sintese de DNA

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BIO MOL- CASO 2
quais são as caracteristicas relacionadas com a carioteca ?
· A carioteca ou envoltório nuclear é muito importante porque ela consegue manter as diferentes composições do hialoplasma e do nucleoplasma. Por exemplo, a concentração de RNA-r (que produz os ribossomos) no nucléolo é mantida; da mesma forma, a concentração de inclusões e sais minerais fica no citoplasma. A carioteca oferece ainda uma maior proteção ao material genético, no caso de invasores.
· A carioteca permite o fluxo de substâncias que podem entrar e sair de dentro do núcleo 
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· Núcleo Casa do DNA, onde guarda o DNA , centro de comando da célula, controlando o metabolismo celular, síntese de ácidos nucleicos ( DNA e RNA) 
· Carioteca Também conhecida como envelope nuclear porque , ela vai revestir o núcleo. Tem como função revestir e selecionar as substancias que entram e saem do núcleo, possuem poros onde selecionam as substancias que entram e saem do núcleo para o citoplasma, através de uma sequência sinal. 
explique como ocorre a replicação( duplicação)do dna
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P
· A replicação é semiconservativa
· As fitas do DNA são antiparalelas 
· Pareamento específico entre as bases 
· Importância da Replicação do DNA A molécula do DNA possuem informações genéticas , responsável por controlar todo o funcionamento das células. Possui como se fosse uma receita para o bom funcionamento da célula, quando ocorre a divisão celular essa informação/ receita deve ser passada para as células filhas, por esse motivo as informações precisam ser duplicadas para que a célula filha tenha a mesma informação que a mãe.
 
· ORIGEM DA REPLICAÇÃO Sitio específico na dupla hélice aberto onde começa a ter a separação da dupla fita > Varias origens de replicação > BOLHAS DE REPLICAÇÃO/ Forquilhas de replicação Onde vai ser o inicio da replicação 
· A replicação do DNA necessita de varias atividades enzimáticas 
· Replissomo é o conjunto de proteínas e enzimas que atuam na replicação 
· O processo é semiconservativo( cada molécula de DNA é constituída por uma cadeia de DNA- mãe conservando e tendo uma nova ) e semidescontínuo 
· A adição de nucleotídeo é sempre no sentido 5´> 3´
· A replicação inicia sempre em sequências específicas- Origens – Ponto de inicio da forquilha de replicação.
· A replicação pode ser unidirecional ou bidirecional 
· Unidirecional uma forquilha parte em uma só direção 
· Bidirecional Duas forquilhas partem em direções opostas 
Proteínas da replicação
DNA POLIMERASE
· Sintetizam a fita no sentido 5’- 3’ 
· Requer um iniciador (primer) 
· Requerem uma fita molde 
FORQUILHA DE REPLICAÇÃO REGIÃO DO DNA ONDE ESTÁ ACONTECENDO A REPLICAÇÃO 
Helicase
· Quebra as pontes de hidrogênio entre as bases, separando as fitas. ‘’Tesoura’’
Proteína SSB
Evita torções e degradação por exonucleases > Quando acontece a quebra as moléculas de DNA de nucleotídeos ficam soltas na fita simples de DNA, para não acontecer uma mudança no formato delas as proteínas SSB se ligam temporariamente a elas para possibilitar que o DNA polimerase consiga fazer o pareamento correto. 
Primases
· Sítio de iniciação da replicação. São pequenas regiões de RNA 
Ligase
· Liga a fita nova a fita velha 
Topoisomerase ou DNA-girase
· Desenrola a cadeia de DNA, diminuindo a tensão a medida que as helicases avançam 
Filamentos de okazaki
· São pequenos segmentos produzidos durante a duplicação da fita descontínua do DNA e que serão unidos ao final do processo
NUCLEASES OU DNASES
 Enzimas que degradam o DNA. 
· EXONUCLEASE Degradam a partir de uma extremidade 
· ENDONUCLEASE Agem no interior da molécula dos ácidos nucleicos 
· O DNA é uma molécula constituída por 2 cadeias torcidas em torno de si em forma de dupla hélice. Cada fio é composto por uma sequência de 4 bases químicas.
A primeira etapa na replicação do DNA é de separar as 2 cadeias. Esta descompactação é feita pela enzima helicase e resulta na formação de uma forquilha de replicação ( 
As cadeias separadas fornecem, cada uma, um molde para a criação de uma nova cadeia de DNA .
A primase inicia o processo fazendo um pequeno pedaço do RNA chamado de primer ( iniciador ). Isto marca o ponto de partida para a construção da nova cadeia de DNA .
A enzima polimerase se liga ao primer e fará uma nova fita de DNA. A DNA polimerase só pode adicionar bases de DNA em uma direção da extremidade 5´ para a extremidade 3´.
Uma das novas fitas de DNA, a fita contínua é feita continuamente, a DNA polimerase vai adicionando bases, uma por uma na direção 5´> 3´ do primer. A outra cadeia, a fita descontínua, não pode ser feita de maneira contínua porque ela ocorre no sentindo oposto. A DNA polimerase só pode fazer esta fita em uma série de pequenos pedaços chamados de filamentos de okazaki. Cada fragmento é iniciado com um primer de RNA . A DNA polimerase, em seguida, adiciona uma linha curta de bases de DNA na direção 5´> 3´. 
O próximo primer é então adicionado mais anteriormente na fita descontinua e um outro fragmento de okazaki é formado pelo processo ter se repetido novamente .
Assim que um novo DNA foi feito a atividade exonuclease da enzima remove todos os primes de RNA a partir de ambas as cadeias de DNA .
Outra enzima de DNA polimerase, em seguida, preenche as lacunas que são deixadas para trás com o DNA. 
A enzima ligase conecta os fragmentos de DNA em ambas as extremidades dos fragmentos para formar uma cadeia dupla e continua .
RESUMO 2
· A replicação do DNA se inicia na região chamada de ORI C que é rica em adenina e timina que facilita o processo de abertura da fita de DNA ( A Adenina e a timina são ligadas por 2 pontes de hidrogênio)
· Logo após o reconhecimento dessa região varias copias de uma proteína auxiliar a DNA A reconhecem e se ligam a essas repetições, no momento em que a célula inicia a replicação elas se agregam formando uma pequena alça 
· Agora a enzima helicase se liga na região ORI C e separa a dupla fita formando a forquilha de replicação . Para que a forquilha continue instável/ aberta, proteínas SSB se ligam aos nucleotídeos evitando que eles exerçam a atração entre si assim a helicase consegue manter a forquilha aberta .
· A medida que a HELICASE vai abrindo a fita de DNA as suas extremidades vão ficando compactadas e tensas. A enzima topoisomerasse corta o DNA e abre as fitas permitindo que o DNA se desenrole e relaxe a tensão. 
· Quando a fita estiver aberta a enzima primaser irá sintetizar pequenos fragmentos de DNA e irá sintetizar cada fita chamada de primer que funciona como ponto de partida para a replicação.
· A proteína grampo reconhece os primes e a proteína carregadora de grampo que é o complexo alfa, leva o grampo ao seu posicionamento correto. 
· Feito isso a DNA polimerase III irá se posicionar na extremidade 3´ para se iniciar a síntese. Há a adição de bases na fita molde e construção da nova fita chamada de complementar 
· Na fita de sentido 5´ e 3´ a DNA polimerase 3 segue o seu trajeto normalmente. Na fita tardia a DNA polimerase 3 tem que inserir as bases de trás para frente e irá ter a sintetização de fragmentos de okazaki 
· Depois da formação dos fragmentos de okasaki a DNA polimerase I substitui os primers de RNA por DNA e trocam alguns nucleotídeos colocados na posição errada 
· A DNA ligase atua na fita tardia unindo os fragmentos de okazaki uns aos outros, deixando a fita tardia completa 
· O DNA possui regiões terminais chamados de sítios/ regiões TER. Existem proteínas que marcam o local de terminação que chão chamadas de TUS. No final da replicação a proteína TUS se liga a região TER impedidno a passagem da helicase e a abertura das forquilhas 
· Os cromossomos recém duplicados são separados por segregação e o processo de replicação do DNA tem o seu termino 
 
 
 
cite os eventos-chave envolvidos na sintese proteica
A síntese proteica é o mecanismo de produção de proteínas determinado pelo DNA, que acontecem em 2 fases: TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO.
SÍNTESE DE RNA
· RNA polimerase Vai abrir a duplahélice de DNA ao mesmo tempo que ela abre essa dupla hélice ela vai posicionando os nucleotídeos de RNA respeitando o sentido 5´> 3 ´
· 3 sequencias de nucleotídeos > trincas que são chamadas de códons e neles existem as regiões que são codificantes( Éxons) – expressam as proteínas ) e as regiões que não são codificantes ( íntros) 
· Splicing Remoção dos íntrons > proteínas especializadas que removem os íntrons na molécula de RNA deixando apenas os exons . O SPLICEOSSOMO vai torcer e cortar os introns e depois irá grudar os exons. Depois a fita será mandada para fora do núcleo.
· RNA MENSAGEIRO Vai transmitir a mensagem a ser traduzida em proteína.
· RNA TRANSPORTADOR Vai transportar os aminoácidos para a formação dos peptídeos e consequentemente a formação da proteína
· RNA RIBOSSOMAL Forma o cene do ribossoma que é a estrutura que vai possibilitar a tradução – formação de proteína 
· O RNA MENSAGEIRO precisa sofrer pequenas modificações antes de sair do núcleo e essas modificações serão realizadas nas extremidades das moléculas. Vai ser colocado o CAPA 5´ ( É UMA GUANINA MODIFICADA POR 3 ENZIMAS ESPECIALIZADAS- FOSFATASE ( remição de fosfato) , GUANILTRANSFERASE, METILTRANSFERASE ( vai transferir uma metila ). Essa capa 5´vai enviar um sinal para um complexo proteico que vai encaminhar esse RNA mensageiro para fora do núcleo. A capa 5´vai se ligar ao complexo proteico CBC encaminhando ela para fora do núcleo. 
TRANSCRIÇÃO
· DNA (GENE) RNAm. Na molécula de DNA tem regiões de interesse ( gene x) que tá limitada a uma região. Vai ocorrer o abrimento do DNA na região do gene x ( que é o que interessa) usando a enzima helicase .
Depois que a helicase abriu a molécula de DNA a RNA polimerase irá ler os nucleotídeos ( transcrever )
· Um segmento especifico de DNA é copiado no RNAm pela enzima Rna POLIMERSASE no qual se liga a uma sequencia de DNA chamada de promotor encontrada próximo ao inicio de um gene. Cada gene tem seu próprio promotor. Uma vez ligada, a RNA polimerase separa as fitas de DNA,provendo o molde de cadeia simples, de um filamento necessário para a transcrição.
· Um filamento de DNA a fita molde, age como molde para a RNA polimerase. Conforme lê esse molde uma base por vez a polimerase constrói uma molécula de RNA feita de nucleotídeos complementares formando uma cadeia que cresce de 5´para 3´.
· O que codifica o inicio e o fim do gene que será transcrito são sequencias especificas de nucleotídeos, o inicio é a região promotora do gene e o fim é a região terminal. A polimerase do RNA se encaixa na região promotora do gene e vai até a região terminal.
· O RNAm sofre SPLICING. 
· Assim que termina o processo de transcrição e a fita codificante está pronta, ela sai do núcleo em direção ao citoplasma onde ocorrerá a Tradução no ribossomo para a produção de proteínas 
Tradução Síntese de proteínas Ocorre no citoplasma
· RNA mensageiro carrega a mensagem de como será a proteína 
· Ribossomo Responsável pela síntese proteica. É formado por RNAribossomico + proteínas. Possui 2 sítios de entrada para o RNAtransportador 
· RNAtransportador Transporta aminoácidos até o ribossomo para que ocorra a síntese proteica 
· RNA mensageiro tem os códons e complementar ao códon no RNAtransportador tem os anticódons.
· O RNA vai ser mandando para fora do núcleo Citoplasma SE encaixa a um ribossomo e ele por sua vez na sua subunidade maior vai ter 2 sítios o P ( vai ficar estruturada a cadeia polipeptídios) e o A ( chegada dos aminoácidos )
· 
· A sequência do RNAm , denominada códon e é determinada pela sequencia de bases da fita do DNA que virou molde. Desse modo, a síntese de proteínas é a tradução da informação contida no gene, por isso se chama tradução gênica.
· Cada códon é a sequência de 3 aminoácidos. A síntese da proteína começa com a associação entre um RNAt, um ribossomo e um RNAm. Cada RNAt transporta um aminoácido cuja a sequencia de bases, chamadas anticódon, que corresponde ao códon do RNAm
· O ribossomo possui uma subunidade menor e uma subunidade maior que se unem no processo da síntese. A subunidade maior apresenta em sua estruturas 3 sítios de ligação para o RNAt
· SÍTIO P nele a molécula de RNAt está ligada a cadeia polipeptídica que está sendo formada.
· SÍTIO A nele se encontra o RNAt que carrega o próximo aminoácido a ser adicionado a cadeia polipeptídica 
· SÍTIO E após deixar o aminoácido que será adicionado na cadeia polipeptídica, é nesse local que o RNAt deixa o ribossomo 
· A leitura desse RNAm começa quando é localizado o códon de inicio AUG que forma o aminoácido Metionina que entra no sítio A. A partir disso será formada a proteína com a leitura dos próximos códons no sitio P, formando a proteína. Quando a leitura acaba com o códon de parada essa proteína passa para o sítio E e está pronta para sair do ribossomo.
NÚCLEO CELULAR
· Acidos nucleicos São mscromoleculas, formadas por sequencias de nucleotídeos, especializadas no armazenamento, na transmissão e no uso da informação genética 
· Existem 2 tipos de Ácidos Nucleicos DNA e RNA 
· Degradação a nível de citosol do DNA- micro RNA se liga a cop de dna para que induza a via de degradação 
· Controle da síntese de proteína- ver 
· Precisar de muitas proteínas, muito RNA mensageiro- Pouca produção de proteína, pouco RNA mensageiro 
Origens de replicação qual é a importância para o processo- garante que aconteça uma única vez ,
Orques- aumenta a velocidade do dna 
Como acontece a replicação 
 
O dna É ENROLADO EM VOLTA DE MOLÉCULAS PROTEICAS PELAS HISTONAS.
A cromatina está presente no núcleo – Corresponde a todo o complexo de DNA e proteínas que encontra-se organizado no núcleo celular, sendo que ela se modula a variadas condições para reprimir ou ativar a produção de RNAs. Os nucleossomos são as unidades fundamentais da cromatina 
· Eucromatina é a região do cromossomo que está desespiralizada e possui genes ativos - As proteínas conseguem interagir com o DNA para fazer os RNAs que esses serão codificados posteriormente para produzir uma proteína- É a porção ativa da cromatina na qual os nucleossomos estão mais espaçados e,assim permite-se o acesso de proteínas importantes que promovem a síntese do RNA
Consiste em proteínas histonas ao redor do qual o DNA se enrola 
· Heterocromatina é a região do cromossomo que está espiralizada e possui genes inativos - 
Porção inativa da cromatina na qual os nucleossomos estão mais compactados e, assim, impede-se o acesso de proteínas importantes que promovem a síntese do RNA 
 
· NUCLÉOLO É a porção da cromatina onde se encontram os genes codificantes para o RNA ribossomal, além da maquinaria proteica para a confecção do ribossomo.
As coesinas ajudam a manter as cromátides unidas – A coesão das cromátides-irmas depende da coesina depositado ao longo da extensão de cada cromátide-irmã a medida que o Dna é replicado
As histonas são proteínas que se associam ao DNA formando uma estrutura chamada de colar de contas impedindo que forme um emaranhado 
A disposição do DNA ligado ao nucleossomo depende principalmente da flexibilidade dos sulcos do DNA e de outras proteínas ligadas a ele. 
Regulação e expressão genica 
· Na etapa de alteração da estrutura genica ocorrem modificações no DNA, como metilação e acetilação,que interferem na sua compactação .
· A metilação consiste em adição de grupos metil a base nitrogenada do DNA e a acetilação consiste na adição de grupos acetil nas histonas.
· A acetilação de histonas e a metilação das bases nitrogenadas do DNA influenciam sobre quais sequencias estão disponíveis ou não para a transcrição, ou seja, para o processo de produção de proteínas 
 Na acetilação as enzimas acetiltransferase adicionam grupos de acetil as proteínas histonas o que desestabiliza a estrutura do nucleossomo. Essa desestabilização permite que o DNA se separe das histonas e que as moléculas que participam do processo de transcrição tenham acesso ao DNA.
· A restauração da ligação do DNA as histonasocorrem quando a enzima desacetilase remove os grupos acetil das histonas 
· A metilação consiste na adição de grupos metil a bases nitrogenadas do DNA . Ocorre nas bases citosina, sendo que o DNA fortemente metilado está ligado a repressão da transcrição. A metilação da citosina é mais comum quando esta base está adjacente a guanina no mesmo filamento 
· O aumento na síntese de RNAm envolve sinais moleculares que podem partir tanto de dentro como fora da célula 
· Mesmo depois de um gene ter sido transcrito, sua expressão ainda pode ser regulada em vários estágios.
· Alguns transcritos podem sofrer um splicing alternativo, formando diferentes RNAm e proteínas com um mesmo transcrito de RNA.
· Alguns RNAm são marcados por microRNAs, pequenos reguladores de RNAs que podem quebrar ou bloquear a tradução de um RNAm
· A atividade de uma proteína pode ser regulada após a tradução, por exemplo, através da remoção de aminoácidos ou adição de grupos químicos.
Pequenos RNAs reguladores
Assim que um RNAm deixa o núcleo, ele pode ou não ser traduzido muitas vezes para produzir proteínas. Duas determinantes chave da quantidade de proteína a ser feita por um RNAm são seu "tempo de vida" (quanto tempo ele vai flutuar no citosol) e quão prontamente a máquina da tradução, como o ribossomo, pode se ligar a ele.
Uma classe de reguladores descoberta recentemente, chamada pequenos RNAs reguladores, pode controlar o tempo de vida e tradução do RNAm. Vejamos como isso funciona.
MICRO RNAs