Odogma da biologia celular

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SDE0906 – BIOLOGIA CELULAR 
Aula 07: Núcleo: O dogma da Biologia Molecular 
AULA 07: Núcleo: O dogma da Biologia Molecular 
Biologia Celular 
Função do Núcleo 
O núcleo da célula possui nossa informação 
genotípica dentro de uma molécula chamada 
DNA. 
 
O DNA é uma molécula grande capaz de se 
replicar e de comandar as funções celulares. 
 
As informações são processadas por meio 
da síntese de proteínas, produzidas pelo 
comando do DNA, depois de transcrever 
um mRNA. 
Cadeia dupla em hélice do DNA 
Biologia Celular 
Ácidos Nucleicos 
AULA 07: Núcleo: O dogma da Biologia Molecular 
Os ácidos nucleicos são macromoléculas, constituídas por 
Nucleotídeos. 
 
• Ácido Desoxirribonucleico – DNA 
• Ácido Ribonucleico – RNA 
 
Nucleotídeo – é a unidade funcional de um ácido nucleico. 
Biologia Celular 
Ácidos Nucleicos 
AULA 07: Núcleo: O dogma da Biologia Molecular 
Os ácidos nucleicos são macromoléculas, constituídas por 
Nucleotídeos. 
 
• Ácido Desoxirribonucleico – DNA 
• Ácido Ribonucleico – RNA 
 
Nucleotídeo – é a unidade funcional de um ácido nucleico. 
Clique aqui para assistir 
o Cromossomo e DNA. 
Os Nucleotídeos são formados por: 
 
• 1 carboidrato (pentose) 
• 1 base nitrogenada 
• 1 grupo fosfato 
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Nucleotídeos 
Pentose 
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Pentoses 
• São carboidratos que contém 5 carbonos. 
 
• Fazem parte da estrutura dos nucleotídeos. 
 
• Seus carbonos 5 e 3 fazem parte da ligação 
fosfodiéster entre dois nucleotídeos da mesma 
cadeia. 
 
• A ribose pertence ao RNA (Ácido Ribonucleico) 
 
• A desoxirribose pertence ao DNA (Ácido 
Desoxirribonucleico). 
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Pentoses 
RNA 
MONOSSACARÍDEOS 
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DNA 
Desoxirribose 
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Bases nitrogenadas 
Existem cinco bases nitrogenadas diferentes, que são divididas em 
dois grupos: 
 
• Purinas: Adenina e Guanina; 
• Pirimidinas: Timina, Uracila e Citosina. 
 
Existem apenas quatro por vez no DNA e no RNA. 
 
• DNA: Adenina, Timina, Guanina e Citosina; 
• RNA: Adenina, Uracila, Guanina e Citosina. 
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Bases nitrogenadas 
Adenina Guanina 
Bases púricas 
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Bases nitrogenadas 
Adenina 
Bases pirimídicas 
Timina Uracila 
A diferença da timina para a uracila é o radical CH3. 
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O DNA 
• Presente no núcleo das células eucarióticas, mitocôndrias e cloroplastos. 
 
• Presente no citoplasma das células procarióticas. 
 
• Nas células germinativas e no ovo fertilizado: dirige todo o 
desenvolvimento do organismo, a partir da informação contida 
em sua estrutura. 
 
• É duplicado cada vez que a célula somática se divide. 
 
• Nucleotídeos: A, C, G, T. 
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O DNA: características 
O DNA possui uma molécula de fita dupla: 
Essas fitas são: 
 Antiparalelas; 
complementares 
(A-T e C-G); 
produzidas de forma semiconservativas. 
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Fita mãe (antiga) 
Fita filha (nova) 
Fita filha (nova) 
Fita mãe (antiga) 
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O DNA: a ligação fosfodiéster 
A ligação fosfodiéster é feita entre o 
carbono 5 da pentose de um nucleotídeo 
e o carbono 3 do outro nucleotídeo. 
 
Esses carbonos são ligados por um radical 
fosfato. 
A figura mostra a ligação fosfodiéster existente 
entre os nucleotídeos da mesma cadeia. 
Timina 
Adenina 
Guanina 
Citosina 
Esqueleto de 
fosfato - 
- desoxirribose 
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O DNA: as suas extremidades 
As duas fitas do DNA possuem extremidades. 
 
Os finais 5’ e 3’ é por causa do carbono 5 e 3 
da pentose. 
Timina 
Adenina 
Guanina 
Citosina 
Esqueleto de 
fosfato - 
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- desoxirribose 
Desoxirribose 
A T 
G C 
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O DNA – Pontes de Hidrogênio 
As duas cadeias se ligam por meio de pontes de hidrogênio entre as bases. 
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TIMINIA 
ADENINA 
TIMINIA 
ADENINA 
CITOSINA 
GUANINA 
ADENINA 
TIMINIA 
5
´p
ar
a 
3´
d
ir
e
çã
o
 
5´
p
ar
a 
3´
d
ir
eç
ão
 
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O Dogma da Biologia Molecular 
DNA 
mRNA 
Proteína 
Transcrição 
Replicação 
Tradução 
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O Dogma da Biologia Molecular 
Transcrição 
Replicação 
Tradução 
DNA 
DNA 
PROTEÍNA 
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RNA 
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Replicação do DNA 
Por que o DNA se replica? 
 
• Para manter a perpetuação da espécie; 
• Para manutenção de um tecido; 
• Para o desenvolvimento de um indivíduo; 
• Se ele se replicar, a célula terá que se dividir. 
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Replicação do DNA 
A replicação é semiconservativa: 
 
Duas “moléculas-filhas” (em amarelo) que 
conservam a metade da “molécula-mãe” 
(em azul). 
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Replicação do DNA 
• A polimerização é feita pela DNA polimerase; 
 
• Uma das fitas é polimerizada de forma contínua e outra de forma 
descontínua; 
 
• A forma descontínua é polimerizada com a ajuda de um Primer 
de RNA; 
 
• Na forma descontínua encontramos o fragmento de Okazaki, 
que é a união do Primer de RNA com o DNA recém-sintetizado; 
 
• A fita é polimerizada no sentido 5´ - 3´. 
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Replicação do DNA 
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Replicação do DNA 
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Clique aqui para assistir 
a replicação do DNA. 
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Transcrição 
A transcrição consiste na produção de uma molécula de RNA a partir da informação 
 genética que está no DNA; 
 
A informação é transferida de uma molécula para a outra para que seja enviada ao 
citoplasma, onde será interpretada por meio da tradução em proteína; 
 
A molécula de RNA produzida com esta finalidade é chamada de RNA mensageiro (mRNA). 
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Estrutura do mRNA 
O mRNA possui apenas uma fita, tem a ribose como carboidrato e apresenta a base 
nitrogenada uracila. 
Presença da 
ligação fosfodiéster 
Presença de Uracila 
Presença de OH 
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3º final 
5º final 
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Transcrição do mRNA 
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• A polimerização é feita pela RNA polimerase; 
 
• Apresenta apenas um fita; 
 
• É polimerizado a partir da fita molde do DNA; 
 
• É polimerizado no núcleo e vai para o citoplasma 
ser traduzido pelos ribossomos. Com exceção das 
mitocôndrias e do cloroplasto. 
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Comparação entre DNA e mRNA 
DNA RNA 
Base nitrogenada A, C, G e T A, C, G e U 
Açúcar Desoxirribose Ribose 
Fitas Dupla Fita Fita simples 
Local Núcleo, mitocôndria e 
cloroplasto 
Núcleo, mitocôndria, 
cloroplasto e citoplasma 
Ligação A T 
G C 
- 
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Traduçãode proteínas 
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Participam do processo de tradução três tipos de RNA: 
mRNA  Formado no núcleo, contém “mensagem” – código transcrito a partir 
do DNA – para síntese de proteínas. O código é um conjunto de 3 nucleotídeos 
chamado CÓDON; 
 
tRNA  Presente no citoplasma, transporta aminoácidos até os ribossomos para 
síntese proteica. Possui um anticódon complementar ao códon; 
 
rRNA  o rRNA + proteínas formam a estrutura dos ribossomos. As subunidades 
maior e menor. 
 
mRNA 5' 
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Tradução de proteínas 
No citoplasma se forma um complexo de tradução, formado pela união do mRNA, 
tRNA e rRNA (na forma de ribossomos). 
Clique aqui para assistir 
a síntese de proteína. 
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tRNA 
tRNA 
Ribossomo 
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Tradução de proteínas 
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• A informação é codificada de acordo com os códons presentes na molécula 
de mRNA; 
 
• Cada códon é formado por três nucleotídeos e vai significar um aminoácido 
que a futura proteína terá. 
 
• Existem três códons, dos 64 existentes, que, ao invés de significar um 
aminoácido da proteína, indica o final de sua tradução. 
 
• Os códons e os respectivos aminoácidos se encontram na tabela do código 
genético. 
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Tabela do código genético 
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Tradução de proteínas 
• Os ribossomos fazem a leitura dos códons e posteriormente a ligação que une 
os aminoácidos para formar a proteína; 
 
• O tRNA traz o aminoácido correspondente aos códons do mRNA. 
Síntese da Transcrição e Tradução 
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Exercício 
1) (UFMG) Se o total de bases nitrogenadas de uma sequência de DNA de fita dupla é 
igual a 240, e nela existirem 30% de adenina, o número de moléculas de guanina será: 
 
a) 48 
b) 72 
c) 120 
d) 144 
e) 168 
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Exercício 
2) (PUC-SP) *…+ De outro lado, o galardão de química ficou com os inventores de ferramentas para 
estudar proteínas, os verdadeiros atores do drama molecular da vida. 
É verdade que a Fundação Nobel ainda fala no DNA como o diretor da cena a comandar a ação das 
proteínas, mas talvez não seja pretensioso supor que foi um lapso, e que o sinal emitido por essas 
premiações aponta o verdadeiro futuro das pesquisas biológicas e médicas muito além do genoma e 
de seu sequenciamento (uma simples soletração). (…) 
LEITE, Marcelo. De volta ao sequenciamento. Folha de S. Paulo- 20 out. 2002. 
 
O autor se refere às proteínas como “atores do drama molecular” e ao DNA como “diretor 
de cena”. Essa referência deve-se ao fato de: 
 
a) Não ocorrer uma correlação funcional entre DNA e proteínas no meio celular. 
b) O DNA controlar a produção de proteínas e também atuar como catalisador 
 de reações químicas celulares. 
c) O material genético ser constituído por proteínas. 
d) As proteínas não terem controle sobre o metabolismo celular. 
e) O DNA controlar a produção de proteínas e estas controlarem a atividade celular. 
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AVANCE PARA FINALIZAR 
A APRESENTAÇÃO. 
VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? 
 
 
Ler o capítulo 5 - Componentes 
Citoplasmáticos 
 
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