Dogma Central da Biologia Molecular

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Dogma central da Biologia molecular
DNA -------------> RNAm -------------> Proteína
Duplicação semiconservativa do DNA
Ocorre durante na divisão celular: mitose ou meiose I, especificamente na fase S da intérfase.
Semiconservativa: 1 filamento antigo + 1 filamento novo sintetizado
Origem de replicação
Sequências específicas (sequências repetidas de A-T – mais fracas)
Onde se ligam proteínas específicas
Quando acionadas essas proteínas permitem o início da replicação
As origens de replicação podem se fundir, podendo forquilhas ou bolhas de replicação. A direção da forquilha de replicação é bidirecional (percorre o DNA para direita e para a esquerda).
O DNA é sintetizado no sentido 5’ 3’ (refere-se ao filamento novo sintetizado).
Replissoma: conjunto de proteínas necessário ao processo de replicação
DNA Primase: sintetiza um primer de RNA
DNA Polimerase I: remove os primers e preenche os seus espaços com DNA. Possui atividade exonucleásica 3’ 5’, retira nucleotídeos adicionados erroneamente.
DNA Polimerase III: enzima replicativa – encadeia os nucleotídeos
Helicase: desenrola a dupla-hélice de DNA
Proteínas de ligação ao DNA (SSB): mantém separadas as fitas de DNA desenroladas pela helicase
Topoisomerase: alivia a tensão causada pelo desenrolamento do DNA
DNA Ligase: liga os fragmentos de Okasaki
A helicase quebra as pontas de H+ e separa as fitas de DNA. As fitas são mantidas separadas pelas SSBs.
Ao mesmo tempo, a topoisomerase II vai diminuir a tensão do lado oposto da replicação.
A DNA polimerase III realiza o alongamento da cadeia, adicionando nucleotídeos ao prime de RNA presente (adicionado pela primase). Na fita contínua há apenas um primer. Já na fita descontínua, há um primer para cada fragmento de Okasaki.
Posteriormente, a DNA polimerase I vai retirar os primers de RNA e vai sintetizar DNA para preencher os espaços.
A ligase vai promover a ligação entre os fragmentos de DNA.
A replicação é encerrada quando a cadeia de DNA termina- no telômero.
O problema é que na extremidade da fita descontínua, o primer foi removido, e por causa da atividade revisora da polimerase, ela não consegue encadear nucleotídeos sem o primer. Assim, se não houvesse a enzima telomerase (que possui um primer de RNA móvel), os cromossomos seriam encurtados a cada divisão celular.
Transcrição 
DNA RNA
O RNA é transcrito no sentido 5’ 3’ (o filamento molde de DNA deve estar no sentido 3’5’).
Procariotos: 
Ocorre no citoplasma. 
DNA apresenta apenas sequências codificadoras.
RNA polimerase contendo 6 subunidades- 2 alfas, duas betas, 1 ômega e 1 sigma.
Iniciação: a subunidade sigma reconhece a região promotora (desliza ao longo do DNA a procura do promotor) e inicia a síntese (formação da bolha de transcrição), dissociando-se logo após.
Alongamento: a RNA polimerase encadeia novos nucleotídeos no sentido 5’3’. 
Término: reconhecimento de sequências de DNA para a interrupção da síntese.
Eucariotos:
Ocorre no núcleo.
DNA apresenta éxons(codificador) e íntrons(não-codificador).
Há mais de um tipo de RNA polimerase: 
RNA polimerase I – rRNA
RNA polimerase II – mRNA, nRNA
RNA polimerase III – tRNA
É formado um RNA pré-mensageiro, que precisa ser processado.
Iniciação: o reconhecimento do promotor é realizado por proteínas acessórias (fatores de transcrição), que recrutam uma RNA polimerase específicas (I, II ou III).
A proteína de ligação ao TATA BOX (TBP) se liga ao TATA BOX.
A TBP também se liga ao TFIIB, que recruta TFIIF- RNA polimerase II. 
Eles se unem e alinham a polimerase no promotor.
OTFIIE recruta o TFIIH, que possui atividade de helicase de iniciar a bolha de transcrição, além de fosforilar a RNA polimerase, ativando-a.
Alongamento : A RNA polimerase encadeia novos nucleotídeos.
Término
Processamento do RNA pré-mensageiro
Adição de um revestimento CAP na posição 5’.
Protege o DNA da degradação.
Necessário para auxiliar na tradução.
Adição de uma cauda de adenina (poli A) na posição 3’.
Alinha o mRNA no ribossomo, favorecendo a tradução.
Retirada dos íntrons (splicing) e ligação dos éxons.
Regra GU-AG: um íntron sempre se inicia com a sequência GU e termina com a sequência AG.
O splicing é realizado pelo spliceossoma: RNA nucleares (ribozimas)+ proteínas.
Obs: Só passam pelo poro nuclear em direção ao citoplasma, os RNAs que foram processados.
Tradução
mRNAProteínas
Ocorre no citoplasma, nos ribossomos.
Código genético: 1 códon= 3 bases nitrogenadas= 1 aminoácido
É degenerado ou redundante: um aminoácido pode ser codificado por mais de um códon.
Não é sobreposto.
Há 1 códon de iniciação: AUG, que codifica a metionina.
Há 3 códons de parada: UGA, UAA, UAG.
mRNA : contém a informação do DNA, os códons.
tRNA: carrega os aminoácidos até o ribossomos, e possui um anti-códon.
Ligação do aminoácido ao tRNA: enzima tRNA aminoacil transferase, específica para cada tipo de aminoácido.
rRNA: compõe os ribossomos:
subunidade menor
subunidade maior
sítio A: local de chegada do tRNA carregando um aminoácido
sítio P: local de síntese de proteína
sítio E: local de saída do tRNA