Resumos de Biologia Molecular

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EPM 
 
 
 
 
Resumo: 
Biologia molecular 
 
 
 
 
 
 
Lucas Arraes (box) – 84 
 
Índice 
 
Código genético, DNA e cromossomos …………………........……………........….... 03 
Replicação do DNA …………………………………………………………………..……. 11 
Reparo do DNA ……………........................................………………………….....….... 16 
Estudo dirigido I: DNA, replicação e reparo ………….....……………………....……. 23 
Transcrição …………………………………….............................................….....….... 30 
Controle da expressão gênica ………………………………………………...…..……. 36 
 • Em procariotos ................................................................................................ 36 
 • Em eucariotos ................................................................................................. 41 
Tradução e controle pós-traducional ……....………………………………….....….... 45 
Estudo dirigido II: Transcrição, tradução e controle de expressão gênica ..……. 50 
Técnicas de biologia molecular aplicadas na prática médica ……………………... 54 
 
 
Glicoconjugados ………………………………………………...…..……....................... 58 
 • Glicoproteínas ................................................................................................. 59 
 • Proteoglicanos ................................................................................................ 64
 • Glicolipídeos ................................................................................................... 68 
Lisossomos e degradação de glicoconjugados …...................…………….....….... 72 
Citoesqueleto ………………………........…………………………………………..……. 78 
Transporte vesicular e mecanismos de endocitose e exocitose …....................... 85 
Matriz extracelular …...................................................................…………….....….... 91 
 • Estudo dirigido ................................................................................................ 91 
 • Casos clínicos ................................................................................................. 97 
Sinalização celular ……………........…………………………………………..….....…. 102 
Ciclo e morte celular …................................................................…………......….... 107 
Mecanismos de transformação neoplásica ……………….....………………..……. 114 
 
 
Introdução à hemostasia e trombose …...................……………....................….... 117 
Coagulação sanguínea e doenças relacionadas ……………………..……..……... 122 
Agentes anticoagulantes ….......................................................……………....….... 124 
Antiagregantes plaquetários ………........…………………......………………..……. 127 
Fibrinólise e agentes trombolíticos .......…...............……………....................….... 129 
Casos clínicos de sangramento …............................................……………....….... 132 
Casos clínicos de trombose ………........…………………........………………..……. 134 
 
 
 
 
 
 
Código​ ​genético,​ ​DNA​ ​e ​ ​cromossomos 
 
Estrutura​ ​e​ ​função​ ​do​ ​DNA: 
 
● DNA​ ​e​ ​expressão​ ​gênica​ ​em​ ​eucariotos 
○ DNA​ ​(informação)​ ​→​ ​transcrição​ ​→​ ​mRNA​ ​→​ ​tradução​ ​→​ ​proteínas​ ​(função) 
○ genes são os elementos que contêm informações que determinam 
características​ ​de​ ​uma​ ​espécie​ ​como​ ​um​ ​todo​ ​e​ ​de​ ​cada​ ​indivíduo. 
○ Cromossomos foram descobertos no século XIX como estruturas em forma 
de cordão do núcleo das células eucarióticas que se tornavam-se visíveis 
quando​ ​a​ ​célula​ ​começa​ ​a​ ​se​ ​dividir. 
○ a informação genética contida no DNA consiste, principalmente, em 
instruções para produção de proteínas, que atuam na maioria das funções 
celulares. 
○ As proteínas que compõe os cromossomos atuam principalmente para 
compactar​ ​e​ ​controlar​ ​as​ ​enormes​ ​moléculas​ ​de​ ​DNA 
 
● Modelo​ ​Watson-crick 
○ modelo​ ​tridimensional​ ​​ ​para​ ​a​ ​estrutura​ ​do​ ​DNA 
○ duas cadeias de DNA complementares, anti-paralelas formam uma 
dupla-hélice​ ​com​ ​rotação​ ​no​ ​sentido​ ​anti-horário. 
○ região externa → ligação fosfodiéster (OH livre + fosfato) → forma “esqueleto 
do​ ​DNA” 
○ ligação​ ​entre​ ​as​ ​bases​ ​(pontes​ ​de​ ​hidrogênio)​ ​ligam​ ​as​ ​duas​ ​fitas 
○ terminal​ ​5’​ ​→​ ​fosfato​ ​;​ ​terminal​ ​3’-->​ ​OH​ ​livre 
 
 
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● Características​ ​do​ ​DNA 
○ a molécula de ácido desoxirribonucleico consiste em duas longas cadeias 
polinucleotídicas 
○ dupla​ ​hélice​ ​→​ ​observado​ ​por​ ​difração​ ​de​ ​raio-x​ ​(cristalografia) 
○ unidade​ ​monomérica​ ​→​ ​nucleotídeo​ ​→​ ​fosfato,​ ​pentose​ ​e​ ​base​ ​nitrogenada 
○ apenas as bases diferem entre um nucleotídeo e outro, já o fosfato e a 
pentose​ ​são​ ​sempre​ ​iguais​ ​e​ ​formam​ ​o​ ​“esqueleto”​ ​do​ ​DNA. 
○ Bases​ ​do​ ​DNA​ ​(existem​ ​cerca​ ​de​ ​10​ ​bases​ ​por​ ​volta​ ​da​ ​fita​ ​de​ ​DNA) 
■ Bases​ ​púricas​ ​(formada​ ​por​ ​dois​ ​anéis) 
● A​ ​→​ ​adenina 
● G​ ​→​ ​guanina 
■ Bases​ ​pirimídicas​ ​(formada​ ​por​ ​um​ ​anel) 
● T​ ​→​ ​timina 
● C​ ​→​ ​citosina 
■ no DNA, o pareamento por pontes de hidrogênio é feita entre A com T 
(2 ligações de hidrogênio) e C com G (3 ligações de hidrogênio), isso 
torna o arranjo mais favorável energeticamente, é importante para 
complementariedade​ ​e​ ​processos​ ​como​ ​replicação​ ​e​ ​reparo. 
○ o enrolamento das duas fitas cria fendas na dupla-hélice → fendas maior e 
menor​ ​→​ ​ligação​ ​de​ ​proteínas​ ​(reconhecimento) 
○ Famílias de domínios ligantes a DNA → favorecer ou inibir processos de 
transcrição 
○ na metáfase, o DNA está bastante condensado e na interfase ele está muito 
descondensado​ ​(cromatina). 
 
 
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Código​ ​genético: 
 
● Genes ​→ segmento de uma cadeia do DNA capaz de codificar uma proteína ou 
polipeptídeo. 
○ a sequência linear de nucleotídeos de um gene deve, de alguma forma, ditar 
a​ ​sequência​ ​de​ ​aminoácidos​ ​em​ ​uma​ ​proteína. 
○ genoma​ ​é​ ​a​ ​série​ ​completa​ ​de​ ​informações​ ​no​ ​DNA​ ​de​ ​um​ ​organismo 
○ cromossomos​ ​→​ ​autossômicos​ ​e​ ​ligados​ ​ao​ ​sexo 
○ espécies​ ​apresentam​ ​número​ ​diferentes​ ​de​ ​cromossomos 
○ história 
■ 1860​ ​→​ ​unidades​ ​de​ ​herança​ ​(mendel) 
■ 1880​ ​→​ ​cromossomos 
■ 1940​ ​→​ ​natureza​ ​química​ ​do​ ​DNA 
■ 1950​ ​→​ ​estrutura​ ​do​ ​DNA 
■ 2003​ ​→​ ​sequenciamento​ ​do​ ​genoma​ ​humano 
○ 1 gene → 1 enzima; 1 gene → 1 proteína; 1 gene → 1 polipeptídeo; tRNA e 
rRNA 
○ DNA em eucariotos apresenta regiões codificadoras (exons) e não 
codificadoras​ ​(introns) 
● Tradução​ ​​→​ ​código​ ​genético 
○ códon​ ​→​ ​combinação​ ​de​ ​três​ ​bases 
○ código é universal e “degenerado” (mesmo aminoácido pode ser codificado 
por​ ​vários​ ​códons) 
○ possui​ ​3​ ​códigos​ ​de​ ​parada​ ​(stop) 
○ um​ ​códon​ ​de​ ​início​ ​→​ ​que​ ​codifica​ ​metionina 
○ geralmente (mas nem sempre), o número de genes no genoma de um 
organismo​ ​relaciona-se​ ​com​ ​sua​ ​complexidade. 
 
Genoma​ ​bacteriano: 
 
● cromossomo​ ​único​ ​e​ ​circular 
● dupla​ ​fita 
● não​ ​apresenta​ ​envoltório​ ​nuclear 
● enovelado​ ​e​ ​empacotado​ ​(associado​ ​a​ ​proteínas​ ​semelhantes​ ​à​ ​histonas) 
● plasmídeos → DNA extracromossômicos (resistência bacteriana), independente da 
replicação do DNA cromossômico; estruturas não essenciais que trazem vantagens 
seletivas. 
 
A​ ​estrutura​ ​do​ ​genoma​ ​em​ ​eucariotos: 
 
● características​ ​principais 
○ Enormes moléculas de DNA de fita dupla são empacotadas em 
cromossomos, que se encaixam no núcleo celular e podem também ser 
facilmente​ ​divididos​ ​entre​ ​as​ ​células-​ ​filhas. 
 5○ o complexo empacotamento do DNA é realizado por proteínas 
especializadas que se ligam e dobram o DNA, produzindo cordões e alças 
que​ ​impedem​ ​que​ ​o​ ​DNA​ ​se​ ​torne​ ​emaranhado. 
○ O DNA empacotado ainda pode ser acessível a enzimas e proteínas para 
replicação,reparo​ ​e​ ​expressão​ ​dos​ ​genes. 
○ As células somáticas humanas possuem duas cópias de cada cromossomo 
autossômico (22 cromossomos homólogos- um herdado da mãe e outro do 
pai) e um único par de cromossomos não homólogos (cromossomos sexuais 
-​ ​X​ ​da​ ​mãe​ ​e​ ​Y​ ​do​ ​pai). 
○ os cromossomos dos eucariotos possuem, além dos genes, um grande 
excesso de DNA intercalado que parece não portar nenhuma informação 
fundamental (às vezes, é considerado “lixo de DNA”, pois ainda não foram 
encontradas​ ​funções​ ​que​ ​ele​ ​possua). 
● Ciclo​ ​celular​ ​e​ ​diferentes​ ​formas​ ​dos​ ​cromossomos 
○ durante a interfase, os cromossomos estão distendidos e emaranhados 
(cromossomos interfásicos). sequências de DNA especializadas asseguram 
que​ ​eles​ ​se​ ​repliquem​ ​de​ ​modo​ ​correto. 
○ origem de replicação → local em que a duplicação do DNA tem início (o DNA 
possui​ ​muitas​ ​origens​ ​de​ ​replicação) 
○ telômeros → encontrados em cada uma das extremidades do cromossomos 
(protegem​ ​as​ ​extremidades​ ​dos​ ​cromossomos) 
○ Na fase M, o DNA adquirem forma mais compacta que pode ser facilmente 
separada​ ​(cromossomo​ ​mitótico). 
○ centrômero → região do DNA especializada que permite que uma cópia de 
cada​ ​cromossomo​ ​seja​ ​dividida​ ​para​ ​cada​ ​célula-filha. 
 
 
● Empacotamento​ ​do​ ​DNA 
○ cada cromossomo consiste em uma longa molécula de DNA linear 
associadas​ ​a​ ​proteínas​ ​que​ ​a​ ​compactam​ ​e​ ​dobram. 
○ proteínas que se ligam ao DNA podem ser: histonas ou proteínas 
cromossômicas​ ​não​ ​histonas. 
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○ histonas estão em enorme quantidade, são responsáveis pelo nível de 
compactação​ ​fundamental​ ​da​ ​cromatina,​ ​o​ ​nucleossomo. 
○ os nucleossomos consistem no cordão de DNA enrolado em um núcleo de 
proteínas​ ​formado​ ​pelas​ ​histonas. 
○ histonas principais → famílias H2A, H2B, H3 e H4 (duas de cada formam o 
cerne​ ​do​ ​octâmero​ ​de​ ​histonas​ ​no​ ​qual​ ​o​ ​DNA​ ​dá​ ​1,7​ ​volta) 
○ a formação dos nucleossomos converte a molécula de DNA em uma fita de 
cromatina​ ​três​ ​vezes​ ​menor​ ​(“colar​ ​de​ ​contas”). 
○ as histonas possuem grande quantidade de aminoácidos positivamente 
carregados que auxiliam na sua interação o a fita de DNA, pois essa possui 
fosfato​ ​e​ ​açúcares​ ​negativamente​ ​carregados. 
○ Dupla hélice de DNA → Colar de contas → fibras de nucleossomos 
empacotados (formadas com auxílio de histonas ligadoras H1) → fibra de 
nucleossomos empacotados em espiral → espirais condensados → 
cromossomo​ ​mitótico​ ​completo​ ​(10000x​ ​mais​ ​curto​ ​que​ ​forma​ ​estendida) 
 
 
Regulação​ ​da​ ​estrutura​ ​dos​ ​cromossomos: 
 
● Mudanças​ ​na​ ​estrutura​ ​dos​ ​nucleossomos​ ​que​ ​permitem​ ​acesso​ ​ao​ ​DNA 
○ as células apresentam várias maneiras de ajustar a estrutura local de sua 
cromatina. 
○ uma estratégia que apresenta vantagem é a dos complexos de 
remodelamento de cromatina, o qual muda a posição de DNA ao redor dos 
nucleossomos​ ​usando​ ​energia​ ​de​ ​hidrólise​ ​do​ ​ATP. 
○ outra estratégia é a modificação química reversível das histonas → cada 
histona pode ser modificada pela ligação covalente de vários grupos 
químicos​ ​diferentes​ ​(fosfato,​ ​acetila,​ ​metila) 
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○ diferentes combinações de modificações nas caudas das histonas podem 
conferir um significado específico nos segmentos de cromatina onde os 
mesmos​ ​ocorrem. 
● heterocromatina​ ​X​ ​eucromatina 
○ nos cromossomos interfásicos, a cromatina não está uniformemente 
compactada. Regiões que possuem maior expressão gênica estão mais 
estendidas e as que contém genes com menor atividade estão mais 
condensadas. 
○ heterocromatina 
■ forma​ ​mais​ ​condensada​ ​da​ ​cromatina​ ​interfásica 
■ encontra-se, nos mamíferos, ao redor da região do centrômeros e dos 
telômeros 
■ a​ ​maior​ ​parte​ ​não​ ​contém​ ​genes 
○ eucromatina 
■ forma​ ​mais​ ​relaxada​ ​da​ ​cromatina​ ​interfásica 
■ a​ ​maior​ ​parte​ ​possui​ ​grande​ ​quantidade​ ​de​ ​genes 
○ a estrutura da cromatina pode ser transmitida de uma célula para sua 
descendente, produzindo uma forma de herança epigenética que auxilia a 
célula​ ​a​ ​lembrar​ ​o​ ​estado​ ​de​ ​expressão​ ​gênica​ ​de​ ​sua​ ​célula​ ​parental 
 
Genoma​ ​humano: 
 
● DNA​ ​humano​ ​→​ ​97%​ ​do​ ​genoma​ ​não​ ​codifica​ ​proteínas 
● os segmentos no genoma humano estão espaçados por longas sequências de DNA 
não​ ​codificante. 
○ a​ ​maior​ ​parte​ ​do​ ​material​ ​genético​ ​não​ ​é​ ​de​ ​genes 
○ a maior parte do gene é formada por íntrons (parte do gene que não codifica 
proteínas),​ ​enquanto​ ​uma​ ​pequena​ ​parte​ ​é​ ​de​ ​éxons​ ​(codifica​ ​proteínas) 
 
 
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● Perfil​ ​das​ ​sequências​​ ​→​ ​o​ ​DNA​ ​pode​ ​ser​ ​dividido​ ​em: 
○ sequências​ ​repetidas 
■ elementos genéticos móveis → multiplicaram-se em nosso genoma 
por​ ​replicarem-se​ ​e​ ​inserirem​ ​novas​ ​cópias​ ​em​ ​diferentes​ ​posições. 
● LINEs​ ​(elementos​ ​dispersos​ ​longos) 
● SINEs​ ​(elementos​ ​dispersos​ ​curtos) 
● transposons​ ​→​ ​se​ ​inserem​ ​no​ ​DNA​ ​por​ ​transposição 
● retrotransposons → transposição com RNA como 
intermediário. 
■ repetições simples → sequências curtas que são repetidas muitas 
vezes​ ​por​ ​longas​ ​regiões 
■ duplicações segmentares → grandes blocos de genoma que estão 
presentes​ ​em​ ​duas​ ​ou​ ​mais​ ​localizações​ ​no​ ​genoma 
○ sequências​ ​únicas 
■ genes 
● íntrons​ ​→​ ​parte​ ​do​ ​gene​ ​que​ ​não​ ​codifica​ ​proteínas 
● éxons​ ​→​ ​parte​ ​do​ ​gene​ ​que​ ​codifica​ ​proteínas 
■ DNA não repetitivo que não está em íntrons ou éxons → elementos 
regulatórios gênicos e sequências cujas as funções não não 
conhecidas. 
 
 
DNA​ ​mitocondrial: 
 
● o DNA mitocondrial (mtDNA) não possui diferenças químicas do DNA nuclear, 
porém​ ​é​ ​único,​ ​circular​ ​e​ ​de​ ​origem​ ​materna. 
● hipótese​ ​endossimbiótica 
● DNA​ ​pequeno​ ​→​ ​possui​ ​37​ ​genes​ ​→​ ​codificam​ ​13​ ​proteínas,​ ​22​ ​tRNa​ ​e​ ​2​ ​rRNA. 
● patologias associadas ao DNA mitocondrial → Alzheimer, diabetes melito, distonia, 
síndrome​ ​de​ ​Leigh​ ​e​ ​atrofia​ ​óptica​ ​de​ ​Leber. 
 
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Técnicas​ ​de​ ​genética​ ​molecular: 
 
● Hibridização​ ​in​ ​situ 
○ A ​Hibridização in situ (HIS) ​é uma técnica pela qual se identificam 
sequências​ ​específicas​ ​de​ ​nucleotídeos​ ​em​ ​células​ ​ou​ ​cortes​ ​histológicos. 
○ É utilizada para detectar alterações genéticas em associação com a 
morfologia celular, tais como amplificações, fusões e translocações, que 
pode​ ​ser​ ​importante​ ​para​ ​o​ ​diagnóstico​ ​e​ ​orientação​ ​terapêutica​ ​de​ ​tumores. 
○ hibridização​ ​in​ ​situ​ ​fluorescente​ ​e​ ​localização​ ​de​ ​DNA​ ​satélite 
■ desnaturar​ ​o​ ​DNA​ ​in​ ​situ 
■ colocar​ ​sonda​ ​marcada​ ​fluorescente​ ​(complementar​ ​região​ ​desejada) 
■ analisar​ ​no​ ​microscópio​ ​e​ ​reconhecer​ ​determinado​ ​gene​ ​ou​ ​centrômero. 
 
 
● Fingerprint 
○ impressão digital genética seria feita com base em sequênciasrepetidas de 
nucleotídeos​ ​exclusivos​ ​para​ ​cada​ ​pessoa. 
○ esses​ ​trechos​ ​de​ ​DNA​ ​são​ ​cortados​ ​usando​ ​enzimas​ ​de​ ​restrição​ ​específicas 
○ o material genético é colocado em uma placa de gel e exposto a uma ddp, 
fazendo-o​ ​migrar​ ​na​ ​direção​ ​do​ ​polo​ ​positivo. 
○ os diferentes fragmentos de DNA apresentam massa diferentes, de modo a 
atravessar a placa em diferentes velocidades. A esses diferentes fragmentos 
são associadas sondas, em que as ‘bandas’ formadas podem ser 
visualizadas. 
○ uma folha especial é colocada sobre a placa de gel e o resultado é uma 
imagem semelhante a um código de barras, o qual pode ser utilizado na 
identificação​ ​de​ ​pessoas. 
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Replicação​ ​do​ ​DNA 
 
Conceitos​ ​gerais: 
 
● a replicação do DNA é um evento extremamente conservado entre os organismos, 
podendo-se​ ​extrapolar​ ​o​ ​conceito​ ​de​ ​replicação​ ​para​ ​todos​ ​os​ ​organismos. 
● Ocorre​ ​durante​ ​a​ ​fase​ ​S​ ​do​ ​ciclo​ ​celular,​ ​onde​ ​o​ ​material​ ​genético​ ​é​ ​duplicado. 
● o​ ​perfil​ ​de​ ​replicação​ ​possui​ ​dois​ ​princípios 
○ direção antiparalela da dupla fita → existe uma orientação referente aos 
grupamento livres de cada fita, ou seja, se uma fita se encontra na orientação 
5’-->3’,​ ​a​ ​outra​ ​estará​ ​em​ ​3’-->5’. 
○ replicação semi-conservativa → na replicação, a nova molécula de DNA terá 
uma​ ​fita​ ​oriunda​ ​da​ ​molécula​ ​original​ ​e​ ​outra​ ​fita​ ​recém-sintetizada. 
● a replicação do DNA sempre se dará do nucleotídeo com o fosfato 5’ livre para o 
nucleotídeo​ ​com​ ​a​ ​hidroxila​ ​3’​ ​livre. 
● a forquilha de replicação vai se abrindo à medida que, na frente, as duas fitas 
antigas se desenrolam, enquanto que, mais embaixo, duas novas fitas vão sendo 
sintetizadas e, por sua vez, se enovelam nas fitas antigas; formando duas novas 
cadeias​ ​duplas​ ​de​ ​DNA. 
○ fita contínua ou líder → é feita em direção a abertura da forquilha de 
replicação e necessita de apenas de uma enzima para incorporar os 
nucleotídeos, pois já é originada na orientação da extensão da nova fita (feita 
a​ ​partir​ ​do​ ​molde​ ​da​ ​fita​ ​3’-->5’) 
○ fita descontínua ou atrasada → é feita na direção contrária a abertura da 
forquilha de replicação, logo há necessidade de outros processos 
enzimáticos​ ​para​ ​estender​ ​a​ ​fita​ ​(feita​ ​a​ ​partir​ ​do​ ​molde​ ​da​ ​fita​ ​5’-->3’ 
 
 
Proteínas​ ​envolvidas​ ​na​ ​replicação: 
 
● Helicase ​→ enzima responsável por romper as pontes de hidrogênio da dupla fita de 
DNA,​ ​permitindo​ ​assim​ ​que​ ​a​ ​replicação​ ​ocorra​ ​nas​ ​fitas​ ​simples. 
○ se liga com a dupla fita, hidrolisa o ATP em ADP para conseguir energia para 
deslizar​ ​e​ ​romper​ ​as​ ​pontes​ ​de​ ​hidrogênio​ ​das​ ​duas​ ​fitas​ ​(de​ ​5’​ ​→​ ​3’) 
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● SSB → proteínas ligantes de fita simples atuam na estabilização da fita simples de 
DNA​ ​para​ ​que​ ​grampos​ ​de​ ​bases​ ​não​ ​sejam​ ​formados. 
○ se a fita de DNA formar um grampo, a atividade de DNA polimerase é 
prejudicada. 
● Topoisomerase ​→ responsável por aliviar a tensão da abertura na dupla fita depois 
da​ ​região​ ​onde​ ​ocorre​ ​essa​ ​abertura. 
● primase (também chamada de RNA-primase ou DNA-primase)→ proteína 
responsável por adicionar nucleotídeos de RNA (que formam o primer) na fita 
simples​ ​de​ ​DNA​ ​para​ ​permitir​ ​que​ ​a​ ​DNA​ ​polimerase​ ​inicie​ ​sua​ ​atividade. 
○ ela adiciona nucleotídeos no sentido 5’ → 3’, ou seja, o sentido de leitura de 
fita​ ​antiga​ ​de​ ​3’​ ​→​ ​5’​ ​e​ ​o​ ​sentido​ ​de​ ​criação​ ​do​ ​primer​ ​é​ ​5’​ ​→​ ​3’. 
 
● DNA polimerase ​→ é a enzima responsável por promover a síntese da nova fita de 
DNA,​ ​a​ ​partir​ ​do​ ​iniciador​ ​de​ ​RNA​ ​feito​ ​pela​ ​primase. 
○ sempre​ ​adiciona​ ​nucleotídeos​ ​no​ ​sentido​ ​5’​ ​→​ ​3’ 
○ apenas tem o sinal para incorporar nucleotídeos se encontrar fita dupla (fita 
antiga​ ​+​ ​primer) 
○ Obs.: para que a DNA polimerase possa polimerizar o DNA extensamente, a 
proteína cinta deslizante (ou grampo deslizante) permite que ela fique 
firmemente​ ​aderida​ ​a​ ​fita​ ​simples. 
○ polimerase delta/epsilon (III) → reconhece dupla fita, incorpora nucleotídeos 
de​ ​DNA​ ​e​ ​estende​ ​a​ ​nova​ ​fita​ ​no​ ​sentido​ ​5’​ ​→​ ​3’.​ ​(alta​ ​taxa​ ​de​ ​polimerização) 
○ polimerase alfa (I) → realiza exonuclease do primer e substitui por DNA. 
(baixa​ ​taxa​ ​de​ ​polimerização). 
○ A DNA polimerase é muito precisa pelos seguintes motivos: 1) a enzima 
monitora cuidadosamente o pareamento de bases entre cada nucleotídeo a 
ser incorporado e a fita molde; 2) quando ela produz um erro raro, ela pode 
verificar​ ​esse​ ​erro​ ​por​ ​uma​ ​atividade​ ​chamada​ ​de​ ​correção​ ​de​ ​erros. 
 
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● DNA​ ​ligase​​ ​→​ ​liga​ ​extremidades​ ​livres​ ​do​ ​DNA​ ​formando​ ​ligações​ ​fosfodiéster. 
● a ​telomerase tem a função de preservar os telômeros (pontas do das fitas de DNA) 
→ funciona como um primer móvel, pois possui um template de RNA e pode realizar 
uma​ ​transcrição​ ​reversa. 
 
 
Processo​ ​de​ ​replicação: 
 
● desenovelamento​ ​do​ ​DNA 
○ retirada​ ​das​ ​histonas​ ​e​ ​ligação​ ​de​ ​SSBs 
○ DNA​ ​helicase​ ​quebra​ ​pontes​ ​de​ ​hidrogênio 
○ DNA​ ​topoisomerase​ ​II​ ​retira​ ​a​ ​tensão​ ​do​ ​lado​ ​oposto​ ​ao​ ​da​ ​replicação 
● replicação​ ​da​ ​fita​ ​contínua 
○ primase​ ​insere​ ​um​ ​primer​ ​no​ ​início​ ​da​ ​fita​ ​contínua 
○ DNA polimerase III começa a estender uma nova fita no sentido de abertura 
da forquilha até a fita ser totalmente sintetizada. (caso se solte, é necessário 
inserir​ ​novo​ ​primer) 
● replicação​ ​da​ ​fita​ ​descontínua 
○ primase insere um primer de RNA na fita de DNA (próximo a abertura da 
forquilha) 
○ a DNA polimerase III replica o DNA até encontrar o outro primer da 
replicação anterior. (partes de DNA sintetizada nessa etapa são chamadas 
de​ ​fragmentos​ ​de​ ​​ ​Okazaki) 
○ a DNA polimerase I tem capacidade de realizar exonuclease (substitui 
nucleotídeos​ ​de​ ​RNA​ ​do​ ​primer​ ​por​ ​DNA) 
○ a DNA ligase promove a ligação fosfodiéster entre extremidades livre da 
nova​ ​fita​ ​de​ ​DNA​ ​(entre​ ​fragmentos​ ​de​ ​Okazaki). 
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● Terminação​ ​da​ ​síntese​ ​de​ ​DNA 
○ em procariotos → as forquilhas se encontram em uma região contendo 
múltiplas​ ​cópia​ ​de​ ​uma​ ​sequência​ ​de​ ​20​ ​pb,​ ​denominada​ ​sequência​ ​Ter. 
○ em eucariotos → sem a telomerase, os cromossomos seriam encurtados 
após​ ​cada​ ​divisão​ ​celular 
 
 
Perfil​ ​das​ ​origens​ ​de​ ​replicação​ ​do​ ​DNA: 
 
● Origem de replicação ​→ região específica do DNA responsável pelo início de sua 
replicação. 
○ nos​ ​procariotos​ ​→​ ​única​ ​origem​ ​de​ ​replicação 
○ nos​ ​eucariotos​ ​→​ ​várias​ ​origens​ ​de​ ​replicação 
● origens de replicação possuem sequências ricas em AT que permitem o 
recrutamento de proteínas iniciadoras. Essas região rica em AT é chamada de ARS 
(sequência​ ​de​ ​replicação​ ​autônoma). 
○ a função da sequência de replicação autônoma é permitir que proteínas 
iniciadoras​ ​se​ ​liguem​ ​nessa​ ​sequência​ ​e​ ​promovam​ ​a​ ​replicação​ ​do​ ​DNA. 
○ somente​ ​origens​ ​completamente​ ​metiladas​ ​podem​ ​iniciar​ ​a​​replicação. 
● Bolha de replicação → como ambos os lados do DNA são passíveis de replicação, 
a​ ​estrutura​ ​formada​ ​com​ ​este​ ​evento​ ​é​ ​chamada​ ​de​ ​bolha​ ​de​ ​replicação. 
○ As​ ​forquilhas​ ​de​ ​replicação​ ​sempre​ ​caminham​ ​em​ ​sentido​ ​bidirecional. 
○ uma​ ​mesma​ ​fita​ ​pode​ ​ser​ ​contínua​ ​em​ ​um​ ​sentido​ ​e​ ​descontínua​ ​em​ ​outro. 
 
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● Por​ ​que​ ​o​ ​DNA​ ​é​ ​sintetizado​ ​no​ ​sentido​ ​5’​ ​→​ ​3’​ ​? 
○ A DNA polimerase constrói fitas a partir de dNMP, utilizando dNTP como 
precursor. 
○ a liberação do PPi e sua posterior hidrólise por uma pirofosfatase fornece a 
energia​ ​para​ ​a​ ​polimerização​ ​do​ ​DNA. 
○ a tentativa de síntese no sentido 3’ → 5’ é falha, pois não haveria liberação 
de pirofosfato e energia para continuação da polimerização, além o 
mecanismo de autocorreção exercido pela DNA polimerase III não 
funcionaria​ ​adequadamente​ ​nessa​ ​hipótese. 
 
 15
 
 
 
 
Reparo​ ​do​ ​DNA 
 
 
Conceitos​ ​gerais: 
● Alterações genéticas permitiram a adaptação de organismos às novas condições e a 
colonização​ ​de​ ​novos​ ​hábitats. 
● contudo, alterações genéticas também podem ser prejudiciais ao organismo 
individual. 
● Para sobreviver e se reproduzir adequadamente um indivíduo precisa possuir 
estabilidade​ ​genética 
● essa estabilidade é alcançada não apenas pelo mecanismo extremamente preciso 
durante a replicação, mas também pela atuação de uma variedade de máquinas 
proteicas​ ​que​ ​verificam​ ​o​ ​genoma​ ​e​ ​corrigem​ ​os​ ​erros. 
● Esses mecanismos de reparação do DNA podem ser divididos em três classes 
gerais 
○ 1-​ ​reversão​ ​direta​ ​da​ ​reação​ ​química​ ​responsável​ ​pelo​ ​dano​ ​ao​ ​DNA. 
○ 2- remoção das bases alteradas seguida por substituição com DNA 
recém-sintetizado. 
○ 3-​ ​religação​ ​ou​ ​recombinação​ ​das​ ​fitas​ ​de​ ​DNA​ ​que​ ​foram​ ​rompidas. 
 
Mutações​ ​no​ ​DNA: 
● mutações são alterações permanentes no DNA originados na falha da replicação e 
reparo. 
● uma mutação que afeta apenas um par de nucleotídeo pode comprometer 
seriamente a saúde de um organismo, pois a sequência de aminoácidos codificada 
pelo​ ​gene​ ​pode​ ​ser​ ​alterada​ ​e​ ​inativar​ ​a​ ​função​ ​da​ ​proteína​ ​formada. 
● a anemia falciforme é uma doença originada por causa de mutação em uma única 
alteração​ ​nucleotídica​ ​. 
● alterações nas células germinativas acarretam na passagem da mutação para os 
descendentes. 
● alterações nas células somáticas do indivíduo pode gerar células capazes de 
crescer​ ​de​ ​modo​ ​descontrolado,​ ​origando​ ​o​ ​câncer. 
● Como as células sofrem alterações acidentais no seu DNA continuamente, e essas 
são transmitidas à progênie dessas células, a chance de uma célula tornar-se 
cancerosa​ ​aumenta​ ​enormemente​ ​com​ ​a​ ​idade. 
● existem uma série de mecanismos de reparo capazes de corrigir os erros no DNA 
antes​ ​que​ ​isso​ ​se​ ​torne​ ​irreversível. 
● grande variedade de mecanismo de reparo, referindo o investimento celular alto 
relacionado​ ​a​ ​importância​ ​do​ ​processo 
● proofreading → DNA polimerase com atividade exonuclease 3’ → 5’, corrige 99,9% 
dos​ ​erros​ ​de​ ​replicação. 
 
 
 
 
 16
 
 
 
 
Tipos​ ​de​ ​lesões​ ​no​ ​DNA: 
 
● lesão​ ​biológica​ ​​→​ ​erros​ ​na​ ​polimerização​ ​não​ ​corrigidos. 
● lesão​ ​física​​ ​→​ ​danos​ ​por​ ​radiação​ ​UV,​ ​danos​ ​por​ ​radiação​ ​ionizante. 
○ A radiação ultravioleta da luz solar também danifica o DNA, ela promove a 
formação de uma ligação covalente entre duas bases pirimídicas adjacentes, 
formando,​ ​por​ ​exemplo,​ ​os​ ​dímeros​ ​de​ ​timina. 
 
● lesão química → adição de grupamentos químicos, meio reativo celular, 
substâncias​ ​tóxicas,​ ​agentes​ ​mutagênicos. 
○ O DNA está constantemente sofrendo colisões térmicas com outras 
moléculas,​ ​o​ ​que​ ​resulta​ ​em​ ​alterações​ ​químicas​ ​no​ ​DNA. 
○ Agentes alquilantes transferem grupos alcil (C​n​H​2n+1​) ligado à base, essas 
ligações​ ​cruzadas​ ​entre​ ​as​ ​fitas​ ​do​ ​DNA​ ​levam​ ​ao​ ​desemparelhamento. 
○ A depurinação e a desaminação são as reações químicas conhecidas mais 
frequentes que provocam danos graves ao DNA nas células. Ambas as 
reações ocorrem na dupla-hélice de DNA, mas em nenhuma há quebra do 
esqueleto​ ​fosfodiéster. 
■ A​ ​depurinação​ ​remove​ ​a​ ​guanina​ ​e​ ​a​ ​adenina​ ​do​ ​DNA. 
■ O principal tipo de reação de desaminação converte a citosina em 
uma base alterada do DNA, a uracila, mas também ocorre em outras 
bases. 
 
 17
 
 
 
 
 
Mecanismos​ ​de​ ​reparo​ ​de​ ​DNA​ ​pós-Replicação: 
 
● Reparo​ ​direto: 
○ há​ ​reversão​ ​ativa​ ​de​ ​lesão​ ​sem​ ​retirar​ ​a​ ​fita​ ​danificada 
○ por promover a correção direta da base alterada, sem envolver outros 
segmentos​ ​do​ ​DNA,​ ​esse​ ​mecanismo​ ​é​ ​conhecido​ ​como​ ​reparo​ ​direto. 
○ existem​ ​dois​ ​mecanismos​ ​principais: 
■ 1)​ ​fotorreativação​ ​→​ ​reversão​ ​da​ ​reação​ ​de​ ​dimerização​ ​(dímeros​ ​de 
timina)​ ​induzida​ ​pela​ ​luz​ ​UV​ ​através​ ​do​ ​mecanismo​ ​de​ ​fotorreativação 
(pela​ ​ação​ ​de​ ​luz​ ​visível)​ ​→​ ​apenas​ ​bactérias 
■ 2)​ ​desalquilação​ ​→​ ​remoção​ ​dos​ ​grupos​ ​alquila​ ​(metil​ ​ou​ ​etil)​ ​dos 
resíduos​ ​de​ ​guanina​ ​alquilados​ ​pela​ ​ação​ ​da​ ​O​6​​ ​metilguanina-DNA- 
metiltransferase​ ​(MGMT). 
● alto​ ​custo​ ​energético​ ​→​ ​uma​ ​molécula​ ​da​ ​enzima​ ​é​ ​inativada 
para​ ​cada​ ​lesão​ ​corrigida 
 
 
 
● Reparo​ ​de​ ​pareamento​ ​errôneo​ ​ou​ ​malpareamento​ ​(mismatch​ ​repair): 
○ a máquina de replicação por si insere um nucleotídeo errado a cada a cada 
10​7 nucleotídeos copiados; O sistema de reparo de malpareamento corrige 
99%​ ​desses​ ​erros,​ ​aumentando​ ​a​ ​precisão​ ​da​ ​replicação. 
○ um conjunto de proteínas de reparo de malpareamento reconhece esses 
malpareamentos de DNA, remove a fita recém-sintetizada e sintetiza 
novamente​ ​a​ ​fita​ ​perdida​ ​de​ ​modo​ ​correto. 
○ etapas​ ​do​ ​processo: 
■ mut​ ​S​ ​(MMR)​ ​→​ ​identifica​ ​o​ ​pareamento​ ​errado 
■ mut L (MMR) → escaneia e detecta uma quebra na nova fita e 
direciona​ ​remoção​ ​do​ ​DNA​ ​entre​ ​a​ ​quebra​ ​e​ ​o​ ​mal​ ​pareamento. 
■ helicase​ ​e​ ​exonuclease​ ​→​ ​remoção​ ​do​ ​oligonucleotídeo 
■ reparo​ ​pela​ ​ação​ ​da​ ​DNA​ ​polimerase​ ​e​ ​pela​ ​ligase 
 18
 
 
 
 
 
○ Se o malpareamento for “corrigido” usando a fita recém-sintetizada como 
molde, ambas as moléculas produzidas no próximo ciclo de replicação irão 
conter​ ​a​ ​mutação. 
○ Se o malpareamento for corrigido usando a fita-molde original (antiga) como 
molde, a mutação é eliminada. O esquema mostrado em (C) é usado pelas 
células​ ​no​ ​reparo​ ​de​ ​malpareamento. 
 
○ a herança de um gene mutante para o reparo de malpareamento predispõe 
um​ ​indivíduo​ ​a​ ​desenvolver​ ​câncer. 
■ ex.: mutações em genes MMR (codifica proteínas de reparo de 
malpareamento) → síndrome de predisposição ao câncer colorretal 
não​ ​polipose 
 
● Reparo​ ​de​ ​excisão​ ​de​ ​bases​ ​-​ ​BER 
○ Este processo é conduzido pelas enzimas DNA glicosilases que 
reconhecem os produtos de citosina e adenina deaminadas, ou 
ainda​ ​produtos​ ​de​ ​depurinação. 
○ também há reparo de danos induzidos por radiação ionizante e 
agentes​ ​alquilantes.○ etapas: 
■ tem início com a ação de DNA glicosilases que reconhecem e 
removem bases lesadas da cadeia do DNA pela quebra da 
ligação N-glicosil, a qual mantém a base associada com com 
esqueleto​ ​açúcar-fosfato. 
 19
 
 
 
 
■ após a retirada da base lesada gera-se um sítio apurínico ou 
apirimídico (AP) onde AP endonucleases fazem uma incisão 
do​ ​sítio​ ​AP​ ​na​ ​porção​ ​5’. 
■ após a ação das AP endonucleases, é preciso que ocorra 
remoção de nucleotídeos pela enzima DNA 
desoxirribo-fosfodiesterase (dRpase) → possui atividade de 
exonuclease. 
■ Por fim, a DNA polimerase reconhece e complementa a 
lacuna​ ​gerada​ ​e​ ​a​ ​ligase​ ​une​ ​as​ ​extremidades​ ​das​ ​cadeias. 
 
 
● Reparo​ ​de​ ​excisão​ ​de​ ​nucleotídeos​ ​-​ ​NER 
○ repara vários tipos de lesões, incluindo dímeros de ciclobutil 
pirimidina e dímeros 6-4 de pirimidina induzidos pela radiação 
ultravioleta​ ​(luz​ ​UV). 
○ remoção de adutos no DNA, distorção da dupla hélice, dímeros de 
pirimidina​ ​(radiação​ ​UV)​ ​,​ ​HAP,​ ​cisplatina 
○ principal​ ​mecanismo​ ​de​ ​reparo!!! 
○ realizado​ ​pelo​ ​complexo​ ​multienzimático​ ​XPA-XPG​ ​(mamíferos) 
○ em​ ​bactérias:​ ​complexo​ ​UVrA,​ ​UVrB,​ ​UVrC​ ​e​ ​UVrD 
○ etapas: 
■ Reconhecimento da lesão no DNA (complexo XPA-XPC) → 
ligam-se​ ​ao​ ​DNA​ ​danificado 
■ abertura​ ​da​ ​dupla​ ​hélice→​ ​atividade​ ​de​ ​helicase→​ ​XPB​ ​e​ ​XPD 
■ Dupla​ ​incisão​ ​na​ ​cadeia​ ​danificada:​ ​3’​ ​(XPG)​ ​e​ ​5’​ ​(XPF) 
■ Excisão​ ​e​ ​remoção​ ​do​ ​segmento​ ​de​ ​DNA​ ​(~30​ ​nucleotídeos) 
■ Síntese​ ​de​ ​DNA​ ​(DNA​ ​polimerase)​ ​e​ ​ligação​ ​da​ ​cadeia​ ​(ligase) 
 20
 
 
 
 
 
 
 
● Reparo​ ​de​ ​quebras​ ​no​ ​DNA 
○ lesão espontânea induzida por radicais de O​2 livres, replicação do DNA e 
agentes​ ​genotóxicos​ ​como​ ​a​ ​radiação​ ​ionizante. 
○ causa​ ​de​ ​aberrações​ ​cromossômicas 
○ duas​ ​vias​ ​principais​ ​em​ ​mamíferos: 
■ Reparo por recombinação homóloga → pareamento com o 
cromossomo​ ​homólogo​ ​intacto. 
 
■ Reparo de ligação das extremidades não-homólogas → religação 
direta​ ​das​ ​extremidades​ ​quebradas​ ​(baixa​ ​fidelidade) 
 
 21
 
 
 
 
 
Síndromes​ ​associadas​ ​a​ ​defeitos​ ​no​ ​reparo​ ​de​ ​DNA: 
 
● síndromes​ ​de​ ​instabilidade​ ​cromossômica​ ​geram: 
○ defeitos​ ​nos​ ​mecanismos​ ​de​ ​reparo​ ​e​ ​replicação​ ​do​ ​DNA 
○ maior​ ​frequência​ ​de​ ​aberrações​ ​cromossômicas 
○ maior​ ​incidência​ ​de​ ​câncer 
 
● tipos​ ​de​ ​lesão​ ​e​ ​mecanismo​ ​de​ ​reparo​ ​envolvido: 
 
 
● principais​ ​doenças​ ​causadas​ ​por​ ​falha​ ​do​ ​reparo​ ​do​ ​DNA: 
 
 22
Estudo​ ​dirigido​ ​I:​ ​DNA,​ ​replicação​ ​e ​ ​reparo 
 
 
Código​ ​genético,​ ​estrutura​ ​e​ ​distribuição​ ​dos​ ​ácidos​ ​nucleicos: 
 
1- Ligue uma base nitrogenada a uma desoxirribose, através de ligação glicosídica e um 
ácido​ ​fosfórico​ ​com​ ​a​ ​hidroxila​ ​do​ ​carbono​ ​5​ ​da​ ​desoxirribose.​ ​Que​ ​composto​ ​se​ ​formou? 
R:​ ​nucleotídeo 
 
 
2- Mostre a ligação entre dois nucleotídeos em uma fita de DNA. Existe alguma diferença 
em​ ​relação​ ​ao​ ​RNA? 
R: não possui diferenças nas ligações fosfodiéster. apenas diferenças estruturais como, por 
exemplo, o RNA tem uma fita, não apresenta timina e possui ribose no esqueleto 
açúcar-fosfato;​ ​já​ ​o​ ​DNA​ ​tem​ ​duas​ ​fitas,​ ​não​ ​possui​ ​uracila​ ​e​ ​tem​ ​desoxirribose. 
 
 
3- Mostre as pontes de hidrogênio que se formam nos pares A-T e G-C. Onde ficam os 
esqueletos​ ​de​ ​açúcar-fosfato​ ​do​ ​DNA? 
R: A com T formam 2 pontes de hidrogênio e C com G formam 3 pontes de hidrogênio. 
Enquanto os esqueletos de açúcar fosfato ficam voltados para fora da molécula, as bases 
nitrogenadas​ ​ficam​ ​voltadas​ ​para​ ​o​ ​seu​ ​interior. 
 23
 
 
4- A tabela abaixo mostra a porcentagem relativa de bases de ácidos nucleicos isolados de 
diferentes espécies. Para cada uma, qual o tipo de ácido nucleico envolvido? É simples ou 
dupla​ ​fita?​ ​Explicar​ ​sua​ ​resposta 
 
R:​ ​espécie​ ​1​ ​→​ ​DNA​ ​e​ ​dupla​ ​fita 
espécie​ ​2​ ​→​ ​​ ​DNA​ ​e​ ​dupla​ ​fita 
espécie​ ​3​ ​→​ ​​ ​DNA​ ​e​ ​fita​ ​única 
espécie​ ​4​ ​→​ ​​ ​RNA​ ​e​ ​dupla​ ​fita 
espécie​ ​5​ ​→​ ​​ ​RNA​ ​e​ ​fita​ ​única 
 
5-​ ​Descreva​ ​o​ ​processo​ ​de​ ​desnaturação​ ​e​ ​renaturação​ ​do​ ​DNA. 
R: desnaturação → provocada por aumento de temperatura ou alteração extrema de pH, 
quebra​ ​das​ ​pontes​ ​de​ ​hidrogênio​ ​e​ ​há​ ​dissociação​ ​em​ ​2​ ​fitas​ ​simples 
renaturação → se dá de modo espontâneo estabelecendo-se condições ideais, se 
renaturam​ ​por​ ​complementaridade​ ​das​ ​bases​ ​(sequência​ ​de​ ​nucleotídeo​ ​complementares). 
 
6- O que são VNTRs? Como estas sequências podem ser utilizadas em medicina forense 
para​ ​a​ ​identificação​ ​de​ ​criminosos? 
R: Sequências VNTR são encontradas distribuídas aleatoriamente no genoma, consistindo 
em minissatélites com enorme variabilidade de tamanho (que varia de indivíduo para 
indivíduo). A análise do polimorfismo de tamanho das sequências VNTR do DNA humano 
pode ser procedida a partir de quantidades tão pequenas quanto 0,1 – 1,0 micrograma de 
DNA.​ ​Tais​ ​conhecimentos​ ​tiveram​ ​aplicação​ ​quase​ ​que​ ​imediata​ ​na​ ​área​ ​forense. 
 
 24
7- Quanto ao genoma mitocondrial, quais suas principais características? Como e por que 
ele​ ​tem​ ​sido​ ​utilizado​ ​como​ ​ferramenta​ ​para​ ​identificação​ ​de​ ​crianças​ ​perdidas? 
R: o genoma mitocondrial é circular, pequeno e herdado da mãe (pois apenas as 
mitocôndrias do óvulo passam para o zigoto). Cada mitocôndria pode ter dezenas de cópias 
de mtDNA, podendo ser extraído de amostras antigas ou degradadas nas quais o DNA 
nuclear é escasso. Assim a análise de DNA mitocondrial de crianças perdidas pode ser útil 
para​ ​comparação​ ​com​ ​o​ ​DNA​ ​de​ ​sua​ ​mãe. 
 
8-​ ​O​ ​que​ ​são​ ​elementos​ ​móveis​ ​de​ ​DNA,​ ​como​ ​podem​ ​ser​ ​classificados. 
R: elementos genéticos móveis são elementos genéticos que podem se movimentar no 
material genético, multiplicando-se em nosso genoma por replicarem-se e inserirem novas 
cópias em diferentes posições. Geralmente codificam uma enzima de recombinação 
especial​ ​que​ ​permite​ ​seu​ ​movimento.​ ​Classificam-se​ ​em: 
- transposons de DNA-only → transposição não replicativa por “corte e colagem” ou 
transposição​ ​replicativa 
- retrotransposons​ ​→​ ​se​ ​movem​ ​por​ ​meio​ ​de​ ​um​ ​RNA​ ​intermediário 
- LINEs​ ​→​ ​​ ​elementos​ ​dispersos​ ​longos 
- SINEs​ ​→​ ​elementos​ ​dispersos​ ​curtos 
 
9-​ ​Defina​ ​enzimas​ ​de​ ​restrição​ ​e​ ​cite​ ​um​ ​exemplo,​ ​indicando​ ​o​ ​local​ ​de​ ​quebra. 
R: endonucleases de restrição → enzimas que clivam DNA em sequências de nucleotídeos 
específicas​ ​da​ ​dupla​ ​fita. 
exemplo:​ ​enzima​ ​Eco​ ​RI​ ​realiza​ ​a​ ​clivagem​ ​quando​ ​encontra​ ​a​ ​sequência​ ​GAATTC. 
 
 
Replicação​ ​do​ ​DNA: 
 
1-​ ​O​ ​que​ ​é​ ​origem​ ​de​ ​replicação?​ ​Quais​ ​suas​ ​características? 
R: Origem de replicação é região específica do DNA responsável pelo início de sua 
replicação. Nos procariotos existem única origem de replicação, já nos eucariotos existem 
várias​ ​origens​ ​de​ ​replicação. 
Origens de replicação possuem sequências ricas em AT que permitem o recrutamento de 
proteínas iniciadoras. Essas região rica em AT é chamada de ARS (sequênciade replicação 
autônoma), permite que proteínas iniciadoras se liguem nessa sequência e promovam a 
replicação​ ​do​ ​DNA.​ ​Somente​ ​origens​ ​completamente​ ​metiladas​ ​podem​ ​iniciar​ ​a​ ​replicação. 
 25
2- Qual é a enzima que catalisa a polimerização do DNA, e qual é a reação catalisada por 
essas​ ​enzimas?​ ​Exemplifique​ ​as​ ​moléculas​ ​reagentes​ ​envolvidas​ ​e​ ​os​ ​produtos​ ​gerados. 
R: DNA polimerase sintetiza DNA no sentido 5’ → 3’, adicionando um 
desoxirribonucleotídeo 5’ trifosfato (dNTPs) ao grupo 3’-hidroxila, assim há liberação de 
pirofosfato​ ​e​ ​incorporação​ ​de​ ​mais​ ​um​ ​nucleotídeo​ ​na​ ​cadeia​ ​nascente​ ​de​ ​DNA. 
 
 
3- Como a fidelidade da replicação do DNA é afetada pelo fato das DNA polimerases 
adicionarem nucleotídeos apenas à extremidade 3’ do iniciador ligado por pontes de 
hidrogênio​ ​à​ ​fita​ ​molde?​ ​Analise​ ​a​ ​função​ ​de​ ​revisão​ ​(proofreading)​ ​das​ ​DNA​ ​polimerases. 
R: DNA polimerase além de sintetizar a nova fita de DNA, também tem a atividade de 
exonuclease, removendo a base incorreta, mal pareada, aumentando a exatidão de 
replicação. 
 
4- Considerando-se que as duas fitas do DNA são antiparalelas e que as DNA polimerases 
só adicionam nucleotídeos à extremidade 3 ́da cadeia em crescimento, com é possível 
duplicar​ ​as​ ​duas​ ​fitas​ ​simultaneamente? 
R: ambos os lados do DNA são passíveis de replicação, pois as forquilhas de replicação 
sempre caminham em sentido bidirecional, logo ambas as fitas podem ser contínuas em um 
sentido​ ​e​ ​descontínuas​ ​em​ ​outro,​ ​isso​ ​faz​ ​com​ ​que​ ​a​ ​duplicação​ ​das​ ​fitas​ ​seja​ ​simultânea. 
 
5- Qual você esperaria que fosse o grau de fidelidade ao molde da primase em relação à 
DNA​ ​polimerase?​ ​Como​ ​isso​ ​afeta​ ​a​ ​precisão​ ​da​ ​replicação​ ​do​ ​DNA? 
R: a primase produz primers de RNA que podem conter erros e o primer não vai alterar a 
fidelidade da cadeia, pois ele é removido depois que a polimerização é concluída e é 
substituído​ ​por​ ​DNA. 
 
 26
6- O DNA é uma hélice em que uma cadeia gira em torno da outra. Para que ocorra a 
replicação, as cadeias devem ser desenroladas. Como isso ocorre sem gerar tensão em 
outro​ ​ponto​ ​da​ ​cadeia? 
R: a topoisomerase reduz o enovelamento a frente da forquilha de replicação. Ela catalisa 
quebras transitórias das ligações fosfodiéster em um dos filamentos fornecendo um eixo de 
rotação que permite que os segmentos de DNA em lados opostos da quebra girem 
independentemente,​ ​com​ ​o​ ​filamento​ ​intacto​ ​servindo​ ​como​ ​eixo. 
 
7- O que são telômeros e qual é o papel das telomerases? Como são classificadas as 
telomerases?​ ​Por​ ​quê? 
R: telômeros são sequências terminais dos cromossomos lineares, a telomerase tem a 
função de preservar os telômeros (pontas do das fitas de DNA) e funciona como um primer 
móvel, pois possui um template de RNA usado para sintetizar uma fita complementar (que 
servirá​ ​como​ ​molde​ ​para​ ​a​ ​outra​ ​fita) 
 
Reparo​ ​do​ ​DNA: 
 
1-​ ​O​ ​que​ ​são​ ​mutações? 
R: alterações estruturais permanentes no DNA que podem ter diversas causas, por exemplo 
erro​ ​na​ ​replicação​ ​e​ ​reparo,​ ​radicais​ ​livres,​ ​radiação. 
 
2-​ ​Quais​ ​são​ ​os​ ​mecanismos​ ​de​ ​reversão​ ​direta​ ​de​ ​dano​ ​no​ ​DNA? 
R:​ ​existem​ ​dois​ ​mecanismos​ ​de​ ​reversão​ ​direta​ ​do​ ​dano: 
1) fotorreativação → reversão da reação de dimerização (dímeros de timina) induzida 
pela luz UV através do mecanismo de fotorreativação (pela ação de luz visível) → 
apenas​ ​procariotos​ ​apresentam 
2) desalquilação → remoção dos grupos alquila (metil ou etil) dos resíduos de guanina 
alquilado​ ​pela​ ​ação​ ​da​ ​0​6​-metilguanina-DNA-metiltransferase​ ​(MGMT) 
 
3- Quais são os mecanismos de reparo por excisão? Qual é a principal vantagem desse 
mecanismo​ ​sobre​ ​os​ ​mecanismos​ ​de​ ​reversão​ ​direta​ ​do​ ​dano? 
R: há 3 mecanismos de reparo por excisão, são eles: reparo por excisão de bases, por 
excisão de nucleotídeos e reparo de malpareamento (mismatch repair). A principal sua 
vantagem em relação aos mecanismos de reversão direta de dano é a capacidade de 
reparar uma maior quantidade de de alterações químicas, como troca de bases, 
depurinação,​ ​ligação​ ​cruzada,​ ​etc 
 
4-​ ​Descreva​ ​o​ ​mecanismo​ ​de​ ​reparo​ ​por​ ​excisão​ ​de​ ​base. 
R: -DNA glicosilases reconhecem a removem bases lesadas da cadeia do DNA pela quebra 
da​ ​ligação​ ​N-glicosil. 
-gera-se um sítio apurínico ou apirimídico (AP) em que AP endonucleases fazem uma 
incisão​ ​do​ ​sítio​ ​AP​ ​na​ ​porção​ ​5’. 
-depois há remoção de nucleotídeos pela DNA desoxirribo-fosfodiesterase (dRpase). Obs.: 
podem​ ​ser​ ​removidos​ ​um​ ​ou​ ​mais​ ​nucleotídeos. 
-Por fim, a DNA polimerase reconhece e complementa a lacuna gerada e a ligase une as 
extremidades​ ​das​ ​cadeias. 
 27
 
5-​ ​Descreva​ ​o​ ​mecanismo​ ​de​ ​reparo​ ​por​ ​excisão​ ​de​ ​nucleotídeos? 
R:​ ​Em​ ​é​ ​realizado​ ​pelo​ ​complexo​ ​multienzimático​ ​XPA-XPG​ ​(mamíferos) 
-Reconhecimento da lesão no DNA pelo complexo XPA-XPC que se ligam ao DNA 
danificado 
-abertura​ ​da​ ​dupla​ ​hélice​ ​pela​ ​atividade​ ​de​ ​helicase​ ​(XPB​ ​e​ ​XPD) 
-dupla​ ​incisão​ ​na​ ​cadeia​ ​danificada​ ​em​ ​porção​ ​3’​ ​(por​ ​XPG)​ ​e​ ​5’​ ​(por​ ​XPF) 
-excisão​ ​e​ ​remoção​ ​do​ ​segmento​ ​de​ ​DNA​ ​​ ​de​ ​aproximadamente​ ​30​ ​nucleotídeos 
-síntese​ ​de​ ​DNA​ ​pela​ ​DNA​ ​polimerase​ ​e​ ​ligação​ ​da​ ​cadeia​ ​pela​ ​ligase. 
 
 
6- Descreva o mecanismo de reparo de pareamento errado 
(mismatch). 
R: um conjunto de proteínas de reparo de malpareamento 
reconhece esses malpareamentos de DNA, remove a fita 
recém-sintetizada e sintetiza novamente a fita perdida de 
modo​ ​correto. 
-mut​ ​S​ ​(MMR)​ ​identifica​ ​o​ ​pareamento​ ​errado 
-mut L (MMR) escaneia e detecta uma quebra na nova fita e 
direciona remoção do DNA entre a quebra e o mal 
pareamento. 
-helicase e exonuclease realizam remoção do 
oligonucleotídeo 
-por fim, há reparo pela ação da DNA polimerase e pela 
ligase. 
 
7- Pacientes com xeroderma pigmentoso sofrem de incidência extremamente alta de câncer 
de pele. Descreva os danos no DNA causadores desta doença, o agente causador e o 
mecanismo​ ​de​ ​reparo​ ​envolvido. 
R: -danos no DNA causados pela doença: formação de dímeros de pirimidinas adjacentes 
(timina​ ​e​ ​citosina) 
-agente​ ​causador​ ​→​ ​radiação​ ​UV 
-mecanismo de reparo por excisão de nucleotídeos é falho, pois a mutação dos genes que 
codificam​ ​o​ ​complexo​ ​multienzimático​ ​XPA-XPG. 
 
 28
8-​ ​Explique​ ​a​ ​atividade​ ​da​ ​O​6​-metilguanina-DNA-metiltransferase​ ​(MGMT)? 
R: MGMT tem o papel de retirar o grupo alquil da base nitrogenada lesada, assim ele realiza 
a​ ​transferência​ ​do​ ​grupamento​ ​alquil​ ​ligado​ ​a​ ​base​ ​para​ ​o​ ​resíduo​ ​de​ ​cisteína​ ​da​ ​proteína. 
 
 
 
9- Alquilação do DNA na posição O-6 da guanina é um ponto importante na indução de 
mutações em organismos por agentes alquilantes. O pareamento errado O-6-metil G:T pode 
ser reconhecido por proteínas envolvidas no reparo por malpareamento 
(mismatch-repair-MMR). Sabendo-se que o ducto biliar está altamente exposto a agentesalquilantes, explique como a deficiência nos sistemas de reparo que envolvem MGMT e 
proteínas MMR pode ser marcadora de prognóstico que reflete acúmulos de mutações 
genéticas? 
R: Nesse caso, há deficiência dos dois principais tipos de reparo para remoção de alquil do 
DNA.enquanto a deficiência do sistema MGMT leva a não remoção de alquil da base, a 
deficiência das proteínas MMR leva a não remoção de alquil do nucleotídeo alquilado. 
Assim, há maior chance de mutações ocorrerem no DNA, levando ao prognóstico de 
câncer. 
 
 
 
 
 
 
 
 29
 
 
 
 
​ ​Transcrição 
 
 
Conceitos: 
 
● a transcrição e a tradução são as maneiras pelas quais as células leem ou 
expressam​ ​as​ ​suas​ ​instruções​ ​genéticas​ ​contidas​ ​no​ ​gene. 
● processo de amplificação → um gene (DNA) pode direcionar formação de várias 
moléculas​ ​de​ ​RNA,​ ​que​ ​por​ ​sua​ ​vez​ ​pode​ ​formar​ ​várias​ ​proteínas​ ​idênticas 
● os genes podem ser expressos sob diferentes taxas, o processo de regulação é 
chamado​ ​expressão​ ​gênica. 
● assim como DNA , o RNA é um polímero linear composto por quatro diferentes tipos 
de nucleotídeos unidos por ligações fosfodiéster. Contudo, o RNA é uma fita simples 
e apresenta ribonucleotídeos (ribose ao invés de desoxirribose) e tem uracila (U) em 
vez​ ​de​ ​timina​ ​(T). 
● enquanto o DNA atua apenas no estoque de informações, o RNA se apresenta sob 
diversas formas, algumas com funções estruturais ou mesmo capazes de 
desempenhar funções catalíticas (RNA pode formar pares de bases intramoleculares 
e​ ​se​ ​dobrar​ ​em​ ​estruturas​ ​específicas). 
 
Processo​ ​básico​ ​de​ ​transcrição: 
 
● a transcrição tem início com a abertura e desespiralamento de uma pequena porção 
do​ ​DNA​ ​para​ ​que​ ​as​ ​bases​ ​sejam​ ​expostas. 
● uma​ ​das​ ​fitas​ ​do​ ​DNA​ ​atuará​ ​como​ ​molde​ ​para​ ​síntese​ ​de​ ​RNA 
● Os ribonucleotídeos são adicionados, um a um, em complementaridade de bases 
com​ ​a​ ​fita​ ​molde​ ​de​ ​DNA. 
● a outra fita de DNA é chamada de codificadora, pois é idêntica ao RNA, apenas 
trocando​ ​T​ ​por​ ​U. 
● o pareamento correto faz com que o ribonucleotídeo seja covalentemente ligado à 
fita​ ​de​ ​RNA​ ​por​ ​reação​ ​enzimática. 
● em uma região imediatamente além da região onde os ribonucleotídeos estão sendo 
inseridos,​ ​a​ ​cadeia​ ​de​ ​RNA​ ​é​ ​deslocada​ ​e​ ​a​ ​hélice​ ​de​ ​DNA​ ​reestruturada. 
● as enzimas que realizam a transcrição são chamadas de RNA-polimerases, que 
catalisam a formação de ligações fosfodiéster e formam o esqueleto açúcar-fosfato 
de​ ​uma​ ​cadeia​ ​de​ ​RNA. 
● a cadeia em crescimento é estendida na direção 5’ → 3’ (sentido de leitura do DNA é 
3’​ ​→​ ​5’) 
● a enzima utiliza ribonucleosídeos trifosfato, cujas ligações de alta energia fornecem 
energia​ ​para​ ​continuidade​ ​da​ ​reação. 
● muitas cópias de RNA podem ser feitas a partir de um mesmo gene, com a ação 
sequencial​ ​de​ ​várias​ ​RNA-polimerases​ ​na​ ​fita. 
● RNA-polimerases podem dar início à síntese de RNA na ausência de iniciador, pois 
a​ ​transcrição​ ​não​ ​precisa​ ​ocorrer​ ​de​ ​forma​ ​tão​ ​precisa​ ​quanto​ ​a​ ​replicação. 
 
 30
 
 
 
 
Tipos​ ​de​ ​RNA: 
 
● RNA​ ​mensageiro​ ​(mRNA)​ ​→​ ​codificam​ ​proteínas 
○ em​ ​eucariotos,​ ​cada​ ​gene​ ​​ ​codifica​ ​uma​ ​mRNA​ ​que​ ​codifica​ ​uma​ ​proteína. 
○ em procariotos, um conjunto de genes adjacentes pode ser transcrito em um 
mRNA​ ​que​ ​codifica​ ​diferentes​ ​proteínas. 
● RNA ribossômico (rRNA) → formam a região central do ribossomo e catalisam a 
síntese​ ​protéica 
● RNA transportador (tRNA) → usados como adaptadores entre mRNA e os 
aminoácidos​ ​durante​ ​a​ ​síntese​ ​proteica. 
● microRNA​ ​(miRNA)​ ​→​ ​regulam​ ​a​ ​expressão​ ​de​ ​genes 
● outros pequenos RNAs → usados no splicing do mRNA, na manutenção do 
telômeros​ ​e​ ​em​ ​diversos​ ​processos​ ​celulares. 
 
Transcrição​ ​em​ ​procariotos: 
 
● para dar início a transcrição, as RNA-polimerases devem ser capazes de reconhecer 
o​ ​início​ ​de​ ​um​ ​gene​ ​e​ ​ligar-se​ ​ao​ ​DNA​ ​nesse​ ​ponto. 
● quando a RNA-polimerase colide aleatoriamente com uma porção do DNA, ela se 
liga​ ​a​ ​dupla-hélice​ ​e​ ​começa​ ​a​ ​deslizar. 
● a enzima se agarra fortemente ao DNA apenas ao encontrar uma região 
denominada promotor (sequência indicadora do ponto de iniciação de síntese do 
RNA) 
● Depois disso, ela abre a dupla hélice à sua frente, expõe os nucleotídeos de ambas 
as​ ​fitas​ ​e​ ​usa​ ​uma​ ​das​ ​fitas​ ​como​ ​molde​ ​para​ ​construir​ ​a​ ​fita​ ​de​ ​RNA. 
● a extensão da cadeia continua até que a enzima encontre um segundo sinal, o 
terminador, onde a polimerase libera a fita de DNA molde e a fita de RNA 
sintetizada. 
 
 31
 
 
 
 
● em bactérias, o fator sigma (subunidade da RNA-polimerase) é responsável por 
reconhecer o promotor; depois da enzima ter sintetizado 10 nucleotídeos, o fator 
sigma é liberado; depois de terminar a transcrição, a polimerase e o fator sigma 
podem​ ​se​ ​reassociar. 
● promotores e terminadores bacterianos possuem sequências específicas que são 
reconhecidas pelas RNA-polimerases → a assimetria do promotor, como o 
posicionamento das sequências conservadas a -35 e a -10 (TATATT) antes do gene, 
orienta a polimerase e determina a direção da transcrição. 
 
● terminação​ ​pode​ ​ocorrer​ ​de​ ​duas​ ​maneiras: 
○ sinal ​p​-independente → formação de uma estrutura em forma de grampo 
através de ligações intramoleculares na fita de RNA, a qual desestabiliza a 
interação​ ​entre​ ​DNA​ ​e​ ​RNA. 
○ sinal ​p​-dependente → a proteína ​p ​(rho) promove uma pausa na transcrição, 
move-se ao longo do RNA (como um ribossomo) até alcançar a 
RNA-polimerase​ ​e​ ​desfazer​ ​interação​ ​entre​ ​DNA​ ​e​ ​RNA. 
 
Transcrição​ ​em​ ​eucariotos: 
 
● tem muitas semelhanças com a transcrição bacteriana, porém algumas das 
diferenças​ ​são: 
○ células​ ​eucarióticas​ ​possuem​ ​três​ ​RNA-polimerases​ ​ao​ ​​ ​invés​ ​de​ ​uma 
■ as​ ​RNA-polimerases​ ​I​ ​e​ ​III​ ​transcrevem​ ​tRNAs,​ ​rRNAs​ ​e​ ​outros​ ​RNAs. 
■ já​ ​a​ ​RNA-polimerase​ ​II​ ​transcreve​ ​mRNA​ ​e​ ​miRNA,​ ​principalmente. 
○ RNA-polimerase bacteriana inicia a transcrição sozinha, enquanto a 
RNA-polimerase de eucariotos necessita de assistência de diversas 
proteínas​ ​acessórias,​ ​como​ ​os​ ​fatores​ ​gerais​ ​de​ ​transcrição. 
○ regulação​ ​da​ ​expressão​ ​gênica​ ​em​ ​eucariotos​ ​é​ ​muito​ ​mais​ ​complexa. 
○ por fim, a iniciação da transcrição em eucariotos deve levar o 
empacotamento​ ​do​ ​DNA​ ​em​ ​nucleossomos​ ​em​ ​consideração. 
● fatores gerais de transcrição se ligam ao promotor, onde posicionam a 
RNA-polimerase, deslocam e separam a dupla hélice e direcionam a polimerase 
para​ ​dar​ ​início​ ​ao​ ​processo. 
○ diversos promotores possuem uma sequência de DNA denominada de TATA 
box,​ ​o​ ​qual​ ​é​ ​reconhecido​ ​pelo​ ​sítio​ ​TBT​ ​do​ ​​ ​fator​ ​de​ ​transcrição​ ​TFIID. 
 32
 
 
 
 
○ O TFIID provoca uma grande distorção local do DNA, a qual atua como 
sinalizadora​ ​para​ ​montagem​ ​de​ ​outras​ ​proteínas​ ​sobre​ ​o​ ​promotor. 
○ A ligação do TFIID permite também a associação do TFFIB, dos demaisfatores​ ​gerais​ ​e​ ​da​ ​RNA-polimerase​ ​II​ ​ao​ ​promotor. 
○ A seguir, o TFIIH separa dupla-hélice, usando energia da hidrólise do ATP, e 
faz​ ​com​ ​que​ ​a​ ​fita​ ​molde​ ​seja​ ​exposta. 
○ O TFIIH também fosforila a RNA-polimerase II, liberando-a dos fatores de 
transcrição,​ ​o​ ​que​ ​faz​ ​com​ ​que​ ​a​ ​fase​ ​de​ ​extensão​ ​do​ ​RNA​ ​possa​ ​ocorrer. 
● no​ ​fim​ ​da​ ​transcrição,​ ​a​ ​polimerase​ ​é​ ​liberada​ ​e​ ​pode​ ​ser​ ​desfosforilada. 
● os fatores de transcrição liberados no final do processo, assim como a 
RNA-polimerase​ ​II​ ​desfosforilada,​ ​podem​ ​ser​ ​reutilizados​ ​em​ ​outra​ ​transcrição. 
 
 
Processamento​ ​do​ ​RNA: 
 
● o modo como os RNAs transcritos são manipulados antes de serem utilizados difere 
entre​ ​procariotos​ ​e​ ​eucariotos. 
● em bactérias a transcrição e tradução ocorrem no citoplasma e podem ocorrer 
simultaneamente. 
● nas células eucarióticas, o DNA está isolado dentro do núcleo, mas a síntese de 
proteínas ocorre no citoplasma. Assim, o mRNA passa por uma série de etapas 
antes​ ​de​ ​sair​ ​do​ ​núcleo,​ ​o​ ​chamado​ ​processamento​ ​do​ ​RNA. 
● dependendo do tipo de RNA que está sendo produzido, os transcritos são 
processados​ ​de​ ​forma​ ​diferente​ ​antes​ ​de​ ​deixar​ ​o​ ​núcleo. 
● duas​ ​etapas​ ​de​ ​processamento​ ​que​ ​ocorrem​ ​em​ ​mRNA​ ​são: 
○ 1) capeamento → adição de um nucleotídeo guanina metilado a extremidade 
5’​ ​antes​ ​de​ ​a​ ​transcrição​ ​ser​ ​concluída. 
○ 2) poliadenilação → provê uma “cauda” para extremidade 3’ dos mRNAs 
recém-sintetizados (uma enzima cliva sequência final particular de 
nucleotídeos​ ​e​ ​outra​ ​enzima​ ​adiciona​ ​vários​ ​resíduos​ ​de​ ​adenina) 
● acredita-se que essas duas modificações aumentem a estabilidade a estabilidade da 
molécula​ ​e​ ​sejam​ ​utilizadas​ ​como​ ​indicador​ ​de​ ​que​ ​a​ ​mensagem​ ​está​ ​completa. 
 33
 
 
 
 
 
 
Splicing​ ​de​ ​RNA​ ​em​ ​eucariotos: 
 
● em bactérias, a maior parte das proteínas é codificada a partir de um segmento não 
interrompido​ ​de​ ​DNA​ ​e​ ​não​ ​precisa​ ​de​ ​processamento​ ​para​ ​atuar​ ​como​ ​mRNA. 
● já a maioria dos genes eucarióticos, apresenta suas sequências codificadoras 
(éxons - menor parte) interrompidas por longas cadeias não codificadoras (íntrons - 
maior​ ​parte). 
● inicialmente,​ ​todo​ ​o​ ​gene​ ​é​ ​transcrito​ ​em​ ​RNA. 
● após o capeamento, tem início o processo de splicing 
do RNA, durante o qual as sequências de íntrons são 
removidas​ ​as​ ​sequências​ ​de​ ​éxons​ ​unidas. 
● depois de o transcrito sofrer splicing e ter suas 
extremidades 3’ e 5’ modificadas torna-se uma 
molécula funcional, capaz de deixar o núcleo e ser 
traduzida. 
● cada íntron contém umas poucas sequências 
nucleotídicas curtas próximas aos seus limites que 
direcionam​ ​sua​ ​remoção. 
● com essas sequência, uma elaborada maquinaria 
remove o íntron sob a forma de uma estrutura de 
“laço”. 
● snRNAs (pequenos RNAs nucleares) + proteínas → 
snRNPs → spliceossomo (grande arranjo de RNA e 
proteínas​ ​que​ ​realiza​ ​o​ ​splicing​ ​na​ ​célula) 
● splicing alternativo → permite que diferentes proteínas sejam produzidas a partir de 
um​ ​mesmo​ ​gene​ ​(pois​ ​éxons​ ​podem​ ​ser​ ​ligados​ ​em​ ​diferentes​ ​ordens) 
 
mRNA​ ​no​ ​núcleo​ ​e​ ​no​ ​citoplasma: 
 
● além do mRNA maduro e funcional, a célula produz RNA “lixo” (íntrons, RNAs 
quebrados,​ ​incorretos). 
● o transporte do RNA para o citoplasma é mediado pelo complexo do poro nuclear, 
que​ ​reconhece​ ​e​ ​transporta​ ​apenas​ ​mRNAs​ ​finalizados. 
○ para que isso ocorra, é necessário que diversas proteínas sinalizadoras 
estejam ligadas o mRNA, como proteína de ligação à poli-A, complexo de 
ligação​ ​ao​ ​quepe,​ ​complexo​ ​de​ ​junção​ ​do​ ​éxon​ ​(EJC),​ ​etc. 
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● os “RNA lixo” que permanecerem no núcleo serão degradados e suas unidades 
serão​ ​reutilizadas. 
● o intervalo de tempo que um mRNA permanece na célula afeta a quantidade de 
proteína​ ​produzida. 
● todos os mRNA serão degradados por RNAses, porém o seu tempo médio de vida 
varia consideravelmente dependendo da proteína a ser transcrita e das condições 
na​ ​célula. 
○ mRNAs​ ​de​ ​eucariotos​ ​costumam​ ​durar​ ​mais​ ​do​ ​que​ ​de​ ​procariotos. 
 35
 
 
 
 
​ ​Controle ​ ​da ​ ​expressão​ ​gênica 
 
Regulação​ ​da​ ​expressão​ ​gênica​ ​são​ ​os​ ​mecanismos​ ​que​ ​regulam​ ​o​ ​processo​ ​de​ ​transcrição 
do​ ​DNA​ ​para​ ​sintetizar​ ​RNA​ ​e​ ​a​ ​tradução​ ​desses​ ​para​ ​gerar​ ​proteínas. 
 
Em​ ​procariotos 
 
Estrutura​ ​do​ ​gene: 
 
● o​ ​gene​ ​procarioto​ ​é​ ​formado​ ​por: 
○ um promotor → região gênica reconhecida por RNA polimerase, onde 
inicia-se​ ​o​ ​processo​ ​de​ ​transcrição. 
○ as regiões codificadoras contêm a sequência que codifica o RNA a ser 
formado,​ ​o​ ​qual​ ​pode​ ​dar​ ​origem​ ​a​ ​uma​ ​proteína. 
○ um terminador → região gênica onde a RNA polimerase encerra sua 
transcrição. 
● os genes são organizados em operons → região codificadora pode codificar mais de 
uma​ ​proteína​ ​(geralmente​ ​proteínas​ ​envolvidas​ ​num​ ​mesmo​ ​processo) 
○ o operador é uma região gênica situada próxima ao promotor que tem a 
função​ ​de​ ​regular​ ​a​ ​expressão​ ​daquele​ ​gene. 
● procariotos são considerados organismos policistrônicos → um promotor pode 
regular​ ​expressão​ ​de​ ​diversas​ ​proteínas. 
 
 
Conceitos​ ​de​ ​regulação​ ​gênica: 
 
● a​ ​síntese​ ​de​ ​proteínas​ ​requer​ ​grandes​ ​quantidades​ ​de​ ​energia. 
● assim, procariotos desenvolveram mecanismos para controlar a escolha de quais 
proteínas​ ​são​ ​feitas​ ​em​ ​diferentes​ ​momentos,​ ​sob​ ​​ ​diferentes​ ​condições​ ​ambientais. 
● fatores​ ​que​ ​determinam​ ​a​ ​quantidade​ ​de​ ​cada​ ​proteína 
○ concentração​ ​de​ ​mRNA 
○ eficiência​ ​da​ ​tradução​ ​do​ ​mRNA 
○ estabilidade​ ​da​ ​proteína​ ​extraída 
● genes​ ​constitutivos​ ​→​ ​genes​ ​que​ ​são​ ​constantemente​ ​expressos 
● genes induzíveis → genes cuja expressão varia de acordo com as condições da 
célula 
 
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Principais​ ​mecanismos​ ​de​ ​controle: 
 
● regulação​ ​negativa​ ​→​ ​repressor​ ​ligado​ ​inibe​ ​a​ ​transcrição. 
○ indução​ ​→​ ​aumenta​ ​a​ ​expressão​ ​do​ ​gene 
○ repressão​ ​→​ ​diminui​ ​a​ ​expressão​ ​do​ ​gene 
● regulação​ ​positiva​ ​→​ ​ativador​ ​ligado​ ​facilita​ ​a​ ​transcrição. 
○ indução​ ​→​ ​aumenta​ ​expressão​ ​do​ ​gene 
○ repressão​ ​→​ ​diminui​ ​a​ ​expressão​ ​do​ ​gene 
● regulação​ ​por​ ​atenuação​ ​→​ ​utiliza​ ​velocidade​ ​da​ ​tradução​ ​como​ ​parâmetro 
 
Regulação​ ​negativa: 
 
● repressor​ ​ligado​ ​ao​ ​gene​ ​sempre​ ​inibe​ ​a​ ​transcrição!!! 
● indução: 
○ um sinal molecular (indutor) causa a dissociação da proteína reguladora do 
DNA. 
○ desse modo, o repressor é inativado e a sequência passa a ser transcrita 
normalmente. 
 
● repressão: 
○ um sinal molecular (co-repressor) causa a ligação da proteína reguladora ao 
DNA. 
○ Desse modo, o complexo repressor + co-repressor é ativado e a sequência a 
qual​ ​ele​ ​se​ ​liga​ ​passa​ ​a​ ​não​ ​ser​ ​transcrita. 
 
 
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Regulação​ ​positiva: 
 
● ativador​ ​ligado​ ​sempre​ ​facilita​ ​a​ ​transcrição 
● indução 
○ quando o indutor está ligado ao ligado ao ativador, o complexose liga no 
gene​ ​e​ ​permite​ ​a​ ​transcrição. 
○ quando não há ligação ligação com o indutor, o ativador é inativado, inibindo 
a​ ​transcrição. 
 
● repressão 
○ um sinal molecular (co-repressor) causa a dissociação da proteína 
reguladora​ ​do​ ​DNA. 
○ desse​ ​modo,​ ​o​ ​ativador​ ​é​ ​inativado​ ​e​ ​a​ ​sequência​ ​passa​ ​a​ ​não​ ​ser​ ​transcrita. 
 
 
1º​ ​Exemplo​ ​de​ ​regulação​ ​gênica​ ​→​ ​Operon​ ​Lac: 
 
● Operon lac é responsável por codificar as proteínas envolvidas na metabolização de 
lactose​ ​nas​ ​bactérias 
● o​ ​controle​ ​pode​ ​ser​ ​negativo​ ​(repressor)​ ​ou​ ​positivo​ ​(complexo​ ​CAP:cAMP) 
● Estrutura​ ​do​ ​operon​ ​lac: 
 
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● Regulação​ ​negativa​ ​→​ ​concentração​ ​de​ ​lactose 
○ ausência de lactose → região gênica lacI expressa repressor que se liga ao 
operador,​ ​inibindo​ ​a​ ​continuação​ ​da​ ​transcrição. 
○ presença de lactose → região gênica lacI expressa repressor, porém a 
lactose funciona como um indutor que se liga a ele, o que acaba inativando o 
repressor​ ​e​ ​permitindo​ ​transcrição. 
 
 
● Regulação​ ​positiva​ ​→​ ​CAP​ ​+​ ​cAMP 
○ transcrição do operon lac é induzida quando há baixa 
quantidade de glicose na célula (principal fonte de 
energia) 
○ glicose baixa estimula adenil ciclase a converter ATP 
em​ ​cAMP 
○ cAMP liga-se ao CAP (proteína ativadora de 
catabólito) 
○ complexo gerado se liga a região próxima ao 
promotor e induz a RNA-polimerase a transcrever os 
genes. 
 
● Assim, a expressão do operon lac ocorre quando glicose 
está​ ​baixa​ ​e​ ​lactose​ ​está​ ​presente. 
● Com altos níveis de glicose, operon lac não é transcrito, 
mesmo​ ​na​ ​presença​ ​de​ ​lactose. 
 
2º​ ​Exemplo​ ​de​ ​regulação​ ​gênica​ ​→​ ​Operon​ ​trip: 
 
● Operon trip é responsável por codificar enzimas que atuam na biossíntese de 
triptofano. 
● Estrutura​ ​do​ ​operon​ ​trip: 
 
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● a regulação pode ser negativa (repressor) ou por atenuação (velocidade da 
tradução). 
● regulação​ ​por​ ​repressão​ ​​(concentração​ ​do​ ​triptofano) 
○ repressor transcrito precisa se ligar a um um co-repressor (o próprio 
triptofano)​ ​para​ ​se​ ​ligar​ ​ao​ ​gene. 
○ assim, haverá repressão da transcrição se o triptofano estiver em alta 
quantidade e haverá transcrição normal se houver baixa quantidade de 
triptofano. 
 
 
● regulação​ ​por​ ​atenuação​ ​​(concentração​ ​de​ ​triptofano) 
○ em​ ​procariotos,​ ​a​ ​transcrição​ ​e​ ​tradução​ ​são​ ​simultâneas. 
○ essa regulação envolve a velocidade com que as proteínas que contém 
triptofano​ ​são​ ​traduzidas. 
○ se houver muito triptofano disponível, a tradução da proteína será mais 
rápida, formando um grampo de RNA intransponível, o que encerra a 
tradução e faz com que enzimas não sejam transcritas → menor biossíntese 
de​ ​triptofano. 
○ se houver pouco triptofano disponível, a tradução da proteína será mais 
lenta, formando um grampo de RNA facilmente transponível, o que permite a 
continuação da tradução e faz com que enzimas sejam transcritas → maior 
biossíntese​ ​de​ ​triptofano. 
 
 
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Em​ ​eucariotos 
 
Conceitos: 
 
● diferenças​ ​entre​ ​células​ ​é​ ​dada​ ​pela​ ​expressão​ ​de​ ​diferentes​ ​proteínas 
○ muitas proteínas são comuns (proteínas estruturais do citoesqueleto e 
cromossomos,​ ​ribossomos) 
○ outras são muito específicas como, por exemplo, a hemoglobina (apesar do 
gene​ ​estar​ ​contido​ ​em​ ​todas​ ​as​ ​células,​ ​é​ ​expresso​ ​apenas​ ​nos​ ​eritrócitos). 
● diferenças​ ​na​ ​transcrição​ ​e​ ​expressão​ ​gênica​ ​em​ ​eucariotos​ ​e​ ​procariotos: 
○ RNA-polimerase 
■ bactérias​ ​contêm​ ​único​ ​tipo​ ​de​ ​RNA-polimerase 
■ eucariotos​ ​têm​ ​três​ ​tipos:​ ​RNA-polimerase​ ​I,​ ​II​ ​e​ ​III 
○ início​ ​da​ ​transcrição 
■ RNA-polimerase bacteriana é capaz de iniciar a transcrição sem 
auxílio​ ​de​ ​proteínas. 
■ RNA-polimerase eucarióticas precisam da ajuda de várias proteínas 
→​ ​fatores​ ​gerais​ ​de​ ​transcrição. 
○ sequências​ ​reguladoras 
■ em​ ​eucariotos,​ ​podem​ ​estar​ ​localizadas​ ​distantes​ ​do​ ​promotor 
■ em procariotos, os genes são frequentemente controlados por uma 
única​ ​sequência​ ​regulatória,​ ​próxima​ ​ao​ ​promotor. 
○ a iniciação da transcrição em eucariotos leva em conta a compactação do 
DNA nos nucleossomos e as formas mais compactas da estrutura da 
cromatina. 
○ genomas​ ​são​ ​muito​ ​maiores​ ​em​ ​eucariotos. 
○ DNA eucariótico está em vários cromossomos ao invés de apenas em um 
circular​ ​nas​ ​bactérias. 
○ eucariotos podem ser multicelulares (nem todos os genes serão expressos 
em​ ​todas​ ​as​ ​células) 
○ não​ ​são​ ​encontrados​ ​operons​ ​nos​ ​eucariotos. 
 
7​ ​mecanismos​ ​de​ ​regulação​ ​da​ ​expressão​ ​gênica: 
 
● 1- durante a transcrição (metilação de acetilação de histonas, LCRs, metilação do 
promotor) 
● 2-​ ​no​ ​processamento​ ​pós-transcricional​ ​(splicing​ ​alternativo) 
● 3- na degradação do mRNA (retirada da cauda poli-a e do cap 5’, atividade 
exonucleotídica) 
● 4-​ ​durante​ ​a​ ​tradução​ ​(RNAs​ ​de​ ​interferência) 
● 5- no processamento pós-traducional (glicosilação, fosforilação, formação de pontes 
dissulfeto,​ ​etc.) 
● 6-​ ​na​ ​degradação​ ​da​ ​proteína​ ​(ubiquitinação) 
● 7- no endereçamento e transporte da proteína (necessidade de ligação a 
peptídeos-sinal​ ​que​ ​direcionam​ ​a​ ​proteína) 
 41
 
 
 
 
 
Estrutura​ ​do​ ​genoma​ ​em​ ​eucariotos: 
 
● dupla hélice de DNA apresenta-se compactada com histonas (proteínas ricas em 
lisina) → cargas elétricas negativas do fosfato DNA é atraída por cargas positivas 
das​ ​lisinas 
● o empacotamento do DNA ao redor das histonas pode silenciar grandes trechos do 
genoma,​ ​às​ ​vezes​ ​de​ ​modo​ ​não​ ​reversível. 
● desmontagem​ ​dos​ ​nucleossomos​ ​faz​ ​com​ ​que​ ​o​ ​gene​ ​seja​ ​expresso​ ​novamente 
○ enquanto o TATA box está enovelado no nucleossomo, não se inicia a 
ligação​ ​dos​ ​fatores​ ​de​ ​transcrição​ ​gênica. 
● Ruptura​ ​e​ ​reorganização​ ​no​ ​nucleossomo 
○ complexos​ ​que​ ​podem​ ​estar​ ​envolvidos​ ​na​ ​ruptura​ ​dos​ ​nucleossomos: 
■ fator​ ​GAGA​ ​e​ ​fator​ ​de​ ​remodelamento​ ​de​ ​nucleossomo​ ​(NURF) 
■ participação​ ​de​ ​complexo​ ​SW1/SNF 
■ correlação entre acetilação e metilação de histona e atividade 
transcricional​ ​da​ ​cromatina 
○ competição entre histonas e fatores de transcrição pode estar envolvida no 
controle​ ​da​ ​expressão​ ​gênica. 
 
Controle​ ​de​ ​histonas: 
 
● acetilação ou metilação da lisina ou fosforilação da serina reduz as cargas positivas 
da​ ​histonas,​ ​o​ ​que​ ​diminui​ ​a​ ​sua​ ​interação​ ​com​ ​o​ ​DNA,​ ​aumentando​ ​a​ ​transcrição. 
● acetilação​ ​de​ ​histonas​ ​pode​ ​aumentar​ ​a​ ​expressão​ ​gênica 
○ cromatina inativa → enzima acetiltransferase (HAT) adiciona acetil na histona 
→ cromatina ativa → histona desacetilase (HDAT) retira acetil da histona → 
cromatina​ ​inativa. 
● código de histona → existem 44 lisinas nas caudas (diferentes para cada histona), 
que podem ser modificadas reversivelmente, sendo a acetilação e metilação os 
mecanismos​ ​mais​ ​conhecidos. 
● exemplo​ ​de​ ​controle​ ​por​ ​acetilação​ ​→​ ​metabolismo​ ​de​ ​galactose: 
○ na presença de galactose, o fator de transcriçãoGal4 liga-se a sequência 
ativadora (UAS) para ativar a transcrição do gene GAL1 (responsável por 
catabolismo​ ​da​ ​galactose) 
○ porém, se houver glicose, o catabolismo de galactose é desnecessário, 
assim​ ​o​ ​fator​ ​de​ ​transcrição​ ​Mig1​ ​liga-se​ ​ao​ ​sítio​ ​Mig1​ ​e​ ​atrai​ ​o​ ​fator​ ​Tup1. 
○ Tup1 recruta histona desacetilase, alterando a cromatina e inibindo 
transcrição​ ​de​ ​GAL1. 
 
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Regiões​ ​controladoras​ ​de​ ​lócus​ ​(LCRs): 
 
● LCRs são sequências de DNA essenciais para o estabelecimento de uma 
configuração​ ​“aberta”​ ​da​ ​cromatina. 
● são capazes de inibir transcrição normal de áreas relativamente grandes contendo 
vários​ ​genes. 
● exemplo​ ​→​ ​controle​ ​da​ ​expressão​ ​gênica​ ​das​ ​globinas 
○ expressão de globinas diferentes 
durante​ ​o​ ​desenvolvimento​ ​humano. 
○ LCR se liga no promotor de algum 
gene específico em determinado 
momento ativando a sua expressão e 
inativando a expressão de outros 
genes. 
 
 
Metilação​ ​do​ ​promotor​ ​e​ ​inatividade​ ​gênica: 
 
● nos eritrócitos humanos e de galinhas, o DNA envolvido na síntese de globina está 
completamente (ou quase) não-metilado. Já em outros tecidos está metilado → 
metilação de genes causa inativação do gene e desmetilação causa ativação do 
gene. 
● metilação​ ​ocorre​ ​na​ ​molécula​ ​de​ ​citosina​ ​situadas​ ​na​ ​ilhas​ ​CpG 
○ ilhas CpG → regiões genômicas com grande frequência de dinucleotídeos 
CG. 
○ ilhas CpG ocorrem particularmente próximo do sítio do início da transcrição 
do​ ​genes​ ​constitutivos​ ​(expressos​ ​constantemente). 
 
Splicing​ ​alternativo: 
 
● processo em que íntrons são retirados do pré-mRNA e os éxons são unidos para 
formar​ ​o​ ​mRNA.​ ​(alguns​ ​éxons​ ​podem​ ​ser​ ​retirados​ ​também) 
● os éxons podem se ligar em diferentes sequências dando origem a mRNAs que 
serão​ ​traduzidos​ ​em​ ​diferentes​ ​proteínas. 
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● controle negativo → repressor se liga ao transcrito e inativa splicing (splicing ocorre 
sem​ ​o​ ​repressor) 
● controle positivo → ativador se liga ao transcrito ativa splicing (splicing não ocorre 
sem​ ​ativador). 
 
Interferência​ ​por​ ​RNA​ ​(RNAi): 
 
● mecanismo realizado por pequenos RNAs presentes no citoplasma que regulam 
expressão gênica induzindo destruição de RNAs mensageiros ou impedindo a sua 
tradução. 
● pequenos​ ​RNAs​ ​podem​ ​ser​ ​divididos​ ​em​ ​2​ ​grupos​ ​de​ ​acordo​ ​com​ ​a​ ​origem: 
○ microRNAs (miRNA)→ originados de dsRNA imperfeito de origem endógena 
(gene) 
○ pequenos RNAs interferentes (siRNA) → originado de dsRNA perfeito, de 
origem​ ​exógena​ ​(viral)​ ​ou​ ​endógena​ ​(retrotransposons). 
○ obs.:​ ​dsRNA​ ​=​ ​RNA​ ​de​ ​dupla​ ​hélice 
 
 
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​ ​Tradução​ ​e ​ ​controle​ ​pós-traducional 
 
 
Conceitos​ ​-​ ​tradução​ ​e​ ​código​ ​genético: 
 
● tradução é o processo no qual o mRNA é utilizado para ordenar a síntese de uma 
cadeia​ ​nucleotídica,​ ​cuja​ ​sequência​ ​de​ ​aminoácidos​ ​determina​ ​uma​ ​proteína. 
● código genético é a relação entre sequência de bases no DNA e a sequência 
correspondente​ ​de​ ​aminoácidos ​ ​na​ ​proteína. 
○ 3 resíduos de nucleotídeos (A, U, C ou G, no caso de RNA) são necessários 
para​ ​codificar​ ​um​ ​aminoácido​ ​→​ ​códon. 
○ especificidade​ ​→​ ​um ​ ​determinado​ ​códon​ ​sempre​ ​codifica​ ​o​ ​mesmo​ ​AA. 
○ universalidade ​ ​→​ ​é ​ ​conservado​ ​em​ ​todas​ ​as ​ ​espécies​ ​(poucas​ ​exceções) 
○ continuidade ​ ​→​ ​sempre​ ​lido​ ​de​ ​3​ ​em​ ​3​ ​bases​ ​(nunca​ ​há​ ​sobreposição) 
○ degeneração → há 20 aminoácidos que podem ser traduzidos, mas é possível 
realizar 64 combinações de nucleotídeos, assim aminoácidos podem ter mais de 
um​ ​códon​ ​genético​ ​os​ ​codificando. 
 
○ AUG é chamado códon de iniciação e codifica metionina (mas nem sempre a 
tradução​ ​se​ ​inicia​ ​por​ ​ele). 
○ 3​ ​códons​ ​determinam​ ​parada​ ​da​ ​tradução​ ​(UAA,​ ​UAG​ ​e​ ​UGA) 
○ geralmente, os dois primeiros nucleotídeos são iguais em todos códons que 
codificam​ ​um​ ​mesmo​ ​aminoácido 
■ terceira base do códon é oscilante (tolera pareamento incorreto) e forma 
ligação mais fraca com base complementar do anticódon → aumenta 
velocidade​ ​do​ ​tRNA 
■ se​ ​houver​ ​mutação​ ​na​ ​terceira​ ​base,​ ​não​ ​há​ ​modificação​ ​no​ ​aminoácido. 
○ janela de leitura → intervalo entre a trinca de bases que codifica o início da 
tradução​ ​(geralmente ​ ​AUG,​ ​mas​ ​não​ ​sempre)​ ​e​ ​o​ ​códon​ ​de​ ​parada. 
■ muitas células eucarióticas utilizam o mesmo gene para codificar 
proteína ​ ​diferentes​ ​mudando​ ​a​ ​janela​ ​de​ ​leitura. 
 
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Conceitos​ ​-​ ​ribossomos​ ​e​ ​​ ​tRNA: 
 
● RNAs​ ​utilizados​ ​na​ ​tradução: 
○ mRNA​ ​contém​ ​código​ ​do​ ​gene 
○ tRNA​ ​é​ ​o​ ​adaptador​ ​entre​ ​código​ ​genético​ ​e​ ​aminoácidos 
○ rRNA faz parte do ribossomo e contém a enzima que catalisa a ligação entre 
aminoácidos​ ​adjacentes. 
● síntese​ ​proteica​ ​ocorre​ ​nos​ ​ribossomos​ ​que​ ​possuem​ ​duas​ ​subunidades 
○ procariotos​ ​têm​ ​uma​ ​subunidade​ ​30S​ ​e​ ​uma​ ​50S 
○ eucariotos​ ​têm​ ​uma​ ​subunidade​ ​40S​ ​e​ ​uma​ ​60S 
● sítios​ ​ribossomais​ ​utilizados​ ​na​ ​tradução 
○ sítio​ ​A​ ​→​ ​sítio​ ​onde​ ​há​ ​chegada​ ​dos​ ​tRNA​ ​de​ ​acordo​ ​com​ ​códon​ ​do​ ​mRNA. 
○ sítio​ ​P​ ​→​ ​sítio​ ​onde​ ​interação​ ​do​ ​mRNA​ ​e​ ​tRNA​ ​está​ ​ligado​ ​a​ ​proteína 
○ sítio​ ​E​ ​→​ ​sítio​ ​onde​ ​tRNA​ ​é​ ​desligado​ ​do​ ​mRNA 
 
● condução​ ​de​ ​aminoácidos​ ​pelo​ ​tRNA 
○ tRNA é uma molécula tridimensional em formato de trevo que possui braços 
que​ ​podem​ ​ser​ ​reconhecidos​ ​pelo​ ​RNA​ ​ribossomal. 
○ possui uma extremidade chamada de anticódon → sequência de 3 
nucleotídeos​ ​que​ ​forma​ ​pares​ ​de​ ​bases​ ​com​ ​o​ ​códon​ ​no​ ​mRNA. 
○ o aminoácido correspondente ao par códon-anticódon está ligado à 
extremidade​ ​3’​ ​do​ ​tRNA​ ​(braço​ ​aceptor​ ​-​ ​sempre​ ​tem​ ​sequência​ ​ACC). 
 
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● tRNA​ ​aminoacil​ ​sintetases​ ​ligam​ ​o​ ​aminoácido​ ​correto​ ​ao​ ​tRNA. 
○ essas enzimas reconhecem cadeias laterais e anticódon do tRNA e 
adicionam​ ​o​ ​seu​ ​aminoácido​ ​específico. 
○ quebra dois ATP para formar ligação de alta energia entre aminoácido e 
tRNA. 
○ existe uma enzima desse tipo para cada aminoácido. Assim, essas enzimas 
podem​ ​reconhecer​ ​mais​ ​de​ ​um​ ​anticódon​ ​para​ ​o​ ​mesmo​ ​aminoácido. 
○ participa​ ​da​ ​controle​ ​da​ ​tradução: 
■ tRNA correto liga-se rapidamente e desliga-se lentamente da enzima 
→​ ​há​ ​ligação​ ​do​ ​aminoácido​ ​ao​ ​tRNA. 
■ tRNA errado liga-se lentamente e desliga-se rapidamente da enzima 
→​ ​não​ ​há​ ​ligação​ ​do​ ​aminoácido​ ​ao​ ​tRNA. 
■ mecanismo de peneira dupla → o aminoácido correto deve se 
encaixar no sítio sintético da enzima (que não permite que 
aminoácido maiores passem), mas não ao sítio de edição (que 
remove​ ​os​ ​aminoácidos​ ​menores). 
 
Fases​ ​da​ ​tradução: 
 
● 1-​ ​ativação​ ​dos​ ​aminoácidos​ ​(ligação​ ​do​ ​tRNA​ ​com​ ​o​ ​aminoácido) 
● 2-​ ​iniciação 
● 3-​ ​elongação 
● 4-​ ​terminação 
● 5-​ ​processamentos​ ​pós-traducionais 
 
Iniciação​ ​da​ ​tradução​ ​em​ ​procariotos: 
 
● sequência de shine-delgarno no mRNA 
reconhece RNA ribossomal 16S → promove 
ligação​ ​entre​ ​ribossomo​ ​e​ ​mRNA