Aula 6 Replicação do DNA, transcrição do RNA e síntese proteica

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Biologia Celular
Profa. Dra. Ivina Brito
ÁCIDOS NUCLÉICOS
• Dois tipos:
Ácido ribonucleico 
(RNA)
Ácido desoxirribonucleico 
(DNA)
Ácido desoxirribonucleico 
(DNA)
Ácido ribonucleico 
(RNA)
• Contém a informação genética 
•Fita dupla
• Bases nitrogenadas:
• Adenina, timina, guanina e citosina
• Pentose: desoxirribose
• Participa da síntese de proteínas
• Fita simples
• Bases nitrogenadas:
• Adenina, uracila, guanina e citosina
• Pentose: ribose
• RNAm, RNAt e RNAr
DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA MOLECULAR
DNA RNA PROTEÍNAS 
Transcrição Tradução
Replicação
Capacidade que tem o DNA de fazer cópias de si mesmo
• Ocorre na intérfase
• É semiconservativa
• Cada fita serve de molde para a síntese de 
um novo DNA
• Acontece na direção 5’  3’
• Direção 5’  3’
Ocorre entre o grupo hidroxila (OH) ligado ao terceiro carbono da
pentose (carbono 3’) de um nucleotídeo, e o grupo fosfato ligado ao
carbono 5 da pentose (carbono 5’) do nucleotídeo seguinte.
PENTOSE
ÁCIDO 
FOSFÓRICO
BASE 
NITROGENADA
LIGAÇÃO FOSFODIÉSTER
3’
5’
5’
3’
Capacidade que tem o DNA de fazer cópias de si mesmo
• Ocorre em duas etapas:
• Separação das bases nitrogenadas
• Inserção e pareamento de novos nucleotídeos 
em cada fita
Capacidade que tem o DNA de fazer cópias de si mesmo
• Origens de replicação:
• Locais de separação das fitas
• Contêm segmentos de DNA especiais
• Formam “Bolhas de replicação” que 
avançam para os dois lados, formando 
2 forquilhas de replicação
• Replicação é bidirecional
Enzimas auxiliam na replicação
• HELICASE:
• Separa a dupla fita
• PRIMASE:
• Sintetiza os iniciadores (primers)
• DNA TOPOISOMERASES:
• Desenrolam a dupla fita
• DNA POLIMERASE:
• Sintetiza a nova fita
• Ocorre no núcleo das células
• No DNA, forma-se a “Bolha de transcrição”
• O RNA é sintetizado no sentido 5’  3’
• RNA polimerase
• Tipo I: maioria dos RNAs
• Tipo II: RNAm
• Tipo III: RNAr e RNAt
É a síntese de uma molécula de RNA a partir de um molde de DNA
• Fatores de transcrição: 
• Proteínas especiais que regulam a transcrição
• Interagem com as regiões reguladoras e promotoras do gene
• Processamento do RNA
• É o conjunto de modificações que os transcritos primários sofrem para 
se converter em RNA funcionais
• Alguns RNA primários contêm segmentos sem significado funcional 
aparente, como os íntrons no RNAm e os espaçadores do RNAr 45S
• Processamento do RNAm
• Modificações necessárias para que o RNAm possa sair no núcleo e 
atuar no citosol
• Remoção dos íntrons
• Adição do cap (extremidade 5’) e da cauda poli A (extremidade 3’)
• Processamento do RNAm
• Remoção dos íntrons
• Processamento do RNAm
• Adição do cap (extremidade 5’)
• Nucleotídeo 7-metilguanosina
• Evita a degradação do extremo 5' do RNAm
• É necessário durante a remoção dos íntrons
• É necessário para conectar o RNAm ao 
ribossomo no começo da tradução
5’
3’
CAP
• Processamento do RNAm
• Adição da cauda poli A (extremidade 3’)
• Poliadenilação: agregação de uma sequência de aprox. 250 adeninas
• Evita a degradação do extremo 3' do RNAm
• Ajuda o RNAm a sair do núcleo
AAAAAA
POLI A
• Processamento do RNAr
• Remoção dos espaçadores
18 S 5,8 S 28 S
Espaçadores
• Presentes no citoplasma
• Livres 
• Associados à membrana do 
retículo endoplasmático e à 
membrana externa da carioteca
Ribossomos são organelas constituídas por moléculas de RNA 
ribossômico (RNAr) e proteínas
• Possuem duas subunidades:
• Subunidade maior (60S)
• Subunidade menor (40S)
Se encaixam para formar um ribossomo 
completo durante a síntese proteica
• Subunidade maior
• Catalisa a formação das ligações peptídicas que unem os aminoácidos
• RNAr28S, 5S e 5,8S + 49 proteínas
• Subunidade menor
• Fornece uma região sobre a qual os RNAt podem ser pareados sobre os 
códons do RNAm
• RNAr 18S + 33 proteínas
PAPEL DOS RIBOSSOMOS NA SÍNTESE PROTEICA
28S
5S
5S
18S
PAPEL DOS RIBOSSOMOS NA SÍNTESE PROTEICA
PAPEL DOS RIBOSSOMOS NA SÍNTESE PROTEICA
• São vários ribossomos associados a mesma fita de RNAm
• Permitem que a célula produza grandes quantidades de proteínas
• Componentes essenciais durante a síntese:
• RNAr (ribossômico): forma o ribossomo
• RNAm (mensageiro): determina a sequência dos aminoácidos na proteína
• RNAt (transportador): carrega e entrega o aminoácido correto para o 
ribossomo
• A sequência de nucleotídeos em uma molécula 
de RNAm é lida em grupos consecutivos de 3
• Cada códon especifica um aminoácido, ou a 
finalização do processo de tradução (stop codon)
CÓDON
RNAm
• Sequência de 3 nucleotídeos complementar 
ao códon no RNAm
• Em outra região de sua superfície, liga-se 
ao aminoácido
• Extremidade 3’
RNAt
ANTICÓDON
• Principais características do código genético:
• Universal: todos os organismos usam o mesmo código genético para 
traduzir suas proteínas
• Degenerado ou redundante: a maioria dos aminoácidos é codificada por 
mais de um códon
CÓDIGO GENÉTICO
Conjunto de regras que especificam qual códon do RNA corresponde a um 
determinado aminoácido
• Etapas:
1. Iniciação
2. Elongação
3. Terminação
TRADUÇÃO
É o processo de síntese de proteínas
1. Iniciação:
• A subunidade menor se liga à extremidade 5’ do RNAm
• Códon de iniciação: AUG (codifica uma metionina)
• O RNAt iniciador, transportando a metionina se associa à subunidade menor 
do ribossomo
Subunidade menor 
do ribossomo
RNAm
AUG
RNAt iniciador
Subunidade maior 
do ribossomo
UAC
• Complexo de iniciação
• Conjunto formado pelo 
ribossomo completo, o RNAt
associado à metionina e o RNAm
2. Elongação:
• Adição dos aminoácidos
3. Terminação:
• Stop códon: UAA, UGA ou UAG
• Não possuem RNAt com anticódon capaz de formar emparelhamento
• São reconhecidos por fatores de liberação
• Fatores de liberação:
• Ocupam o sítio A e encerram a síntese proteica
• Liberam o polipeptídio formado e o RNAt
• Subunidades do ribossomo se separam e o RNAm se dissocia
Fator de 
liberação
Polipeptídeo livre
1. Uma célula terminou de sintetizar uma enzima constituída por uma cadeia 
de 56 aminoácidos. Quantas moléculas de RNAm e de RNAtforam usadas na 
biossíntese?
2. A seleção de cada aminoácido que entra na composição de cadeia 
polipeptídica é determinada por uma sequência de:
a) 2 nucleotídeos do DNA;
b) 2 nucleotídeos do RNA;
c) 3 nucleotídeos do RNA;
d) 3 desoxirriboses do DNA;
e) 3 riboses do RNA mensageiro.
3. Considerando o seguinte esquema:
as etapas 1, 2 e 3 representam, respectivamente, os processos de:
a) replicação, transcrição e tradução;
b) replicação, tradução e transcrição;
c) transcrição, replicação e tradução;
d) transcrição, tradução e replicação;
e) tradução, replicação e transcrição.
4. O esquema a seguir representa a sequência de aminoácidos de um trecho de uma 
cadeia proteica e os respectivos anticódons dos RNA transportadores.
Assinale a alternativa que contém a sequência de códons do RNA mensageiro que 
participou dessa tradução.
a)UUU CGT TTG UGC GUC.
b)UUU CGA AAG UGC GUC.
c)TTT CGT TTC TGC GTC.
d)TTT CGA AAG TGC GTC.
e)CCC TAC CCA CAT ACT.
5.Observe o esquema que representa de forma resumida uma etapa da síntese proteica 
que ocorre em uma célula eucariótica.
Pode-se afirmar que a molécula indicada pela letra X corresponde ao:
a) DNA e a sua sequência de códons seria ATG GTG TCG.
b) DNA e a sua sequência de códons seria AUG GUG UCG.
c) RNA mensageiro ea sua sequência de códons seria ATG GTG TCG.
d) RNA mensageiro e a sua sequência de códons seria AUG GUG UCG.
e) RNA transportador e a sua sequência de anticódons seria UAG GUG UCG.