RESUMO BIOMOL

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PRIMEIRA PROVA BIOMOL
-Composição e estruturas dos acidos nucleicos:
 Os acidos nucleicos são polímenos de monômeros de nucleotídeos que são unidos por ligações fosfodiéster. Há dois tipos de AN, os desoxirrionucleicos (DNA) e os ribonucleicos (RNA). E eles são encontrados em moleculas procarióticas (no nucleóide e n plasmídio) e em eucarióticas (núcleo, plasma e mitocôndria). Vale ressaltar que o nucleotídeo é a unidade fundamental do acido nucleico. 
A informação está contida no DNA por meio de nucleotídeos, e cada cromossomo é uma molecula de DNA, sendo assim temos 46 moléculas de DNA no núcleo. Uma sequencia de nucleotídeos diferentes gera DNAs diferentes. O DNA que passa as informações necessárias. 
DNA pode sofrer replicação originando outra molecula de DNA, ou transcrição, que vai originar uma molecula de RNA, está, por sua vez sofre tradução originado proteínas. 
Ácido nucleico nucleotídeo nucleosídeo + fosfato bases nitrogenadas + pentoses
Quando a base nitrogenada apresenta dois anéis, são chamadas de purinas, ja quando possuem apenas um anél, são chamadas de pirimidinas. 
A pentose que forma o RNA é a ribose, e a que forma DNA desoxirribose. Quando se trata dessas pentoses é importante numerar os carbonos de 1-5.
O nucleosídeo é formado pela reação de base nitrogenada e pentoso, onde a base liga-se ao carbono 1 da pentose por meio da ligação bea-glicosídica. Se possuem OH é ribose, se não possui desoxirribose.
O nucleotídeo é formado pela reação de nucleosídeo e fosfato, onde o fosfato se liga ao carbono 5 da pentose, e pode apresentar 1P (monofosfato), 2P (difosfato) ou 3P (trifosfato), sendo o difosfato e o trifosfato ricos em energia. 
Enfim, o ácido nucleico é formado pela ligação de dois nucleotídeos, feita através da ligação nucleotídica (fosfodiéster), onde o fosfato do carbono 5 ligase ao carbono 3 do outro nucleotídeo.
É importante ressaltar que as moleculas de DNA e RNA possuem sempre nucleotídeos monofosfatos, ja os precursors para sua s;intese possuem nucleotídeos trifosfatados. 
O RNA é uma molecula de fita simples, que para sua síntese é usada apenas uma fita de DNA, visto que o DNA é de fita dupla. O DNA é de fita dupla anti-paralelas (uma é 5’3’ e outra 3’5’) e complementares (A=T C=G)
*ESTRUTURA DO DNA: 
 -Primária: sequencia de nucleotídios unidas por ligação nucleotídica.
 -Secundária: em alfa-hélice unidas por ligaçoes de hidrogênio
 -Terciária: dobramento especial- histonas e não histonas
*ESTRUTURA DO RNA:
 -primária: sequencia de nucleotídeos
 -secundária: loop e hairpin, por ligaçõe de hidrogênio intramoleculares
 -terciária: dobramento especial, por ligações de hodrogênio
 -quaternário: junção de subunidades, mas somente em RNAr
*OBS:
O DNA compoe o genoma da célula, onde tem as informações geneticas da célula, o projeto genoma consiste em conseguir a sequencia de nucleotídeos do DNA. A informação está em forma de sequencia nucleootídeos e passa para a célula através do RNA e proteínas, e passa de célula para célula por meio da replicação.
-Replicação do DNA
Promove a formação de 2 moléculas novas para formar 2 novas células, e a informação do DNa é transmitida para as células filhas por meio da replicação, a nova molecula tem um fita de DNA pré-existente e uma recém-sintetizada. A replicação do DNA ocorre apenas na fase 5 do ciclo cellular, ja a replicação do DNA mitochondrial, platidial e plasmidial ocorre de acordo com a necessidade metabólica da célula. 
*Compostos necessários para a replicação :
-Helicase: catalisa a desnaturação do DNA
-DNA primose: catalisa a sintese do primer
-Primer: indicador
-Proteínas SSB: proteínas ligantes de fita simples para manter a molecula aberta
-PCNA: antígeno nuclear de proliferação cellular. Estabiliza DNA polymerase.
-DNA polymerase: catalisa a ligação nucleotídica no sentido 5’3’
-Topoisomerase 1 e 2
-dNST: desoxirribonucleotídeos trifosfato
-DNA ligase: catalisa a ligação nucleotícia 3’5’
*Fases do ciclo cellular: 
G1SG2M
Onde G1 é a execução das funções celulares, S a replicação do DNA genoma, G2 verificação da integridade do DNA, e M a divisão.
A replicação consiste na síntese de DNA a partir do DNA pré-existente, onde formará duas moleculas idênticas. A síntese da nova fita ocorre no sentido 5’3 e a fita molde é lida no sentido 3’5’.
Conforme a helicase faz a desnauração, a parte não desnatrada sofre uma super helicoidização, impedindo a ação da helicase. Com isso a topoisomerase 1 e 2 clivam a molecula facilitando a desnaturação. A extremidade 5’de cada fita nova sofre um encurtamento a cada replicação, com isso a telomerase tenta reverter esse processo para impedir a perda de informação. 
Mecanismo molecular de mutações gênicas:
É a aleração na sequencia de nucleotídeos, alterando a informação e podem ser somaticas, genéticas, espontâneas e induzidas.
-Espontâneas: causadas por fatores endógenos (ex: oxidação), lesões espontâneas, erros na replicação.
-Induzidas: causado por exposição a fatores ambientais físicos (radiação), químico (compostos quiímicos, medicamentos, etc) e biológicos (virus, toxinas).
Com as mutações há lesões que podem ser causadas, como: rompimento da fita dupla, ligação cruzada, rompimento da fita simples, etc. 
*MUTAÇÕES ESPONTÂNEAS: 
-Erros de replicação: mismatch resultante de formas tautoméricas de pirimidinas e purinas. As muações resultants de modificações tautoméricas de bases do DNA envolvem a substituição de um par de bases por outro, e sao o tipo mais comum de mutação. 
*MUTAÇÕES INDUZIDAS:
-Intercalação: agentes intercalantes se intercalam entre as bases do DNA
-Alquilação: transferência de radical, que resulta na substituição de nucleotídeos.
-Aduto: transferencia de um grupo grande
-Radiação: 
 +UV: não ionizante. Forma dímeros de pirimidinas que provoca deformidade no DNA fazendo com que o DNA polimeze sale e não lê os dímeros, resltando emu ma nova molecula com dois nucleotídeos a menos.
 +Ionizante
 +Alfa, beta, gama e raios x
 +causa queba de simples e dupla fita
 +deteção de nucleotídeos
 +ligações cruzadas
*CONSEQUÊNCIAS DA MUTAÇÃO: 
-Mutação silenciosa: ocorre alteraçao do DNA porem codifica o mesmo aminoácido, com isso não altera a função da célula
-Mutação de sentido trocado: Há alteração tanto do DNA quanto na sequencia de aminoácidos, acarretando em alguma aleração da função da célula.
-Mutação sem sentido: quando a mudança do material genetico codifica um stop códon, produzindo uma proteína sem atividade
- Mutação nos sítios de processamento do RNAm: mutações que levam a alteração do início out érmino dos íntróns, produindo proteínas maiores a menores.
-Deleçoes e inserções de nucleotídeos são graves, pois alteram toda a sequencia de aminoácido.
-Quimioterápicos são inespecíficos, causando alteraçã em tecidos de alta proliferação, induzindo a mais mutações de DNA.
-Agentes aqulontes: adição de radicais no DNA impedindo a leitura do DNA onde ele se liga, podendo haver alterações prejudiciais para a cellula. Vale ressaltar que muitos quimioterápicos agem assim.
Reparo do DNA
Ocorre antes da replicação, afim de tentar restabelecer a sequencia original de DNA. Visa a correção de mutações. Há sistemas de reparos diferentes: proteínas sensoras de mutação, remoção da sequencia alterada, ressíntese do DNA.
*TIPOS DE REPARO:
1) Mismatch (corrigir erros de replicação)
Faz o reparo de nucleotídeos pareados erroneamente durante a replicação do DNA da seguinte forma: proteías sensoras da mutação se liga, à regiáo alterada e a endonuclease cliva a ligação nucleotídica para retirar o segmento alterado.
2) Reparo por excisões de bases (em pequenas alterações)
Por oxidação, aquilasão, hidrólise, desanimação.
3) Reparo por excisão de nucleotídeos (corrigir grandes distorções na hélice)
Reparo em humanos de lesões causadas por luz solar, onde há a remoção de muitos nucleotídeos. Corrigir grandes distorções nah élice, causada por dímeros de pirimidina e quebras em fita simples.4) Reparo direto (corrigir símeros de pirimidina, porem não há em humanos)
Catalisado pela fotoliase
5) Reparo por recombina;cão (corrigir quebra de fita dupla)
Há dois tipos: por meio da junção das extremidades, ocorrendo uma perda de informação, ou por recombina;cão homóloga, utilizando um cromossomo hom’logo como molde. 
Transcrição e processamento do RNA
É o processo para a síntese de todos os RNAs presentes nas células, onde reflete o estado fisiológico da célula. É um processo catalisado pelas RNAs polymerases. Ocorre no citoplasma, especificamente no núcleo.
-Fluxo de informação gênica: 
RNAt e ribossomico não são traduzidos, mass ão produtos gênicos, já o RNAm é traduzido, sendo codificante.
-Estrutura do RNA: 
É composto por fita simples, no lugar de timina tem uracila e ribose ao invés de desoxirribose. 
-Classes de RNA: 
RNAt: indica e transporta os aminoácidos até o ribossomo
RNar: constituinte do ribossomo
RNAm: contém informação gênica para a sequencia de aminoácidos de peptídeos e proteínas
Mesmo o RNA sendo de fita simples, há ligações de hidrogênio, principalmente para que o RNAt e ribossomico desempenhem suas funções.
É principalmente na transcrição qe há expressão gênica, pois a transcrição ocorre com gasto de energia, sendo assim não é bom que a célula exprese todos os genes.
*TRANSCRIÇÃO:
É semelhante à replicação, porem apresenta algumas diferenças: ribonucleotídeos, não precisa de primer, o RNa produzido não permanence ligado ao DNA, não tem sistema de reparo, geralmente um unico gene ou alguns genes são transcritos em RNA, pois só transcreve o necessário.
*CARACTERÍSTICAS:
Rna polymerase reconhece a sequencia que inicia a transcrição, o DNA inicial é igual ao DNA no final da transcri;cão, ponto de início +1. Ajusante (posterior ao início da transcrição), montante (anterior ao inicio da transcrição). Só ocorre transcrição em procariotos na presença do fator sigma.
-RNAs polimerazes de eucariotos requerem proteínas auxiliares e cada RNA pol atua na formação de um tipo de RNA. O RNA pol sintetiza a fita no sentido 5’3’, sendo assim a fita molde deverá ser 3’5’. A síntese de RNA ocorre na bolha de transcrição (DNA desnaturado). 
*ESTRUTURA BÁSICA DE UM GENE
O RNAm de procarioto é policistrônico, podendo formar vários tipos de proteina, ja o RNAm de eucariotos são monocistrônico, formando apenas um tipo de proteína.
*TRANSCRIÇÃO EM PROCARIOTOS:
Dividido em três etapas.
INICIAÇÃO: reconhecimento do molde de DNA e ligação ao promotor (sequencias de DNA onde se liga o RNA pol.)
-o fator sigma controla a especificidade. A enzima cerne liga-se a qualquer parte do DNA e o fator sigma desestabiliza a ligação ligando-se ao promotor. Existem portanto vários tipos de fator sigma. 
Durante a iniciação há 3 etapas: 
+ligação da polymerase a um promotor (complexo fechado)
+as fitas de DNA são separadas por uma extensõ de 14pb (complexo aberto)
+O complexo se posiciona em +1 onde inicia-se o processo, a sintese de pequenas moleculas de RNA e perda do fator sigma, iniciando a transcrição.
ALONGAMENTO DA CADEIA DE RNA : adicionando novos nucleotídeos
TÉRMINO: há dois tipos de término, o independente de fator proteico, que é mais comum, onde forma o grampo de terminação. E o dependente de fator proteico, onde usa-se a proteina Rh para forçar o término.
*OBS: EM PROCARIOTOS PODE OCORRER TRANSCRIÇÃO JUNTO A TRADUÇÃO.
*TRANSCRIÇÃO EM EUCARIOTOS:
Necessita de 3RNA polymerases e também de fatores para iniciação e um promotor específico. A principal região promotora é a TATA box que é reconhecida por TFs. Também é dividida em 3 etapas:
INICIAÇÃO: o RNA pol 2 liga-se à região promotora do gene adjacente a codificadora.
ALONGAMENTO: o RNA pol 2 adiciona novos ribonucleotídeos à fita de RNAm no sentido 3’5’
TÉRMINO: Transcrição do sinal de poly-A (AATAA) que ativa a endonuclease para clivar o RNAm, que e um sinal para adicionar uma calda de poly-A. 
*PROCESSAMENTO DO RNA:
Retirada de íntros e adição de nucleotídeos, ocorre no núcleo (eucariotos) e adição de Cop e 7-metilguanosina.
A adição da cauda poly-A transfere maior estabilidade a molecula, impedindo que ela seja degradada por nucleases e atua como acentuadora da traduçao.
*SPLICING: 
Usa o RNAm para a retirada dos íntrons e junção dos éxons. Sinal de splicing é quando o sítio de processamento 5’for GU marcando o início do íntron, e o sítio de processamento 3’for AG, marcando o término do íntron. A remoção de íntrons pelo splicing se dá devido às ribonucleoproteínas que reconhecem regiões específicas de intros e éxons. 
Cliva primeiro a extremidade 5’e depois a 3’. 
Porém há erros no splicing, como o splicig de éxons ou pera de parte dos éxons, fazendo com que ocorra perda de informação, modificando a proteína. 
8PROCESSAMENTO DO RNA TRANSPORTADOR:
Ocorre dentro de 4 eventos: onde um grande precursor de RNAt é clivado para produzir uma molecula individual, um íntron e removido por recomposição, adição de bases na extremidade 3’ e modificação de bases para produzir um RNA maduro.
*PROCESSAMENTO DO RNAr:
ocorre a clivagem para que se retire os espaçadores e a uniáo com proteínas, para que se torne maduro.