Genética Molecular: DNA e RNA

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TRABALHO AVALIATIVO 2 
 
 
FASEM – Faculdade Serra da Mesa. 
Acadêmico(a): Lara Kelle Ferreira de Deus Nota: _____ 
Data: 08/04/2020 Turma: 3º Período de Farmácia Professora: LILIANE DE SOUZA 
Disciplina: GENÉTICA 
 
GENÉTICA MOLECULAR 
 
 
A Genética Molecular trata de assuntos relacionados às estruturas dos ácidos nucléicos 
DNA e RNA, mecanismos de replicação e reparo do DNA, além de entender como a 
informação genética está codificada. O ácido desoxirribonucléico (DNA) e o ácido 
ribonucléico (RNA) são macromoléculas formadas por unidades menores denominadas 
nucleotídeos. Os ácidos nucléicos são responsáveis pelo armazenamento e transmissão da 
informação contida nos genes, de forma a obedecer ao dogma central da biologia molecular. 
Isso significa que a informação genética é armazenada no DNA, decodificada em RNA por 
meio do processo de transcrição e por fim traduzida em uma cadeia polipeptídica, a qual fará 
parte da constituição de uma proteína. A proteína, por sua vez irá executar determinada 
função biológica nas células e/ou tecidos. Contudo, para entendermos melhor como ocorre o 
fluxo de informação genética é necessário conhecer as estruturas dos ácidos nucleicos e como 
o conteúdo presente nos genes é mantido e organizado. 
O DNA é formado por duas cadeias de nucleotídeos conectadas entre si por ligações 
de hidrogênio, assemelhando-se a uma escada retorcida. Cada nucleotídeo é composto por um 
grupo fosfato, um açúcar pentose e uma base nitrogenada. Os nucleotídeos que compõem o 
DNA podem ser chamados de desoxirribonucleotídeos, uma vez que a desoxirribose é o 
açúcar presente neste ácido nucléico. A base nitrogenada é a unidade variável dos 
nucleotídeos, havendo quatro bases nitrogenadas possíveis na composição dos nucleotídeos 
de DNA: adenina, timina, guanina e citosina. As ligações de hidrogênio que unem as duas 
hélices ocorrem entre bases complementares. Nesse contexto, a adenina se pareia à timina e a 
guanina se pareia à citosina, formando assim uma fita de DNA, onde os nucleotídeos são 
unidos por meio de ligações fosfodiéster. As fitas do DNA são antiparalelas entre si. Isso 
significa que uma hélice possui direção oposta em relação a sua fita complementar 
(GRIFFITHS et al., 2006). 
Diferente do DNA, o RNA é um ácido nucléico geralmente formado por uma cadeia 
polinucleotídica única. Além disso, o RNA possui diferenças significantes quanto a sua 
composição. Primeiramente, o açúcar pentose presente nos nucleotídeos de RNA é a ribose, a 
 
qual se diferencia da desoxirribose apenas pela existência de um grupamento hidroxila em 
algum carbono. Além disso, as bases nitrogenadas que compõem os ribonucleotídeos são: 
adenina, guanina, citosina e uracila. As funções desempenhadas pelos RNAs no interior da 
célula estão diretamente relacionadas com as estruturas que eles adotam. Apesar do RNA 
apresentar fita simples, ele pode conter regiões de pareamento, formando estruturas em 
grampos ou hairpins (STRACHAN; READ, 2013). É importante mencionar o fato em que é 
possível a formação de dúplices de DNA e RNA. Isto ocorre no momento da transcrição, em 
que uma hélice de DNA serve de molde para a síntese de uma fita de RNA. 
Mas como ocorre a replicação e reparo do DNA? 
O processo pelo qual uma célula-mãe se divide em duas células-filhas, com preservação do 
conteúdo genético original, é chamado de ciclo celular. O ciclo celular pode ser divido em 
cinco fases: G0, G1, S, G2 e mitose. Em cada uma dessas etapas ocorrem reações importantes 
para garantir que as duas células geradas possuam cópias idênticas às moléculas de DNA 
presentes na célula de origem. No início do ciclo, as células encontram-se na fase G0. Esta 
etapa é conhecida como fase de repouso, em que as células não apresentam atividade 
proliferativa. A fase G1 está relacionada ao período de produção das enzimas, proteínas e 
conseqüentemente, síntese de RNA, nisso as células aumentam o tamanho. Na fase S ocorre o 
período de síntese e produção do DNA, aumentando-o de tamanho. A fase G2 assemelha-se 
ao período da fase G1, porém, nessa fase o DNA está duplicado. Já na mitose, fase final, 
através da Prófase, Metáfase, Anáfase e Telófase, ocorrem a divisão de células somáticas por 
meio da divisão equacional das mesmas mantendo o mesmo número de cromossomos. 
A replicação do DNA é um evento complexo que abrange diversas etapas. 
Primeiramente, ocorre a abertura da dupla-hélice por meio da quebra das pontes de hidrogênio 
em regiões específicas, chamadas origem de replicação. A enzima helicase catalisa a 
separação das duas fitas e possibilita a formação de uma bolha no arcabouço do DNA. Entre 
outros. Todo o ciclo celular, em especial a replicação do DNA, são altamente regulados por 
uma série de mecanismos coordenados que envolvem uma variedade de proteínas celulares. A 
incapacidade da célula de regular a divisão celular, incluindo os processos de reparo de danos 
e apoptose, está relacionada com rearranjos cromossômicos e risco maior de desenvolver 
doenças. 
Como podemos perceber, existe uma relação entre a informação genética contida no 
DNA e as proteínas, de forma que a seqüência de bases de determinado gene será 
correspondente à seqüência de aminoácidos da cadeia polipeptídica codificada por este 
mesmo gene. A esta relação damos o nome de código genético. Esse código pode ser 
 
entendido como um alfabeto de quatro letras correspondentes às bases nitrogenadas do DNA 
(STRACHAN; READ, 2013). Ele, por sua vez, é transferido para o RNAm por meio da 
transcrição, sendo organizado por intermédio de trincas. É interessante ressaltar que o código 
genético está, aparentemente, organizado de forma a reduzir o efeito de mutações de 
substituição de base, e tal hipótese é suportada por uma série de evidências onde os 
aminoácidos quimicamente similares ocupam posições próximas na tabela do código 
genético. 
Contudo, conclui-se que o DNA e o RNA são ácidos nucléicos que possuem estrutura 
e composição distintas. Enquanto o DNA apresenta duas fitas (na maioria dos seres vivos), o 
açúcar desoxirribose e as bases nitrogenadas ATCG, os RNAs possuem uma única hélice 
(com exceção de alguns vírus), a ribose como açúcar e as bases nitrogenadas AUCG. O 
processo de replicação do DNA no ciclo celular é um evento complexo e envolve vários tipos 
de mecanismos de reparo. Tais sistemas garantem a alta fidelidade de replicação e são de 
suma importância para a preservação da informação genética. O código genético relaciona 
essa informação contida nos genes com a expressão de polipeptídios. 
 
REFERÊNCIAS 
 
 
RESUMO DO MATERIAL OFERECIDO PELA PROFESSORA. 
GRIFFITHS, A. J. et al. Introdução à genética. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 
2006. 
STRACHAN, T.; READ, A. Genética molecular humana. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 
2013.