Replicação Celular

Prévia do material em texto

Giovanna de Freitas Ferreira – Medicina T5 UFMT
REPLICAÇÃO
Cada fita é ligada por pontes de hidrogênio
As duas podem servir de molde
Origem da replicação
Se inicia numa sequencia especifica de nucleotídeos que estão no local de abertura inicial do DNA 
Sua sequencia de DNA atrai ptn iniciadoras
Contém muitos A=T por serem mais fáceis de quebrar
Forquilha de replicação
Cada máquina de replicação (fork + ptn) desliza sobre o DNA abrindo-o
Duas forquilhas são formadas no local de iniciação da replicação e vão se separando a fita à medida que vão se deslocando
É BIDIRECIONAL, pois a forquilha vai em 2 direções
A DNA POLIMERASE sintetiza a nova fita
- Ela catalisa a adição de nucleotídeos à extremidade 3’ pela formação de uma ligação fosfodiéster entre a extremidade 3’ e o grupo fosfato 5’ do nucleotídeo a ser incorporado
- Ela se desloca sobre a fita e se matem fixa a ela
- Só add na extremidade 3’
- Corrige erros no pareamento
- Cada fita só é sintetizada na direção 5’3’
A DNA pol lê 3’5’ e adiciona 5’3’ na fita líder
Nucleotídeo = base nitrog. + pentose + grupo fosfato
O nucleotídeo vem em forma de trifosfato de nucleosídeo, o qual sofre hidrólise, liberando energia para ocorrer a reação de polimerização (liga o monômero do nucleotídeo a cadeira) e libera pirofosfato (o qual sofre hidrólise formando fosfato inorgânico, tornando a reação de polimerização irreversível)
A fita que começa com 5’ a dna pol sintetiza o novo dna em pequenos fragmentos (OKAZAKI) e no sentido contrário ao deslocamento da forquilha de replicação
Essa fita sintetizada descontinuamente é chamada de FITA RETARDADA e a outra chama FITA LÍDER
PRIMER
A dna pol não consegue começar uma fita nova do nada, ela precisa ter uma extremidade já pareada para poder começar a andar e adicionar novos nucleotídeos
O primer é um RNA de apx 10 nucleotídeos que se pareia com a fita molde e fornece a extremidade 3’livre para a polimerase
É sintetizado pela enzima primase (é um RNA POL, ou seja, sintetiza rna usando dna como molde)
Ele existe em ambas as fitas
É considerado um iniciador para a síntese
Fita líder: apenas um primer é necessário, pois a síntese é contínua
Fita retardada: 1 primer a cada fragmento
A produção descontínua necessita de 3 enzimas:
- Elas removem o primer, o substituem por dna e une os fragmentos sintetizados
- Nuclease: degrada o primer
- Dna pol (polimerase de reparo) subst. RNA por DNA (usando as extremidades dos fragmentos como iniciadores) e verifica/corrige erros
- Dna ligase: une (liga 5’ fosfato ao 3’OH do próximo)
Helicase: separa dupla hélice usando energia do ATP
Ptn ligadora de fita simples: se liga a uma fita para evitar o repareamento
Grampo deslizante: mantém a Dna pol ligada à fita molde
Montador do grampo: usa ATP para prender o grampo ao redor da hélice
- Fita líder: montado uma vez
- Fita retardada: o grampo é removido e recolocado a cada frag.
*DNA ANTIPARALELO: é dizer que uma fita é 3’5’ e outra é 5’3’
** DNA COM POLARIDADE INVERTIDA: é dizer que uma fita começa com 3’ e a outra com 5’
TRANSCRIÇÃO
O processo é muito semelhante ao de replicação
Uma fita apenas é usada como molde, ocorre no núcleo
O RNA POLIMERASE catalisa a adição de ribonucleotídeos (e não de desoxirribonucleotídeos, como o dna pol)
- Ela não precisa de um primer para iniciar a adição de nucleotídeos
Tipos de rna
	RNAm
	Codificam proteínas
	RNAr
	Formam a região central dos ribossomso e catalisam síntese
	RNAmi
	Regulam a expressão de genes
	RNAt
	Elo de ligação entre o a.a. (rnam) e o local da sintese
	Outros
	Splicingn manutenção de telômeros, entre outros
iniciação
O Rna pol se prende a uma porção do dna e desliza ate encontrar uma região promotora (sequência de nucl. indicando iniciação)
Quando encontra, abre a hélice e começa a transcrever uma fita
A transcrição para quando a Rna pol encontra o sítio de parada/terminador e em seguida libera o rna-molde
Porções nucl. do promotor/terminador se associam a sequencias específicas de bases expostas na superfície externa da ptn pol
	EUCARIOTOS
	PROCARIOTOS
	3 tipos de polimerase
	1 tipo de polimerase
	Precisa de fatores de transcrição
	Transcreve sozinho
	Genes muito dispersos
	Genes próximos
	Dna tem histonas e nucleossomos
	Dna apenas
	Rna novo passa por modificações
	Rna novo Ribossom
	POLIMERASES
	GENES
	RNA-Pol I
	RNAr (maior parte)
	RNA-Pol II
	RNA codificantes, RNAmi, Rna codificante do spliciossomo, outros
	RNA-Pol III
	RNAt, RNAr, outros estruturais e catalíticos
FATORES GERAIS DE TRANSCRIÇÃO
São ptns acessórias que se ligam ao promotor
TFIID
composto por Timinas e Adeninas
chama-se TATA box
distorce o Dna (marca o início da montagem de fatores sobre o promotor)
esta a ~25 nucl antes do promotor
se liga a região TATA por meio da subunidade TBP
Rna pol II + Fatores= Complexo de Iniciação de Transcrição
Os fatores servem para prender o rna pol II na fita de DNA
Depois dele preso, os fatores começam a se desprender por meio de diversas reações
TFIIH
Contém uma de suas subunidades com ação ptn-cinase, ou seja, faz fosforilação ao adicionar grupos fosfato a ‘’cauda’’ do RNAp2
Isso ajuda a dissociar a polimerase do grupo de fatores
Os fatores liberados do dna podem ser reciclados e usados para iniciar outro ciclo de transcrição
PROCESSAMENTO DO RNA
Capeamento
Só ocorre em RNAm
Adição de um nucl. atípico (G + grupo metila) na extremidade 5’ do RNAm 
Ocorre após ~25 nucl sintetizados, antes de completar a transcrição
Poliadenilação
Só ocorre em RNAm
Adição de várias Adeninas a extremidade 3’ (fim) cauda poli-A
A extr. 3’ é sempre clivada por uma enzima que corta o rna em segmentos específicos e depois disso, somente, é adicionado a cauda poliA 
SPLICING
Íntrons são removidos e Éxons são ligados entre sim
Ocorre após o capeamento e antes da poliadenilação (no caso de RNAm)
Pode ocorrer poliadenilação antes ou depois também, depende do tipo do Rna transcrito
Os íntrons contem segmentos de bases que o identificam
São removidos em forma de ‘’laço’’ pela maquinaria de splicing
Spliceossomo: é snRNPs arranjo de rna + ptn que faz o splicing
pequenos RNAs nucleares (snRNAs) + proteínas = pequenas partículas ribonucleoproteicas nucleares (snRNPs)
Splicing Alternativo: permite que muitas ptn sejam formadas a partir de um mesmo RNAm recém transcrito
Seletividade dos RNAs
Os RNAs maduros se ligam a um complexo proteico, o qual sinaliza que ele foi corretamente processado. Após isso, ele pode passar seletivamente pelo poro nuclear
Os rna lixo são degradados por RNases e suas subunidades são reutilizadas
TRADUÇÃO
 AntiCódon: pareia com RNAm
RnaT: uma extremidade se liga ao RNAm e a outra no a.a.
Um RNAt pode se ligar a um ou vários a.a., assim como um a.a. pode ter um ou vários RNAt
1 códon = 3 nucl.
Código genético: sequência de nucl. que determina um a.a.
Há 64 combinações para 20 a.a.
Sintetases: ligam o a.a. ao RNAt / existe uma sintetase p cada a.a.
Ribossomo = compl. ptn ribossomais + RNAr
- a subunidade pequena pareia os RNAt aos códons do RNAm
- a subunidade grande catalisa a formação de ligações peptídicas que unem os a.a. uns aos outros
- as duas subunid. se associam sob uma molécula de RNAm
- contém 1 sítio p/ RNAm e 3 para o RNAt
- o RNAt se liga no A, coloca o a.a. no P e vai pro E para ser liberado-O ribossomo é uma ribozima
- ribozima: molécula de rna com atividade catalítica
Início da tradução
O códon do RNAm AUG (MET) determina o início da tradução
RNAt iniciador carrega a metionina de modo que todas as ptn sintetizadas tem met no início
Proteínas chamadas de fatores de iniciação da tradução se acoplam no RNAt iniciador, por isso ele é distinto do RNAt que normalmente transporta met
1) RNAtinicial + fatores se liga a subunidade pequena no sítio P
2) a subunid peq se liga (na extremidade 5’) no RNAm e anda até achar AUG
3)fatores se dissociam e a subunidade grande se associa
4) met é adicionada
5) a partir dai o ribossomo vai andando, recebendo RNAt e adicionando a.a. até a ptn estar completa