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Material genético Os fragmentos de DNA que apresentam sequencias de nucleotídeos com informações para a produção de uma proteína (genes). As, moléculas de DNA podem sofrer replicação perpetuando sua informação genética. RNA e ribossomos são responsáveis pela tradução da informação do DNA, produzindo proteínas. Informação do DNA é utilizada para se produzir moléculas de RNA (transcrição). Produção depende da RNA polimerase e as moléculas de RNA resultantes (RNA: mensageiro, ribossômico e transportador) são imprescindíveis para a síntese das moléculas de proteínas RNA mensageiro: contém informações que vão ser lidar pelo RNA ribossômico e transportador para montagem das cadeias polipeptídicas (tradução) Eucariontes: Após a transcrição, o RNA recém- sintetizado a partir do DNA passa por transformações (splicing) antes de ir para o citoplasma como RNAm. Moléculas de RNA, por meio da enzima transcriptase reversa, podem servir de molde para a formação do DNA (transcrição reversa) Composição química dos ácidos nucleicos Constituídos por nucleotídeos, os quais são constituídos por ácidos fosfórico, uma pentose e uma base nitrogenada que pode ser pura (adenina e guanina) ou pirimídica (citosina, timina ou uracila.) Pentose uma ribose ou uma 2-desoxirribose RNA: ribose e as bases nitrogenadas adenina, guanina, citosina e uracila DNA: 2-desoxirribose e as bases nitrogenadas adenina, guanina, citosina e timina. A ligação entre nucleotídeos (monômeros) para formar os ácidos nucleicos envolve duas ligações éster pelo ácido fosfórico. O grupo fosfato hidroxila do carbono 3’ da pentose do nucleotídeo liga-se à hidroxila do carbono 5’ da pentose do nucleotídeo adjacente, formando uma cadeia polinucleotídica com uma extremidade 5’ e outra 3’. Ligação de nucleotídeos adjacentes (3’, 5’ fosfodièster) Molécula de DNA Regra de Chargaff, A=T e C=G, a soma das bases púricas é igual das bases pirimídicas. No modelo Watson e Crick, duas cadeias de nucleotídeos formam uma escada de mão retorcida, a dupla-hélice – dupla fita retorcida em alfa-hélice. Cada fita é formada por moléculas de nucleotídeos 9(um polinucleotídeo). Os nucleotídeos adjacentes estão unidos por ligações fosfodiéster. O fosfato liga o carbono 3’ da pentose de um nucleotídeo ao carbono 5’ do nucleotídeo seguinte. Sempre em uma das pontas da cadeia um grupo fosfato livre no carbono 5’ da desoxirribose, e a outra ponta por um grupo OH livre ligado ao carbono 3’. São antiparalelas, uma 5’ 3’ e outra 3’ 5’ O fosfato e a desoxirribose apresentam função estrutural na molécula de DNA (partes verticais da escada). Na parte central as bases nitrogenadas (os degraus) Bases de uma fita são complementares à outra fita. A união entre as bases de duas cadeias e feita por meio de ligações de hidrogênio (2 entre A e T e 3 entre G e C) Ex: ATCGTAACT a outra é TAGCATTGA Molécula do RNA O RNA é um polinucleotídeo, de cadeia simples. Flexível a apresenta maiores números de formas moleculares de tridimensionais (do que DNA). O filamento de RNA pode se dobrar ate que ocorra um emparelhamento entre os pares nitrogenadas, que determina a forma da molécula. Um filamento de RNA é composto por nucleotídeos formados de um açúcar -fosfato com uma base ligada covalentemente na posição 1’. Açúcar (pentose) é a ribose e as bases (A, G, C e U). ligação entre nucleotídeos para construí o filamento (ligação fosfodiéster). Nucleotídeos unem-se nas posições 5’ e 3’ do açúcar. RNA MENSAGEIRO (RNAm) Produzido a partir da sequencia de bases do DNA. Filamento único de nucleotídeos que determina a sequência de aminoácidos de uma proteína. Apresenta trincas de nucleotídeos (códons), que orientam quais aminoácidos devem estar em uma molécula proteica. RNA TRASPORTADOR (RNAt) Para cada aminoácido, há, pelo menos. Um RNA transportador específico. A molécula de RNAt é singular em relação a estrutura, apresenta aspecto de folha em trevo. Na 3’ há um sitio de ligação para o aminoácido. Cada RNAt apresenta uma sequencia de 3 nucleotídeos (anticódon), complementar a um dos códons do RNAm. A complementariedade de bases entre códon e anticódon orienta a escolha do aminoácido. RNA RIBOSSÔMICO (RNAr) Formado a partir do DNA presente na região organizadora do núcleo. Tendem a ser muito grandes e apenas alguns tipos estão presentes em uma célula. Em conjunto com proteínas, esse tipo de RNA atua na formação dos ribossomos. Tanto nos procariontes e eucariontes, um ribossomo apresenta duas subunidades compostas de RNAr e proteínas, uma maior que a outra. Transcrição do RNA Processo de síntese do RNA ocorre no núcleo da célula (transcrição). Para produzir a molécula desse ácido nucleico, o DNA é o molde 1) As ligações de hidrogênio das duas fitas da molécula de DNA, são quebradas por uma enzima. 2) Ribonucleotideos são acrescentados, unindo-se a uma das fitas de DNA (a outra não participa). 3) Ribonucleotideos são ligados entre si, formando a molécula de RNA que se separa do DNA molde. Logo em seguida as ligações de hidrogênio das fitas do DNA são refeitas Durante a transcrição, a enzima RNA polimerase lê a fita-molde (3’ para 5’). A fita lida apresenta designações: fita-molde (fita que irá servir para a formação do RNA), fita-antissenso (tem uma sequência de nucleotídeos complementar ao RNA que será produzido), e fita -. A outra é a fita codificadora (idêntica ao RNA formado, exceto pela presença de U no RNA). Fita-senso, fita não molde ou fita +. DNA= desoxirribonucleotídeos RNA= ribonucleotídeos Tradução Produção de proteínas. Toda molécula de RNA possui o códon de iniciação (AUG), correspondente ao aminoácido metionina, que indica o local de início da tradução. Em seguida, uma sequência dos vários códons que determinarão os aminoácidos da proteína. No final, tem os códons de terminação (UAG, UAA ou UGA) Iniciação: porção menor de ribossomo associa-se ao RNAt da metionina, encaixando no códon de iniciação AUG. A subunidade maios do ribossomo se une com a menor. Alongamento: outro RNAt que transporta um aminoácido correspondente ao códon seguinte, chega ao sitio A do ribossomo. Metionina se liga a valina e, após o estabelecimento da ligação peptídica, o RNAt da metionina é liberado. O ribossomo ainda se desloca pelo RNAm, e, a cada códon passado, um aminoácido une-se à cadeia em formação. Terminação: o RNAt chega ao códon de terminação, a formação da proteína que está no sítio A é finalizada., e as duas subunidades do ribossomo são dissociadas.
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