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- O DNA e o RNA são polímeros formados por monômetros denominados nucleotídeos. Os nucleotídeos são formados por: • Base nitrogenada: podem ser timina (T), guanina (G), adenina (A), citosina (C) e uracila (U). - Uracila somente está presente no RNA. - A timina é exclusiva de DNA. • Pentose: no RNA é a ribose e no DNA é a desoxirribose. • Radical fosfato: o único componente que não muda (PO43-). - O pareamento das bases nitrogenadas na molécula de DNA se dá por: Adenina – Timina Citosina – Guanina - Enquanto no RNA, há substituição de Timina por Uracila, logo: Adenina – Uracila Citosina – Guanina - Citosina e guanina são ligadas por três ligações de Hidrogênio, enquanto adenina e timina apenas por duas, sendo então mais fácil romper a ligação entre elas. - As bases também podem ser classificadas de acordo com a quantidade de anéis aromáticos, podendo ser púricas (Adenina e Guanina) ou pirimídicas (Timina, Uracila e Citosina). - O anabolismo celular e a síntese de proteínas ocorre em todas as células nucleadas existentes em nosso organismo. Possuem as seguintes etapas: • Autoduplicação ou replicação: é o processo pelo qual a partir de uma molécula de DNA é formado outra molécula de DNA. - A autoduplicação é SEMICONSERVATIVA. • Transcrição: processo no qual uma fita de DNA serve como molde para a produção de um RNA. A enzima RNA polimerase faz a leitura do DNA e, através do pareamento de bases nitrogenadas, define a sequência que integrará a fita única de RNAm que será formada. Ocorre no núcleo das células eucariontes e no citoplasma das células procariontes. • Splicing: processo no qual há a remoção de íntrons de um RNA, permanecendo somente os éxons para a tradução em proteínas. - Os seres procariontes não realizam este processo. • Splicing Alternativo: processo que cria muitas proteínas diferentes, só por variar a composição dos éxons do RNA. • Tradução: processo pelo qual o RNA é traduzido em proteínas. - Para isso é necessário que haja um ribossomo para realizar a tradução, vários RNAt (transportador) que transportam aminoácidos ao ribossomo e o RNAm (mensageiro) que traz a mensagem do núcleo (sequência de códons) determinando a proteína que será formada. Ocorre no citoplasma das células. Síntese proteica e divisão celular - Cada códon possui 3 bases nitrogenadas e são reconhecidos por um anticódon correspondente. - A síntese proteica sempre começa com um códon de iniciação (start), que codifica o aminoácido metionina (AUG). Já os códons de parada (stop) da tradução podem ser UAA, UAG e UGA, que não codificam aminoácidos. Núcleo interfásico - A interfase é um período no qual a célula não está se dividindo, isto é, entre duas divisões celulares, exercendo sua função específica nos tecidos. Carioteca - É um envoltório conhecido com dupla membrana e a presença de poros que comunicam o núcleo e o citoplasma. - Pela carioteca ocorre a saída do RNA mensageiro do núcleo para ser traduzido no citoplasma, por exemplo. - A carioteca está presente apenas nos seres eucariontes. Cromatina - A cromatina é classificada em Eucromatina e Heterocromatina, de acordo com o grau de condensação. - A eucromatina é mais facilmente transcrita devido a seu material genético não estar enrolado em histonas, ao passo que a heterocromatina, por estar mais condensada, torna mais difícil o acesso para a enzima RNA polimerase. Cromossomos - São filamentos de cromatina espiralizados, presentes nas células que irão realizar divisão celular. Nucléolo - É fundamental para a síntese de proteínas pois dá origem ao RNA ribossomal que originará os ribossomos. Essa estrutura desaparece na divisão celular. Mecanismos básicos de divisão celular: - Mitose: divisão em que uma célula (célula-mãe) origina duas células-filhas idênticas a ela e entre si, com mesma carga genética. Divisão equacional. - Meiose: divisão em que a célula (célula-mãe) 2n gerará quatro células n (metade da carga genética), diferentes da célula-mãe. Divisão reducional. Período pré-divisonal - A divisão celular é precedida de um período conhecido como intérfase, composta pelos períodos: • G1: a célula sofre aumento de tamanho e tem intensa síntese proteica. • S: ocorre duplicação das cromátides (filamentos de DNA) dos cromossomos que se unirão em pares por uma porção conhecida como centrômero. Esses pares são chamados cromátides-irmãs. • G2: é uma fase de checagem em que também há multiplicação de centríolos, fundamentais a divisão celular. - Tem-se também uma etapa que não faz parte do ciclo da intérfase: na fase G0 a célula está exercendo suas funções normalmente, não focando em divisão. G0 é válido para células que não estão se dividindo. Divisão celular - O período que antecede a divisão celular é a intérfase, e apresenta intensa atividade metabólica e a preparação para a divisão celular. A Intérfase é dividida nas seguintes fases: • G1: também chamada de fase GAP, é o período que compreende desde o final da divisão celular anterior e se estendendo até o início da duplicação do DNA. - Nesse período ocorre o crescimento da célula e síntese proteica. • S: também chamada de fase de síntese, ela se caracteriza pela duplicação das cromátides dos cromossomos, ficando cada cromossomo com duas cromátides-irmãs unidas pelo centrômero. • G2: nesta fase a célula continua aumentando seu tamanho e duplicando as organelas, fazendo com que o volume celular sofra um grande aumento que é necessário o início da divisão celular. Mitose - Em uma célula eucarionte, uma célula mãe dá origem a duas células-filhas cromossômica e geneticamente idênticas. Este processo é caracterizado pela separação de cromátides- irmãs (divisão equacional) e ocorre de acordo com as seguintes etapas: • Prófase: Nesta fase, os Centríolos começam a migrar para os polos da célula, a carioteca se funde ao RER e desaparece, junto ao nucléolo e a cromatina se espiraliza formando o cromossomo. • Metáfase: os cromossomos atingem o máximo de espiralização e se dispõem na metade da célula formando a Placa Equatorial, os centríolos se encontram nos polos formando o fuso acromático para que haja separação do material genético. • Anáfase: ocorre a separação das cromátides irmãs no fuso acromático. • Telófase: Reaparecem a carioteca e o nucléolo, os cromossomos se desespiralizam formando as cromatina. Diferenças entre a divisão celular da célula animal e vegetal • Animal: Citocinese centrípeta, Cêntrica (presença de centríolos), Divisão Astral. • Vegetal: Citocinese centrífuga, Acêntrica (ausência de centríolos e de centrossomos), Divisão Anastral, formação da Lamela média (deposição de celulose no meio da célula pelo Complexo Golgiense). - Se fôssemos colocar a mitose em gráficos, ficaria desta forma: Meiose - É um tipo de divisão celular em que uma célula diploide produz quatro células haploides, sendo por este motivo uma divisão reducional, onde nos animais é gamética e dos vegetais é espórica. Neste processo, a Meiose I é reducional enquanto que a Meiose II é equacional. A meiose I gera variabilidade genética através do Crossing-over e segregação independente. Neste processo ocorre a redução cromossomial em meio a divisão celular: Prófase I: 1. Leptóteno: cromatina espiraliza em cromossomos, nucléolo desaparece, centríolos começam a migrar para os pólos da célula 2. Zigóteno: ocorre o pareamento dos cromossomos homólogos (os cromossomos ficam lado a lado) 3. Paquíteno: ocorre o crossing-over (permutação) 4. Diplóteno: ocorre a visualização dos quiasmas (ponto onde ocorreu crossing over) 5. Diacinese: desaparecimento da carioteca. • Metáfase I: os cromossomosficam organizados em pares formando a placa equatorial e há formação de fibras do fuso. • Anáfase I: ocorre a separação dos cromossomos homólogos. • Telófase I: ocorre o reaparecimento da carioteca e nucléolo, cromossomos desespiralizam formando a cromatina e ocorre a citocinese gerando duas células haploides. Meiose II - Este processo é semelhante a mitose, porém com os cromossomos reduzidos a metade: • Prófase II: Centríolos começam a migrar para os polos da célula, a carioteca se funde ao RER e desaparece, junto ao nucléolo e a cromatina se espiraliza formando os cromossomos • Metáfase II: os cromossomos atingem o máximo de espiralização e se dispõem na metade da célula formando a Placa Equatorial, os centríolos se encontram nos polos formando o fuso acromático para que haja separação do material genético • Anáfase II: ocorre a separação das cromátides irmãs no fuso acromático • Telófase II: Reaparecem a carioteca e o nucléolo, os cromossomos se desespiralizam formando a cromatina. - Se fôssemos colocar a mitose em gráficos, ficaria desta forma:
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