Replicação, Transcrição e Expressão Gênica

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➔ Criação de um novo DNA. 
➔ Célula somática → sempre que se 
dividem ela vai dar origem a duas 
células filhas idênticas (o material 
genético é idêntico). 
➔ DNA → Dupla hélice → Desoxirribose 
→ Polaridade (5’ → 3’) → A–T e C–G. 
• Objetivo → conservar o código entre as 
gerações. 
• Se replica quando há divisão celular. 
 
’ ’
➔ Em uma extremidade da fita do DNA 
está livre a hidroxila do carbono-5 da 
primeira pentose e na outra está livre a 
hidroxila do carbono-3 da última 
pentose. 
 
 
➔ Conservação → células-filhas 
geneticamente idênticas. 
➔ Altamente controlado → passível de 
falhas → processos de reparo. 
• Garante que os agentes mutagênicos 
serão anulados. 
• Quando há falha → gera mutações. 
➔ Conserva metade do material genético. 
➔ O DNA é composto por duas fitas → 
essas duas fitas se separam e a partir 
de cada uma delas surgem fitas novas. 
➔ Esse processo reduz o número de 
erros. 
➔ Tudo que ocorre de erro na fita nova é 
passado para as células filhas (DNA 
mutado) e pode gerar mutações. 
➔ Esse processo faz com que o material 
genético da célula mãe seja 
conservado. 
 
 
➔ É importante ter uma boa noite de 
sono, uma boa alimentação, diminuir 
os patógenos, para que nossa célula 
funcione no padrão do normal. 
➔ Quando uma adenina se liga a citosina, 
por exemplo, gera um erro na 
replicação, gerando mutações → e 
essas mutações podem causar falhas 
nas estruturas das proteínas, células 
de crescimento descontrolado, entre 
outros. 
 
➔ Semiconservativa: uma fita molde 
permanece na nova fita. 
 
 
➔ Bidirecional: ocorre nas duas direções 
da fita → uma parte da construção vai 
ir da esquerda para a direita (5’-3’) → 
outra parte vai da direita para a 
esquerda (5’-3’). 
 
 
 
 
➔ Semidescontínua: uma das fitas é feita 
em etapas → uma fita ao ser construída 
é continua → a outra fita possui etapas, 
sendo descontinua → aumenta a 
probabilidade de erro, gerando 
mutação genética. 
 
 
➔ Autoduplicadora: tudo que é preciso 
para a replicação está contido no 
núcleo. 
 
1. Proteínas iniciadoras: marcam o local 
onde a replicação irá se iniciar → são 
sequencias especificas ricas em A-T 
(onde abre o DNA) → o DNA é aberto 
em várias partes ao mesmo tempo → 
em cada abertura se inicia o processo 
de replicação. 
 
 
2. DNA-Helicase: abrem a fita antes 
marcada → desfaz as pontes de 
hidrogênio → expõe os nucleotídeos → 
duas fitas moldes. 
 
 
3. Topoisomerase: impede que o DNA 
logo após a forquilha se superenovele 
→ impede a interação com as proteínas 
→ impede que ele fique livre para ser 
aberto. 
 
 
4. Primase: adiciona primers de RNA á 
fita de DNA → possibilita a ligação de 
novos nucleotídeos → sem o primer 
não há nova fita → a DNA-polimerase 
não consegue fazer a adição de novos 
nucleotídeos sem a hidroxila 3’ livre. 
• Fita continua → só um primer. 
• Fita descontinua → vários primers. 
• O crescimento da fita sempre ocorre de 
5-3, em uma das fitas isso é possível, 
na outra não. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. DNA polimerase → adiciona os 
nucleotídeos na nova fita de DNA → 
uma vez que ela se liga a molécula de 
DNA, ela não solta mais. 
• Chave no processo. 
• Utiliza nucleotídeos na forma de 
trifosfato. 
• Não larga do DNA durante a replicação. 
• 100 nucleotídeos/segundo. 
 
➔ Três novas enzimas: 
• Nucleasse: degrada o RNA iniciador. 
• Polimerase de reparo: substitui RNA 
por DNA. 
• DNA-ligase: liga as extremidades 5’ as 
3’ dos nucleotídeos. 
 
 
 
➔ Proteínas: 
• ECA. 
• Receptores. 
• Angiotensina II. 
• Vasopressina. 
 
➔ O que diferencia as proteínas é a 
sequência e a quantidade de 
aminoácidos → vai permitir a interação 
entre as proteínas. 
➔ Processo unidirecional: DNA → RNA → 
proteína. 
 
 
➔ Cópia do gene, por meio da formação 
de RNA. 
➔ Não é homogêneo, nem igualitário. 
➔ Em algumas pessoas um gene do DNA 
é mais expresso que em outros, e vice-
versa. 
 
➔ RNA: 
• Localização: citoplasma. 
• Síntese: núcleo. 
 
➔ Intermediário → regula a síntese de 
proteína → quanto mais proteína 
necessária, mais RNA será produzido 
→ expressão gênica. 
➔ Sempre que pensar em expressão 
gênica, tem que pensar em RNA. 
 
➔ Exame RT-PCR → vai quantificar 
quanto de RNA tem dentro da célula → 
uns menores (menos) outros maiores 
(mais). 
 
 
 
• Ex.: em um caso de câncer, o que se 
mostrar maior vai ser o causador pois 
ele que estará sintetizando as 
proteínas → OU → o que se mostrar 
menor pode estar influenciando, pois 
pode ser uma que era para proteger e 
por estar baixa não existe proteção. 
• Resumo: vendo o RNA, consegue-se 
ver qual proteína está sendo mais 
expressa e qual está sendo menos 
expressa. 
 
➔ Os genes podem ser mais ou menos 
expressos. 
• Número de cópias de RNA formadas a 
partir dele. 
• Essa expressão é variável, depende 
das necessidades da célula. 
• A transcrição e tradução não é preciso 
como a replicação. 
 
 
➔ Possui como características: 
• Complementariedade (T-U). 
• Síntese 5’ → 3’. 
 
 
➔ Abertura da dupla hélice → regiões 
específicas. 
➔ Sintetiza a fita de RNA complementar a 
uma das fitas (síntese 5’ – 3’). 
➔ Após a síntese renatura o DNA e fecha 
novamente a fita. 
➔ Várias cópias simultâneas. 
 
 
➔ RNA Polimerase I → RNA ribossômico. 
➔ RNA Polimerase II → RNA mensageiro. 
➔ RNA Polimerase III → RNA 
transportador, RNA ribossômico e 
outros RNAs → proteínas auxiliares: 
fatores gerais de transcrição. 
 
➔ Cópia de genes → RNA. 
• Mensageiro → proteínas. 
• Não mensageiro → outras funções 
(ribossômico, transportador, micro-
RNA). 
 
➔ Iniciador: regiões específicas que 
iniciam a cópia. 
➔ Alongamento: adição de 
ribonucleotídeos. 
➔ Terminador: regiões específicas que 
determinam o fim da cópia. 
 
➔ Amplificadores → aumentam a 
afinidade do complexo transcricional 
(sequencias) → ativadoras. 
➔ Silenciadores → reduzem a afinidade 
do complexo transcricional 
(sequencias) → repressoras. 
 
➔ Gene: éxons (regiões codificantes) e 
íntrons (regiões não codificantes – não 
codificam proteínas). 
 
 
 
• Uma vez que a RNA polimerase liga ela 
não desliga mais. 
• Ela copia todo o gene. 
• Ela começa na região iniciadora e 
termina na parte de término. 
• É formado um pré RNA → depois que 
é formado passa por um processo 
chamado Suplise (que vai retirar todos 
os íntrons) → a partir do suplise que se 
tem o RNA pronto para síntese das 
proteínas. 
 
 
➔ Sítio de terminação → (TTATTT → 
AAUAAA) → acaba a transcrição. 
➔ Finalização do processo e liberação da 
fita de RNA. 
➔ O DNA se fecha novamente. 
➔ Esse RNA ainda não está pronto (pré-
RNAm ou transcrito primário). 
 
➔ RNA recém-formado → transcrito 
primário (pré-RNAm). 
➔ Processados: 
• Capping: processo de capeamento do 
RNA → fornece mais estabilidade a 
molécula → é adicionada uma 
molécula de GTP metilada (7 
metilguanosina). 
• Poliadenilação: adição de 100-300 
unidades de adenosina na extremidade 
3’ → impede a degradação do RNA → 
depende de um sinal no RNA (AAUAA) 
→ enzima: PoliA polierase. 
• Splicing: retirada dos íntrons e união 
dos éxons → sequencias específicas 
(delimitam o fim do intron) → processo 
comandado por RNAs → RNAs 
nucleases + proteínas = spliceossomo. 
 
 
 
 
 
➔ RNAm segue para o retículo 
endoplasmático rugoso → lá ele será 
traduzido (RNA → proteína) → 
participação de 2 outros RNAs: 
ribossômico e transportador. 
➔ O código genético descreve a relação 
entre a sequência de bases 
nitrogenadas do DNA e a sequencia de 
aminoácidos de uma proteína → o 
código é lido em sequencias de três 
bases por vez, chamada códon. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. A leitura é sempre feita em trincas de 
bases chamadas códons. 
 
• 1 codon = 1 aminoácido. 
• 1 codon = 3 bases nitrogenadas. 
 
2. O código é degenerado ou redundante. 
 
 
3. Não é ambíguo. Um códon só 
representa um aminoácido. 
 
 
4. Não existe superposição. 
 
 
5. É contínuo. 
 
6. É semi-universal → os mesmos códons 
se mantémconservados em boa parte 
das espécies. 
 
7. Há códons de iniciação e finalização.