GENÉTICA: TRANSCRIÇÃO, TRADUÇÃO E DNA

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GENÉTICA RESUMO
A ESTRUTURA DO DNA 
Em 1900, como é a hereditariedade do ponto de vista químico?
1910: está nos cromossomos feitos de dna e proteína
1944: a molécula hereditariedade é o dna, não a proteína – Watson e Crick 
 - Regra de Chargaf, no dna a quantidade de adenina era quase a mesma de timina e a quantidade de citosina é quase a mesma de guanina. 
O DNA é um polímero, feito por unidades que se repetem, o nucleotídeo. O nucleotídeo é feito por três componentes: um grupo fosfato, uma base nitrogenada e uma pentose. As bases nitrogenadas do DNA podem ser de quatro tipos, AT=bases purícas; GC= bases pirimídicas. 
A base nitrogenada está sempre ligada a pentose no carbono 1, e o grupo fosfato está sempre ligado a pentose no carbono 5. 
Um nucleotídeo sempre se liga a outro da mesma fita por uma ligação covalente entre o grupo fosfato de um nucleotídeo ao carbono 3 da pentose de outro. Essa ligação é chamada fosfodiéster, uma ligação forte. 
Uma fita se liga a outra através da ligação de hidrogênio (ligação fraca) entre bases nitrogenadas: AT fazem 2 ligações de hidrogênio entre si, enquanto a GC fazem 3 ligações.
Orientação antipararela: cada fita de DNA segue para um lado, possível de visualizar a partir da observação da posição dos hidrogênios. 
REPLICAÇÃO DO DNA
Uma célula replica seu DNA quando irá se dividir para que cada célula filha receba uma cópia. 
A célula abre a fita de DNA em vários pontos ao mesmo tempo, chamados origens de replicação, o que torna a replicação do DNA mais rápida. 
A replicação é bidirecional, ou seja, ocorre para os dois sentidos simultaneamente, fazendo com que a medida com que avancem para os dois lados, as origens de replicação vão se encontrando até a replicação total do DNA. 
A replicação do DNA é semiconservativa, isso porque as novas moléculas de DNA incluem uma fita nova e outra conservada no processo da replicação.
Para ocorrer a replicação são necessárias a ação de várias enzimas:
A enzima DNA HELICASE é a responsável pela abertura da dupla hélice de DNA por meio de quebra de moléculas de ATP para que ocorra replicação.
Uma vez separadas as fitas, elas tendem a ligar-se novamente, para que isso não ocorra proteínas chamadas SSB atuam nas forquilhas de replicação mantendo as fitas abertas. 
A enzima que realiza o processo de replicação é a DNA polimerase, entretanto ela não é capaz de iniciar sozinha o processo de replicação uma vez que antes de seguir para a próxima união de nucleotídeos, a DNA polimerase confere o par de bases anterior. Por isso, outra enzima atua conjuntamente com a DNA polimerase, a enzima PRIMASE, um tipo de RNA polimerase que reconhece um ponto de origem de replicação e sintetiza RNA iniciador (primer) para que a DNA polimerase seja capaz de começar a atuar. 
A enzima responsável pela replicação é a DNA POLIMERASE. Ela coleta nucleotídeos que estão livres unindo-os uns aos outros obedecendo os pares de bases. Esses nucleotídeos estão com 3 grupos fosfatos, a enzima quebra a molécula liberando dois P. A quebra dessa ligação libera energia utilizada para união dos nucleotídeos. 
As duas fitas de DNA são replicadas ao mesmo tempo, e no mesmo sentido, 5’ – 3’. Lembrando que são antiparalelas, isso significa que existe replicação em duas direções diferentes da fita. A fita que obedece o sentido da replicação 5’-3’ é chamada de fita líder e tem sua replicação contínua, enquanto a outra, no sentido oposto é chamada de fita tardia tem sua replicação em fragmentos de Okazaki, já que precisa de mais um de primer. Para a fita tardia torna-se uma só, a enzima RNASE H retira os primers da sequencia e outra DNA polimerase atua sintetizando as regiões dos primers. Então, a DNA LIGASE promove a união dos fragmentos de Okazaki por meio de energia do ATP.
Outras proteínas atuam também no DNA no momento da replicação mantendo sua estrutura estável, são as TOPOISOMOMERASES. 
Proteínas também revisão a leitura da cópia do DNA para correção de possíveis erros, são as EXONUCLEASES DE REVISÃO DE LEITURA.
TRANSCRIÇÃO E PROCESSAMENTO 
A molécula de DNA tem duas propriedades básicas: capacidade de replicação e capacidade de carregar informação. 
A expressão da informação genética envolve duas etapas. A primeira é a transcrição na qual o DNA é utilizado como molde para síntese da molécula de RNAm. A segunda etapa é a tradução na qual o RNAm anteriormente transcrito é utilizado para síntese proteica. 
Apenas trechos do DNA chamados de genes podem ser transcritos em RNA, trechos na maioria das vezes, capazes de codificar proteínas. 
Componentes necessários para a transcrição: 
DNA molde: Hipótese da sequencia – a informação está contida no DNA em forma de códigos sequencias.
 Dogma central- o fluxo da informação segue dos ácidos nucleicos para as proteínas, nunca o contrário. 
O processo de transcrição é dependente das sequencias de bases contidas no DNA, com a diferença da presença da uracila no lugar da timina ro RNA 
A transcrição do DNA é feita pela RNA POLIMERASE que apenas atua nos genes. Sempre antes do gene, há uma região chamada de promotora, que apresenta uma sequencia de bases específica de iniciação reconhecida pela RNA polimerase que se liga nesse sítio e abre a dupla hélice. A proteína então percorre a fita de DNA e sintetiza o RNAm coletando nucleotídeos de RNA que estão livres unindo-os uns aos outros.
A transcrição em procariotos x eucariotos:
 A complexidade de um organismo, não está relacionada ao número de genes em si. 
Em procariotos, um promotor pode controlar a transcrição em mais de um gene = operón. Os genes do operón estão encarregados geralmente de uma mesma função, controlando a transcrição por blocos. Ou seja, um RNAm carrega a informação de mais de um gene, produzindo mais de um proteína diferente por vez. = RNA m policistrônico. Tanto a transcrição e tradução ocorrem no citoplasma, o que torna os processos simultâneos. 
No caso dos eucariotos, um promotor controla a transcrição de apenas um gene, uma única proteína. O RNAm é monocitrônico. Os genes eucariotos, em contrapartida, não são contínuos. Apresentam trechos chamados de éxons, que codificam proteínas, e íntrons que não codificam. O RNAm que apresenta éxons e íntrons são chamados de RNAm primários. Através de um processo chamado Splicing, os íntrons são retirados da sequencia, então apenas os éxons permanecem para a tradução. A vantagem desse processo é a recombinação alternativa do RNA, que no momento de retirada dos íntrons é capaz de religar os éxons de diferentes combinações permitindo que um mesmo gene configure várias proteínas diferentes. A transcrição ocorre no núcleo da célula, enquanto a tradução ocorre no citoplasma o que permite tempo a célula para modificar o RNA antes que este seja traduzido.
A proporção do genoma: 
Sequencias repetidas – Transposons
Sequencias únicas – Genes (íntrons)