, fazendo com que haja a passagem de fase sem que 
precise da checagem de fase. E se ela sempre passa de fase, chega mais rápido na mitose, 
proliferando mais, criando o aspecto de tumor. Ou seja, pode ter uma deficiência onde não tem 
a falta da proteína, mas sim sua uma diminuição; ou ainda pode ocorre um problema no qual 
RB tem baixa afinidade com E2F, fazendo com que solte E2F de forma mais fácil. 
 
 P53 e P21 
São proteínas que em cascata uma ativando a outra, age como controlador negativo, 
bloqueando a ação do complexo ciclina/CDK. Desta forma o complexo não fosforila RB, e RB não 
fosforilada não libera a E2F. Então, quando eu não tenho essas proteínas ou tenho elas 
malformadas, que elas não conseguem desempenhar suas funções de forma correta, tem-se o 
aparecimento de células tumorais. Porque elas vão permitir que o dano no DNA permanece, que 
ele seja progressivo, estando numa célula. 
 Como exemplo um DNA danificado, tendo uma lesão que precisa ser corrigida, desta forma a 
célula tem que interromper sua função no momento e tentar corrigir essa lesão. Para isso é 
necessárias proteínas que irão estimular essa parada no ciclo celular, como a P53 que estimula 
a P21 que bloqueia o complexo ciclina/CDK. Impedindo que ocorra a fosforilação de RB, e que 
ela se solta da E2F, não tendo assim a passagem de fase. As deficiências nessas proteínas estão 
ligadas ao aparecimento de tumores, uma vez que elas agem sinalizando erros no DNA. Pois tem 
contato direto com o dano/lesão no DNA. 
Tomamos como exemplo uma célula que em seu DNA sofreu mutação, a célula se divide e ao 
dividir passa de fase, ou seja, passa de fase com a mutação. Agora você tem uma célula normal 
e uma mutada, agora essa célula vai se dividir novamente e vamos ter mais duas células 
mutadas. Isso porque essa mutação tinha que ser corrigida e não foi corrigida devido a falta da 
proteína que identifica a lesão do DNA. Não é ela que causa o tumor, mas sim a lesão, a falta da 
proteína impede que haja a correção, quando há o acumulo de lesões, acumulo de mutações 
que levam ao aparecimento de tumores. Por que é mais comum uma neoplasia em pacientes 
com idades avançadas? Pois cada vez mais tem o acúmulo de mutações, causa lesões que vamos 
corrigir e outras não, podendo acumular lesões ao longo do ano. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GENÉTICA – AULA 2 
DNA: ESTRUTURA E REPLICAÇÃO 
 
1. ESTRUTURA DE DNA 
 O ácido desoxirribonucleico (DNA) é a molécula que carrega todas as informações 
genéticas do organismo, podendo ser encontrado em todas as células nucleadas. Está localizado 
no núcleo (DNA nuclear ou genômico) e nas mitocôndrias (DNA mitocondrial), os DNAs nuclear 
e mitocondrial diferem entre si, devido ao DNA mitocondrial possuir menor sistema de reparo, 
sofrendo assim mais mutações. O DNA nas células eucariotas está contido no núcleo, enquanto 
nas células procariontes se encontra desprotegido por membrana e fica disperso no citoplasma, 
também é encontrado em cromossomos, cloroplastos e mitocôndria. O DNA consiste num 
polímero de nucleotídeos unidos por ligações fosfodiéster 3’-5’ (presente entre as hidroxilas 
ligada ao carbono 3’ e o grupo fosfato ligado no carbono 5’). 
 
 O DNA apresenta estrutura de dupla-hélice, sendo constituído por duas cadeias 
intercaladas de nucleotídeos. Cada nucleotídeo é composto por uma base nitrogenada, uma 
pentose (no caso do DNA, a desoxirribose) e um grupo fosfato. A base nitrogenada liga-se ao 
carbono 1’ da pentose, a hidroxila ao carbono 3’ e o grupo fosfato ao carbono 5’. Lembrando 
que o sentido de crescimento do DNA se dá na direção 5’-->3’, pois o DNA polimerase 
responsável pela síntese de DNA só consegue exercer seu trabalho nesse sentido. 
Leitura: 3’-->5’ 
Construção: 5’--> 3’Temos duas classes de bases nitrogenadas, as púricas e pirimídicas. As púricas, adenina 
e guanina são maiores e apresentam dois anéis em sua estrutura; já as pirimídicas, timina, 
citosina e uracila são menores e apresentam um anel 
Obs: A uracila está presente apenas na estrutura do RNA e a timina apenas na estrutura do DNA. 
 
 
 O que mantém as duas fitas polinucleotídicas ligadas entre si são pontes de hidrogênio 
estabelecidas entre bases nitrogenadas complementares. Assim formam-se duas pontes de 
hidrogênio entre a timina e adenina, e três pontes de hidrogênio entre a citosina e guanina. Essa 
diferença entre o número de pontes estabelecidas entre as diferentes bases nitrogenadas é 
importante no estabelecimento da temperatura de desnaturação. Pois quanto mais o número 
de ligações de hidrogênio maior a energia necessária para a separação das fitas, portanto, 
quanto mais pares de citosina-guanina, maior a temperatura necessária para a desnaturação. 
 
 
 NA dupla-hélice do DNA, as duas fitas são antiparalelas, ou seja, encontram -se em direções 
opostas: uma tem sentido 5’-3’ e a outra tem sentido 3’-5’ 
 
 
 Existem uma informação genética que diferencia um indivíduo do outro que é bem 
característico. O poder da hereditariedade nunca ninguém havia discutido, mas como essa 
hereditariedade é transferida só foi descoberta em meados do século XX. 
 Como nosso genoma (sequência de DNA) é bem grande, este material está organizado 
em proteínas que são conhecidas como histonas. Temos 5 tipos de histonas (h1, h2, h3, h4 e h5) 
que estão em posições diferentes no genoma e também de cromossomos. Devido o DNA ser 
aberto e muito extenso, ele acaba sendo colocado nas histonas, então os cromossomos não são 
formados apenas por DNA, mas sim por DNA + histonas, assim como os ribossomos tem RNA + 
proteínas. 
 A maior parte dessa molécula de DNA fica em estado silenciado, ou seja, condensada. 
Porque a maior do nosso genoma não utilizamos, não é ativado; e também porque cada célula 
ativa pedaços específicos para sua informação, para ativar suas funções. Por um tempo ouvimos 
falar em DNA lixo (que não usamos), mas hoje sabe-se que esse DNA traz informações evolutivas 
e que não necessariamente exerce funções dentro das células. 
 No século XX foram feitos muitos experimentos para tentar entender como era o DNA, o 
experimento de Hershey-Chase comprovou que o DNA era o material responsável pela 
hereditariedade. Na época havia muitas dúvidas entre os ácidos nucleicos e as proteínas que 
existiam em grande quantidade nas células, sendo as que expressavam as características. 
 Experimento de Hershey- Chase 
Foi realizado com bacteriófagos que são vírus simples que possui no seu interior o material 
genético e no seu exterior uma cápsula de proteínas. Marcaram o envelope que sabiam que 
tinha material proteico com o enxofre radiativo e outro que tinha DNA bacteriófago marcaram 
com fosfato radiativo. Daí separaram as colônias de bactérias e infectaram com o vírus 
bacteriófago. 
A ideia consistia em que os vírus são hospedeiros obrigatórios e o que permanecesse dentro da 
célula seria responsável pela replicação do vírus, e o que fosse expelido pela célula não serviria 
como forma de replicação. 
Observaram que o material marcado por fora do vírus, durante a infecção não entrou na célula, 
ou seja, o material proteico não era responsável pela hereditariedade. Já na 2º placa observou 
que o material genético estava presente na célula e que ele era utilizado para a replicação viral. 
Com isso definiram que a informação genética era transferida por ácidos nucleicos (DNA) e não 
por proteínas. 
 Assim ficou definidos 3 características do DNA: 
 O material genético deve conter toda informação complexa (informação para a síntese 
de RNA e para síntese proteica): pois sabe-se que a sequência de nucleotídeos fornece 
informações para a construção de RNA e posteriormente para a construção de 
proteínas. 
 
 O material genético deve-se replicar fielmente (deve-se replicar sem sofrer grandes 
variações): porque já sabiam que as células se dividiam e que uma célula mãe gerava 
duas células filhas, e o vírus quando infectava formava outros vírus então para ter cada 
vez mais DNA é preciso copiar ele, portanto esse material tem que ter uma estrutura 
que possa ser copiada. 
 
 O material genético deve codificar fenótipo (deve levar a expressão de determinadas 
características): uma vez que essa estrutura necessita sofrer modificações, que são as 
mutações, foram selecionadas porções diferentes do genoma e que essas porções 
foram sendo modificadas ao longo do processo evolutivo. 
 
 Watson e Crick que desvendaram a estrutura do DNA, mostraram uma estrutura 
tridimensional e descreveram o formato helicoidal do DNA. Ganharam o prêmio Nobel de 
Medicina e Fisiologia em 1962, conseguiram uma única foto através de difrações de raio x de 
uma molécula que vista de cima pode-se observar as duas fitas e as pontes de hidrogênio. 
 Como mencionado mais anteriormente, o nucleotídeo é formado por um açúcar + 
fosfato + base nitrogenada. A base nitrogenada do DNA é a desoxirribose que se diferencia da 
ribose porque o carbono 2 da pentose do açúcar ao invés de ter OH, tem apenas H, por isso se 
chama desoxirribose. Já a ribose vai ter o OH no 2 carbono. 
 
2. FUNÇÕES DO MATERIAL GENÉTICO E REPLICAÇÃO 
- Replicação (estoca e transmite informações). 
- Expressão gênica (controla o fenótipo). 
- Mutação (sofre adaptações a fim de se adaptar as modificações ambientais). 
 
 Replicação 
A replicação consiste na autoduplicação do material genético, que mantém o padrão de herança 
ao longo das gerações. Para que a replicação se inicie é preciso que o DNA se descompacte e 
que suas fitas se separem. Esse processo acontece na fase S do ciclo celular, possui um caráter 
semiconservativo, visto que uma parte deste DNA vai ser conversado e cria-se uma parte nova, 
ou seja, a partir da fita vela constrói uma fita nova. E ao final do ciclo celular essas duas fitas de 
DNA vão ser arrastadas e cada uma vai ser destinada a uma célula diferente, servindo de molde 
para uma fita nova. Assim temos duas células, no qual a célula mãe e filha vão possui uma fita 
velha e uma fita nova de DNA cada uma. 
O processo de separação (abertura) das fitas do DNA é conhecido como bolha ou forquilha de 
replicação, nesse processo as fitas se separam num único sentido e para isso existem proteínas 
que auxiliam nessa replicação. A forquilha é uma estrutura aberta no DNA, que precisa ser 
mantida na sua fita velha para ser confiada a uma fita nova. 
 
Proteínas importantes para a replicação: 
 Topoisomerase: é uma proteína que tem a função de quebrar a tensão na fita de DNA 
(quebra a ligação fosfodiester). Quando começa a desenrolar as fitas para começar a 
copiar, a fita de DNA precisa estar aberta, porém ela começa a super enovelar na outra 
ponta, e assim a topoisomerase vem quebrar essa tensão da fita. 
 
 Sua função consiste em cortar a fita, com a ponta livre é possível desenrolar a fita sem 
gerar tensão do outro lado. Isso acontece principalmente em bactérias que apresentam 
o DNA circular, desta forma a topoisomerase consegue manter a fita aberta para que 
ela seja copiada, possuem sítios de abertura bem definidos (local pré-definido para 
abertura da fita). 
 
Nos eucariotos como o genoma é muito grande abre-se diversas bolhas de replicação 
ao longo do cromossomo (ou seja, abre-se muitos sítios de replicação) e a função da 
topoisomerase vai ser praticamente igual, de quebrar a tensão superficial. 
 
 DNA Helicase: éuma proteína que tem a função de separar as fitas no sentido 5’-
>3’, sendo uma proteína bem grande que entra numa das fitas e vai separando-as 
por força mecânica (quebra as pontes de hidrogênio), para isso acontecer há gasto 
de energia. 
 
 SSB: são as proteínas responsáveis por manter a fita esticada (desfazendo o formato 
helicoidal), ou seja, elas estabilizam a fita aberta, pois é necessário que a fita fique 
esticada. 
 
Para isso acontecer a topoisomerase tem que ir primeiro e cortar a fita, quebrando a tensão; em 
seguida DNA Helicase entra e separa as fitas e posteriormente as SSBs são responsáveis por 
manter as fitas abertas e esticadas. A partir do momento que houve o corte da fita, consegue-
se separar o que matinha ela paralela, separa as pontes de hidrogênio. 
 
 DNA primase: consiste num iniciador, pois, não basta apenas abrir a forquilha de 
replicação é preciso que se tenha um marcador (primer) e que faz isso é a DNA primase. 
A DNA primase chega no local e identifica a extremidade 3’, em seguida insere um 
primer (é um pedacinho de RNA) na extremidade 5’. 
 
 DNA polimerase: identifica o primer e a partir disso começa a polimerização, ou seja, a 
polimerização só inicia depois que tiver esse RNA iniciador. Utiliza-se o RNA como 
iniciador devido ele ser diferente do DNA e por isso chama atenção, sendo o lugar que 
a DNA polimerase consegue reconhecer para iniciar a polimerização, posteriormente o 
RNA é trocado pelo DNA. A polimerização se dá no sentido 5’-->3’. 
 
Resumindo: a topoisomerase vai e quebra a tensão da fita, a DNA helicase tem a função de 
separar a dupla fita e as SSBs mantém a fita aberta. Quando a fita estiver aberta a DNA primase 
chega até a extremidade 3’ e coloca um primer de RNA na extremidade 5’, tanto de um lado 
quanto de outro da forquilha. Em seguida a DNA polimerase identifica a extremidade marcada, 
estando preparada agora para iniciar a polimerização. A DNA helicase corre pela fita e vai 
abrindo/separando a fita; no momento 1 abre a fita, no momento 2 abre mais e já no momento 
3 ela encontra-se bem aberta. Conforme a DNA helicase percorre a fita, a forquilha vai ficando 
cada vez maior. 
Obs: os procariotos têm 3 tipos de DNA polimerase: pol1, pol2 e pol3. Enquanto os eucariotos 
apresentam 5 tipos de DNA polimerase com funções diferentes. Todas as polimerases são 
enzimas que constrói DNA que pode ser utilizada para a correção de DNA, edição da fita de DNA, 
mas a função principal é a síntese de DNA. 
 
 Momentos da replicação 
- Momento 1: Forquilha encontra-se aberta, assim DNA primase vai na extremidade 3’ e coloca 
um primer de RNA na extremidade 5’, com isso a DNA polimerase identifica o primer e 
polimeriza. 
- Momento 2: nesta etapa, a DNA helicase abre mais a fita, com isso a DNA polimerase vai 
continuar polimerizando no sentido 5’-->3’, ela se desliga quando encontrar o outro primer. Ai 
a DNA primase vem novamente constrói outro primer de DNA, então a DNA polimerase vem e 
identifica o primer e constrói novamente. Ela consegue corrigir aquela porção de RNA, mas não 
consegue ligar uma extremidade a outra, deixando uma abertura. 
A fita continua 5’-->3’ é chamada assim por seu crescimento ser continuo tendo apenas um 
iniciador e um fragmentos de DNA; já a outra fita é descontinua ou retardada 3’-->5’ tendo vários 
iniciadores e vários fragmentos de DNA. 
 
 DNA ligase: tem a capacidade de unir os fragmentos de fitas, uma vez que a polimerase 
não tem a capacidade de unir as fitas e com isso deixa fragmentos. É uma enzima que 
utilizando energia (ATP) faz a ligação de um fragmento de Okazaki com outro fragmento 
de Okazaki. A reação ocorre em 2 passos, o que falta para manter a fita unida é o fosfato, 
o ATP então doa o fosfato. 
É uma reação que começa com ATP e termina com AMP, pois vão ser gastos 2 fosfatos 
na reação, um entra na fita para formara ligação fosfodiester e o outro gera a energia 
para que a reação aconteça. 
 
 
- Como funciona a DNA polimerase? 
A DNA polimerase é descrita como uma ‘’mãozinha’’ e possui dois sítios, um de ligação e outro 
de edição. Ela como qualquer outra enzima não tem a capacidade de pensar “eu tenho aqui uma 
citosina então preciso de uma guanina para parear com ela’’ não possui capacidade de 
raciocínio, ou seja, isso acontece ao acaso. 
 
- Como ela reconhece que o pareamento foi feito de forma correta? 
A DNA polimerase vai saber se o pareamento está correto se a fita ficar paralela, desta forma 
manda a fita seguir adiante para colocar o próximo nucleotídeo. Caso não ocorra o paralelismo 
como por exemplo não conseguiu formar 3 ou 2 pontes de hidrogênio, daí abre-se uma bolha e 
forma uma deformação, essa fita vai ser direcionada para o sitio de edição, é feita a clivagem 
(retirada) desse nucleotídeo e volta para o sitio de polimerização e é inserido um novo 
nucleotídeo, ocorreu o pareamento a estrutura está paralela, então a fita é mandada embora 
para que outro nucleotídeo possa ser colocado, até completar a fita. 
Além de polimerizar é capaz de editar, por isso consegue tirar o primer de RNA e trocar pelo 
DNA. Como temos 4 bases nitrogenadas a chance da DNA polimerase acertar é de 25% 
 
 
 
GENÉTICA-AULA 3 
TRANSCRIÇÃO E REPLICAÇÃO 
 
1.DIFERENÇAS ENTRE DNA E RNA 
Existem 3 diferenças entre o DNA E RNA: 
 Quanto ao açúcar (pentose); a desoxirribose (não tem oxigênio no carbono 2) no DNA, 
já a ribose (possui oxigênio no carbono 2) no RNA. 
 Quanto a base nitrogenada; no DNA temos a timina e no RNA a uracila. 
 O DNA apresenta uma dupla fita e o RNA uma fita simples. 
O processo de transcrição do RNA requer tantas enzimas quanto o processo de replicação do 
DNA. Necessita de enzimas para abrir e cortar o sitio, separar a fita e copiá-la. A enzima 
responsável por copiar a fita de RNA é a RNA Polimerase. 
Transcrição em procariotos: começa num ponto da fita e é transcrito todo o RNA do início ao 
fim. Já a transcrição nos eucariotos é coordenada a partir de fatores de transcrição, como a E2F 
que se liga a uma porção do DNA e estimula a transcrição apenas daquela parte marcada. Por 
isso um neurônio vai produzir neurotransmissor e uma outra célula do sistema digestório vai 
produzir enzimas digestivas, pois foram estimuladas as transcrições de diferentes partes do 
DNA, mesmo que o DNA contenha toda a informação. O DNA eucarioto não é transcrito por 
completo, apenas a parte que será usada. 
A célula procariota possui o DNA circular no nucleoíde, aí o RNA vai lá e transcreve todo o RNA 
da célula, ele se liga aos ribossomos e vai formar as proteínas. Nas células eucariotas como o 
genoma é extenso, tendo vários genes. Existem sítios onde se ligam o fator de transcrição e 
transcreve só aquela parte que determina a formação de uma proteína especifica. Dependendo 
da célula só será transcrito o que ela utiliza. Um sinal externo vai ativa a proteína no citoplasma 
da célula para gerar um fator de transcrição (proteína que tem a capacidade de passar pelo poro 
nuclear) que se liga a uma parte do DNA e ativa para que aquela região seja transcrita. Sendo 
dessa forma que cada célula expressa um receptor diferente e só vai produzir o que é da sua 
função. 
 
 
2.TIPOS DE RNA 
 Nós temos 3 tipos de RNA: o mensageiro, ribossômico e o transportador. O momento que eles 
se juntam forma-se a proteína. 
 RNA Mensageiro: leva a informação do núcleo para o citoplasma, contém a informação 
necessária para a síntese proteica. Sendo confeccionado por uma RNA polimerase que 
se liga a fita no sentido 3’-->5’ e vai sintetizar uma fita no sentido 5’-->3’, usando uma 
fita como molde. O fator de transcrição sempre está antes da região que será transcrita, 
várias proteínassão recrutadas no momento da transcrição, para separar a dupla fita do 
DNA, estabilizar a fita aberta e a RNA polimerase faz a polimerização. 
 
Vamos ter a dupla fita de DNA, ocorre a formação do primeiro transcrito que é o 
transcrito primário, é formado por exons e introns. Os intros são regiões que não 
codificam a proteína, ou seja, não levam informações para a formação da proteína. E os 
exons são utilizados para produzir a proteína, servindo de molde. O processo de retirada 
dos intros é chamado de ‘’splicing” (necessário para ter um transcrito secundário). 
 
Temos de um lado um exon, no meio intron e do outro lado um exon, onde enzimas 
especificas farão um laço juntando as extremidades dos exons e deixando o intron de 
fora. Quando os introns são retirados teremos um transcrito formado apenas pelos 
exons, que são as regiões que serão usadas para formar a proteína. Os introns são 
informações que um dia foram utilizadas, não sendo mais úteis. 
 
O RNA após todo esse processo, precisa ser protegido, pois se ele chegar dessa maneia 
no citoplasma será degradado por enzimas que lá estiverem presentes. As proteínas só 
precisam ser liberadas pelo tempo que a célula está sendo estimulada, desta forma o 
RNA não pode ficar a vida inteira no citoplasma estimulando a síntese de proteínas. 
Contudo, para que o RNA dure o tempo que ele necessita para produzir a quantidade 
exata de proteína ele precisa ser protegido por algo e depois será degradado. É por isso 
que o RNA ganha em sua região inicial uma proteína chamada CAP que impede que ele 
seja degradado, e na sua parte final recebe uma cauda de adenina. 
 
O RNA vai para o citoplasma, as enzimas começam a degradá-lo pela sua parte inicial, 
porém não conseguiram devido possuir a proteína CAP na extremidade 5’, então elas 
começam a atacar a sua parte final que é formada por uma cauda de poli A (adeninas), 
dando tempo para que o RNA sintetize a proteína que ele necessita, quando acabam as 
adeninas o RNA começa a sofrer degradação, após a degradação a célula para de 
sintetizar proteína. 
Obs: as proteínas formadas no reticulo serão transportadas em vesículas, serão proteínas de 
membrana ou serão exocitadas. E as proteínas formadas por ribossomos livres no citoplasma 
vão ficar solúveis no plasma. 
 
 RNA Ribossômico: é componente estrutural e catalítico dos ribossomos, auxilia o 
ribossomo na síntese proteica. Ou seja, a proteína é formada por ribossomos, que possui 
2 subunidades uma maior e outra menos. A subunidade maior há 3 sítios (E P A) sítios 
de ligação para o RNAt (2 entradas e uma saída). E a subunidade menor encaixa-se o 
RNAm. 
 
O RNA ribossômico é formado no nucléolo no núcleo (região mais escura), dentro do 
RNAr tem proteínas que se associam com esse RNA. As 2 subunidades são constituídas 
de forma independente e posteriormente se unem, mas as duas juntas não conseguem 
passar pelo poro nuclear, então elas se desconectam e cada uma passa sozinha. 
 
-Quando elas vão se reconectar? 
Quando a subunidade menor se ligar ao RNAm, então elas não ficam unidas para a vida 
toda, pelo contrário o normal é elas ficarem separadas e só se conectarem quando a fita 
de RNAm se ligar a subunidade menor. Quando acontece isso a subunidade maior é 
recrutada e o ribossomo é montado. 
 
 Nós temos ribossomos que estão livres no citoplasmas e ribossomos que estão aderidos 
ao reticulo, formando o reticulo endoplasmático rugoso. Sendo necessário 
compreender que o ribossomo que está no reticulo, eles não moram lá. Ele está no 
reticulo enquanto estiver traduzindo aquele RNAm. Feito a tradução, naturalmente o 
ribossomo se desliga do RNA. 
 
Tem duas formas de traduzir: ribossomo pode ficar livre no citoplasma ou dentro do reticulo 
endoplasmático. De qualquer maneira os ribossomos estão livres, só quando o RNAm se liga aos 
ribossomos que se conectam a subunidade maior e menor. O que direciona para que esse 
ribossomo fique livre é que ele se ligue ao reticulo. A primeira ponta de proteína que ele começa 
a produzir, se ela tiver uma afinidade as estruturas que estão ligadas ao reticulo endoplasmático, 
isso prende a proteína ao reticulo. 
Temos no reticulo receptores que possuem afinidade por esse peptídeo (peptídeo sinal), quando 
começa a tradução o receptor reconhece o peptídeo sinal e a proteína começa ser enovelada, 
formada dentro do reticulo. O ribossomo é montado, inicia-se o processo de tradução e só daí 
então que essa proteína vai ser escolhida (ficar livre no citoplasma ou ser montada no reticulo). 
É por isso que o reticulo endoplasmático está colado ao núcleo, assim que o RNAm sai do núcleo, 
já se inicia o processo de tradução e caso essa proteína tenha que ser construída no reticulo 
endoplasmático já vai se ligar ali. 
 
 RNA Transportador: são pequenas moléculas de RNA que funcionam como adaptadores 
entre os aminoácidos e os códons do RNA mensageiro durante a tradução, transporta 
os aminoácidos até o local da síntese proteica. Tem o formato de um trevo invertido 
com 3 loops, sendo o segundo o mais importante pois é onde está localizado o anti-
códon. O RNA transportador possui 3 nucleotídeos (anti-códon) que vão parear com 3 
nucleotídeos (códon- cada trinca de aa) do RNAm. O anti-códon pareia com o códon 
devido à similaridade dos nucleotídeos, G-C e A-U, cada códon possui um aminoácido 
de referência. Exemplo códon: AUG- metionina, então cada vez que aparecer um AUG 
no RNAm vai ser recrutado o RNAt que está carregando a metionina. Nos eucariotos 
praticamente todas as proteínas iniciam com o aminoácido metionina (códon AUG). 
 
Temos duas entradas de RNAt, um sitio P e o sitio A. Entra os dois transportadores e fazem 
pareamento de anti-códon com o códon. Acontece em seguida o deslizamento da subunidade 
menor na subunidade maior, então quando desliza tem o códon AUG (estava ligado no sitio P) 
passa para frente, e o CAG (ligada no sitio A) vai para a segunda posição. Na sequência GGG vai 
ocupar a terceira posição. 
Quando o AUG caminha adiante leva com ele o RNAt referente a ele (metionina), levando do 
sitio P para o E. Nesse momento ocorre a ligação peptídica entre a metionina e o glutamato 
(quando o que estava no sitio A vai para o P). O sitio A fica vazio para a entrada do terceiro RNAt 
que irá parear com o códon GGG (glicina). Acontecendo tudo novamente. 
-Sitio E: exit (saída). 
-Sitio P: peptidil, onde acontece a ligação peptídica. 
-Sitio A: aminoacil, onde o aminoácido encontra-se sozinho. 
A tradução para quando chega no stop códon (códon de parada), sendo que eles não 
apresentam nenhum aminoácido. A cadeia polipeptídica é liberada no citoplasma ou no reticulo 
endoplasmático para exercer sua função de proteínas. 
Os ribossomos podem se unir e formam poliribossomos, quando tem vários ribossomos 
traduzindo a mesma proteína. Estão ligados a mesma fita de RNAm cada um numa posição, 
traduzindo a mesma fita formando a mesma proteína. Podem ser produzidas várias proteínas 
ao mesmo tempo, utilizando a mesma fita de RNAm.