Síntese Protéica

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Resumo – Embriologia 
Síntese Protéica
O Material Genético 
Os ácidos nucléicos são substâncias muito importantes para a vida da célula e, consequentemente, para todo o organismo. São elas as responsáveis pelo comando e a coordenação de todas as atividades celulares.
Definição de Ácidos Nucléicos: são moléculas longas (macromoléculas) formadas por unidades menores chamadas nucleotídeos. São, portanto, polímeros de nucleotídeos.
Subdivisão: Ácidos Ribonucléicos (RNA- ARN) e os Ácidos Desoxirribonucléicos (DNA- ADN)
Nucleotídeo
Os ácidos nucléicos diferem entre si pelas pentoses e pelas bases nitrogenadas.
Tipos de Bases Nitrogenadas 
 
DNA
Cada molécula de DNA é formada por duas hélices. Cada hélice é formada por uma seqüência de nucleotídeos. As hélices, presas por pontes de hidrogênio, ligam-se através de uma base púrica de uma hélice e uma base pirimídica da outra hélice. A liga-se com T e G liga-se com C e vice-versa.
Replicação , Transcrição e Tradução
Replicação ou Duplicação do DNA
Durante a interfase, em um período chamado S, todos os DNA da célula sofrem um processo de duplicação. O processo tem início a partir uma enzima denominada DNA polimerase que quebra as pontes de hidrogênio separando totalmente as hélices. Cada hélice, agora, incorpora novos nucleotídeos formando dois novos DNA completos, cada um com um filamento do DNA inicial (processo semiconservativo).
Transcrição
Realizada em três etapas: 
Iniciação
A subunidade menor do ribossomo liga-se à extremidade 5' do mRNA, esta desliza ao longo da molécula do mRNA até encontrar o códon de iniciação (AUG). O tRNA transporta o aminoácido metionina em seu sítio de ligação. A metionina liga-se ao códon de iniciação por complementaridade. A subunidade maior liga-se à subunidade menor do ribossomo.
Alongamento
Um 2º tRNA leva um aminoácido específico de acordo com o códon. Estabelece-se uma ligação peptídica entre o aminoácido recém chegado e a metionina. A enzima Peptidil-Aminoacil-Transferase cataliza a ligação entre os aminoácidos trazidos pelo tRNA. O ribossomo avança três bases ao longo do mRNA no sentido 5' → 3', repetindo-se sempre o mesmo processo. Os tRNA que já se ligaram inicialmente, desprendem-se do mRNA sucessivamente
Terminação
O ribossomo encontra o códon de finalização (UAA, UAG ou UGA) terminando o alongamento. O último tRNA abandona o ribossomo, as subunidades do ribossomo separam-se, podendo ser recicladas e por fim, o peptídeo é libertado.
Enzimas que participam do processo:
DNA girase ou topoisomerase
Gira a dupla hélice- a torção
Helicase
Separa as fitas
Proteína SSB
Impede a formação de pontes de hidrogênio e nova ligação de fitas.
RNA polimerase II ou DNA primase
Sintetiza o primer ou DNA primário
DNA Polimerase
Enzima responsável pela replicação.
A molécula de RNA é formada por uma cadeia simples de nucleotídeos. O RNA não é capaz de se autoduplicar e é formado a partir de pedaços de um dos filamentos do DNA tomado como molde. Este processo de formação de RNA denomina-se transcrição. Uma enzima, RNA polimerase, quebra algumas pontes de hidrogênio do DNA. Novos nucleotídeos são ligados a partir das bases de um dos filamentos do DNA. Completado o pareamento, o RNA se solta e o DNA se refaz.
Tradução
O RNA mensageiro, após ser produzido pelo processo de transcrição, atravessa o poro da cariomenbrana e chega ao citoplasma da célula.
No citoplasma, o RNA-m participará da formação de uma molécula de proteína. O processo ocorrerá dentro de estruturas presentes no citoplasma denominadas ribossomos. A leitura do código é feita por trincas de bases nitrogenadas do RNA-m. Cada trinca de bases do RNA-m caracteriza um códon. E a ele corresponde rigorosamente um aminoácido na proteína a ser formada.
No citoplasma da célula também existe outro tipo de RNA, o RNA transportador ou transfer (RNA-t) que também participa do processo de formação das proteínas. O RNA – t é produzido no núcleo, a partir de moléculas de DNA específicas para esse fim.
A molécula de RNA-t é unifilamentar. E uma de suas extremidades encontra-se, sempre, a seqüência de bases CCA (em qualquer RNA-t). É neste local que se encaixa um aminoácido. Na outra extremidade há uma nova seqüência de bases que é o setor de reconhecimento dos aminoácidos.
O RNA- t, a partir do seu setor de reconhecimento, procura a seqüência de bases correspondente do RNA-m. O setor de reconhecimento do RNA-t é chamado anticódon.
Tipos de RNA
mRNA (RNA mensageiro) processado: carrega a “informação”(ou seja, a seqüência de bases) para a sintese da proteina
 rRNA (RNA ribossomico): e um constituinte estrutural e funcional dos ribossomas, aonde a sintese proteica vai acontecer
 tRNA (RNA transportador): carrega os aminoacidos que serão adicionados a proteina nascente, e faz a “leitura”da sequencia de bases do mRNA. Isso quer dizer que o tRNA é a molécula que decodifica o código genetico
Cromossomos 
O material genético da célula encontra-se desespiralizado na interfase. Assim que se inicia a divisão, os cromossomos começam a se espiralizar, até construir estruturas bem coráveis denominadas cromossomos.
Nos cromossomos, notamos partes, tais como: 
 Centrômero ou constrição primária: Estrangulamento principal onde se prende o fuso acromático. Dependendo da posição do centrômero, os cromossomos podem ser classificados como: 
Metacêntrico: centrômero central, exibindo braços de tamanhos igual 
Contrição secundária: Qualquer outro estrangulamento do cromossomo que não possua centrômero.
Submetacêntrico: centrômero deslocado do centro determinado braços de tamanhos diferentes.
Acrocêntrico: centrômero subterminal, ou seja, quase na extremidade.
Telocêntrico: centrômero na extremidade. Possui apenas um braço
Introdução à Genética
Cariótipo – Dá-se o nome de cariótipo ao conjunto de cromossomos da célula, considerando o número de cromossomos, sua forma e tamanho e a posição do centrômero.
Cromossomos – Filamentos de DNA, RNA e proteínas (histona) que encerram um conjunto de genes.
Cromossomos homólogos – São cromossomos que formam pares e são idênticos na forma (encontrados nas células diploides); encerram genes que determinam os mesmo caracteres.
Dominante – Um gene é dito dominante quando, mesmo estando presente em dose simples no genótipo, determina o fenótipo. O gene dominante se manifesta tanto em homozigose, quanto em heterozigose.
Fenocópias – Existem determinados indivíduos que apresentam características fenotípicas não hereditárias, que são produzidas por influência do meio ambiente, imitando um mutante. Ex.: nanismo hipofisário – provocado por função deficiente da glândula hipófise – simulando o nanismo acondroplásico – determinado por genes dominantes e transmissíveis aos descendentes.
Fenótipo – É a expressão exterior (observável) do genótipo mais a ação do meio ambiente. Muitas vezes a influência ambiental provoca manifestações de fenótipo diferentes do programado pelo genótipo. Esse fenômeno é denominado peristase. Nem todos os fenótipos são observáveis; existem exceções, como no caso dos grupos sanguíneos.
Gene – É um segmento de molécula de DNA, responsável pela determinação de características hereditárias, e está presente em todas as células de um organismo.
Genes alelos – São genes que ocupam o mesmo locus (lugar) em cromossomos homólogos. Estes genes atuam sobre as mesmas características, podendo ou não determinar o mesmo aspecto. Ex.: um animal pode ter um dos alelos que determina a cor castanha do olho e o outro que determina a cor azul do olho.
Genoma – conjunto completo de cromossomos (n), ou seja, de genes, herdados como uma unidade.
Genótipo – É o patrimônio genético de um indivíduo presente em suas células, e que é transmitido de uma geração para outra. Não podemos ver o genótipo de um indivíduo, mas este pode ser deduzido através de cruzamento, teste ou da análise dos parentais e descendentes.
Heterozigoto ou híbrido – Quando para uma determinada característicaos alelos são diferentes. O heterozigoto pode produzir gametas dominantes ou recessivos.
Homozigoto ou puro – Um indivíduo é homozigoto para um determinado caráter quando possui os dois genes iguais, ou seja, um mesmo alelo em dose dupla. O homozigoto produz apenas um tipo de gameta, quer seja ele dominante ou recessivo.
Recessivo – O gene recessivo é aquele que, estando em companhia do dominante no heterozigoto, se comporta como inativo, não determinando o fenótipo. O gene recessivo só se manifesta em homozigose.
Importância dos Aspectos Morfólogicos do Núcleo.
Determinar a forma celular 
Identificação de tipos celulares específicos 
Determinar nível de atividade de síntese da célula 
Determinar Sinais de Morte Celular 
Aspectos do Núcleo: 
Complexo de Poro: Complexos protéicos constituídos por mais de 50 diferentes proteínas associadas. 
Nucleoplasma: Substrato para reações metabólicas.
Cromatina: Complexo formado por DNA e proteínas histônicas e não histônicas presente no núcleo de células interfásicas
Eucromatina: Porções da cromatina não condesada. 
Heterocromatina: Porções da cromatina condensada. 
Nucléolo: Estrutura nuclear não delimitada por membrana, o tamanho e forma dependem da atividade celular e sua função é local de síntese de RNA ribossômico. 
Heredograma
Definição: Heredograma é a representação gráfica da herança de características em uma família permitindo concluir que tipo de herança (autossômica, dominante, recessiva, etc.) é utilizado na transmissão. A construção do heredograma é baseada em símbolos e relações de parentescos.
Anomalias Genéticas
Definição: São alterações transmitidas ao longo das gerações através do material genético. 
A maioria das síndromes genéticas são causadas por: 
Aneuploidia: alterações no número de cromossos encontrados em cada célula (geralmente é aumento ou diminuição de 1 cromossomo de cada par). As aneuploidias podem atingir qualquer um desses 23 pares. Dependendo do par envolvido, teremos o desenvolvimento de uma certa doença. Quanto maior o cromossomo atingido, maiores serão as alterações. 
Causas: Vírus, raio x, substâncias químicas, idade materna, calor, radiações, predisposição genética...
Tipos de anomalias hereditárias
Hipertricose Auricular 
O gene responsável por essa condição só se manifesta na presença do cromossomo Y, ou seja, é uma doença característica somente do sexo masculino, e extremamente rara.
Essa disfunção afeta aproximadamente 1 em cada 10.000.000 indivíduos.
transmitido de pai para filho;
Herança denominada Holândrica, somente do gene masculino;
Localizada na porção não homóloga do cromossomo Y;
Por ser raro, não se conhece a causa;
Monogênicas: Alterações na sequência de bases nitrogenadas de um único locus gênico. 
EX: Albinismo, Hemofilia e Fibrose Cística.
Cromossômicas: Alterações de fragmentos de cromossomos, ou do número total de cromossomos na célula. Podem ser classificadas como numéricas ou estruturais. 
Ex: Síndrome de Down, Síndrome de Turner. 
Anomalia Cromossômica Númerica
Euploidia: Presença de um lote inteiro de cromossomos extras no cariótipo. 
Ex: Melancias sem sementes obtidas a partir do cruzamento de indivíduos diploides e tetraploides.
Aneuploidia: Diminuição ou aumento de apenas um ou alguns cromossomos no cariótipo de um indivíduo. As aneuploidias podem ser autossômicas ou sexuais. 
- O que leva a uma aneuploidia: A não- disjunção dos cromossomos homólogos durante a meiose I ou das cromátides-irmãs durante a meiose II. 
Cromossômicas
Síndrome de Down
Trissomia do 21 
Fórmula Genética: 47, XY + 21 ou 47, XX +21
Frequência: 1 a 2 indíviduos em casa 1000 nascimentos 
Aumentando com a idade da mãe: 1/350 ( 35 anos)
Características:
Orelhas Anormais 
Um sulco palmar
Ausência unilateral ou bilateral de uma costela 
Bloqueia intestinal 
Hérnia Umbilical 
Tônus muscular diminuído
Mãos curtas e largas
Palato pequeno, língua grande e sulcada, anomalias dentárias. 
Face larga e achatada, pregas epicânticas, fendas palpebral inclinada.
Doença cardíaca congênita
Aumento do cólon
Dedo grande espaçado. 
Síndrome de Edwards
Trissomia do 18
Fórmula Genética: 47, XY + 18 ou 47, XX + 18
Frequência: 1 em cada 3500 nascimentos (aumentando com a idade materna).
Características:
Indicador maior e flexionado sobre dedo médio e dedo mínimo flexionado sobre o anular. 
Genitais externos anormais. 
Crânio muito alongado na região occipital e pescoço curto
Anomalias renais
Mãos fortemente fechadas
Pés em cadeira de balanço. 
Orelhas dismórficas e baixa implantação 
Tratamento:
Não há tratamento (cura) para a síndrome de Edwards. 
Cuidados paliativos e boa nutrição alimentar. 
Indicação cirurgica por malformação do coração. 
Diagnóstico
Pode ser diagnosticado através de ultrassons durante a gravidez que pode detectar anomalias. 
A confirmação é feita através da realização de uma amniocentese. 
Síndrome de Patau
Trissomia do 13
Fórmula Genética: 47, XY + 13 ou 47, XX + 13
Frequência: 1 em cada 4000 nascimentos, aumentando com a idade materna. 
45% morrem antes do primeiro mês de vida. 
90% morrem antes dos seis meses. 
Mais de 5 % morrem antes dos 3 meses
Características:
Retardo mental e motor
Microcefalia 
Anoftalmia ou Microftalmia 
Nariz achatado 
Graves Malformações cardíacas e do SNC
Lábio e/ou palato fendido. 
Defeito Urogenitais
Criptorquidia
Fenda Labial e palato fendido.
Hipertelorismo ocular e Microftalmia Bilateral (olhos são pequenos e extremamente afastados ou ausentes)
Síndrome de Klinefelter 
Trissomia do par sexual
Fórmula genética: 47, XXY
Frequência: 1 em cada 850 recém-nascidos do sexo masculino (aumenta com a idade materna)
Ocorre pela não disjunção do cromossomo maternno 
Com cromatina sexual (homem afeminado)
Características: 
alta estatura
presença de cromatina sexual 
Pequeno desenvolvimento dos órgãos genitais 
Fertilidade baixa
Ginecomastia (desenvolvimento de mamas)
Distúrbios de comportamento
QI abaixo da média.
Síndrome de Turner
Monossomia do X: 
Fórmula Genética: (45,X)
Em 77 % dos casos: não disjunção do cromossomo paterno
Sem cromatina sexual 
Características:
Ausência de cromatina sexual. 
Estéreis 
Baixa estatura
Tórax Largo
Pescoço Alado
Órgãos e caracteres sexuais pouco desenvolvidos
Problemas renais e cardiovasculares
Diagnóstico Precoce de anomalias genéticas 
Amniocentese: utilizada para checar problemas genéticos, é realizada entre 15 e 18 semanas de gravidez.
Líquido Amniótico Removido 
Centrífuga
Cultura das células 
Análise dos cromossomos e Análise de Enzimas 
Aconselhamento Genético: Famílias com histórico de doenças genéticas, casamentos consaguíneos e idade avançada da mãe. 
Acadêmica: Letícia Fernanda Farias Porto
Curso: Medicina