Perguntas elaboradas B. Molecular

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Faculdade de Educação, Ciências e Letras do Sertão Central – FECLESC
Universidade Estadual do Ceará – UECE
Estudo dirigido: Biologia Molecular.
Ricardo de Araújo Cardoso
Pergunta 1:
Por que o DNA é um armazenador mais confiável e estável da informação genética que o RNA? Como isso foi selecionado evolutivamente?
As sequências nucleotídicas do DNA codificam as estruturas primárias de todos os RNA's e proteínas celulares e, por meio das enzimas, podem afetar indiretamente a síntese de todos os constituintes celulares. O DNA foi favoravelmente selecionado devido a várias razões. Dentre elas destacam-se: - A molécula dupla fita é extremamente resistente e estável. Sendo mais estáveis, o DNA pode aumentar de tamanho através do processo de duplicação gênica. - Apresenta a informação duplicada, em cada uma das fitas de DNA, o que também facilita o reparo em caso de dano de uma das fitas, já que a fita complementar apresentará a mesma informação.
Pergunta 2:
Porque no DNA está presente a timina ao invés da uracila, se estas duas bases se diferem somente pela presença de um radical metílico no carbono 5 da timina o invés do átomo de hidrogênio ligado ao carbono 5 da uracila?
A uracila é característica do RNA, e apesar de, assim como a timina, fazer par com adenina, não seria “aceita” adequadamente no DNA, uma vez que a uracila pode facilmente se parear com qualquer outra base, inclusive consigo mesma, o que poderia acarretar, com maior frequência, mutações gênicas. Além disso, a citosina pode se desaminar, se transformando em uracila, e se a uracila fosse um componente do DNA, as estruturas de reparo não conseguiriam diferenciar a uracila proveniente da citosina desaminada da uracila original, fazendo com que mutações se acumulassem em taxas gigantescas.
Pergunta 3:
Como as moléculas de ácido nucléico se replicaram no início da evolução da vida sem enzimas?
Acredita-se que os polinucleotídeos foram as primeiras moléculas genéticas sobre a terra primitiva e que os polipeptídeos poderiam ter sido catalisadores importantes, uma vez que é pouco provável que uma molécula aparentada às proteínas modernas possa ter sido capaz de se auto replicar. Evidências indicam que os ácidos nucléicos poderiam ter se replicado na ausência de enzimas, uma vez que experimentos demonstraram a replicação resíduo por resíduo em condições pré-bióticas de polinucleotídeos artificiais que se assemelham aos ácidos nucléicos.
Pergunta 4:
No DNA linear a polimerase não tem como polimerisar os últimos poucos nucleotídeos da cadeia lagging, uma vez que não há extremidade 3’ na frente dela, então em cada ciclo de replicação, as moléculas de DNA replicadas tornam-se progressivamente mais curtas. Como os cromossomos dos eucariotos compensam esta perda?
A maioria dos eucariotos estudados até o momento possuem telômeros constituídos por sequências curtas e ricas em G. Descobriu-se que uma enzima ribonucleoproteína com atividade transcriptase reversa, a telomerase, é responsável pela replicação das sequências teloméricas curtas. Ela reconhece a fita rica em G de uma sequência telomérica alongando-a na direção 5'-3', e possui uma molécula de RNA própria, que serve de molde para a síntese de novas cópias de repetição telomérica. Após vários ciclos de extensão pela telomerase, a replicação de extremidade do cromossomo pode ser completada pela DNA polimerase, que utiliza essas extensões como moldes. de uma nova fita complementar.