Cartilha dos Processos Celulares

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Possui grande importância para a
transmissão do material genético,
já que esse material será dividido
de forma igual entre as
 células-filhas
Replicação do DNA
A replicação ocorre no núcleo
durante a fase S da interfase.
A replicação se inicia com a separação das
duas fitas de DNA, que ocorre pela ação da 
enzima DNA helicase,
que força a separação
das fita e provoca o
desenrolamento, as 
 fitas são mantidas abertas por proteínas
SSB (single strand binding protein) Isso
ocorre em pontos em que existem
sequências específicas de nucleotídeos,
esses pontos são denominam-se origens de
replicação.
que se ligam a fita
simples.Após isso, a
enzima DNA
topoisomerase 
ou girasse fica responsável nessa etapa por
remover o superdobramento, girando a
cadeia para remover as hélices. À medida
 assim se inicia a progressão
do processo em sentido
bidirecional, replicando
ambas as fitas.
 que as duas fitas vão se abrindo, se forma a
forquilha de replicação e 
A enzima DNA primase ou oligonicleotídeo
iniciador, é responsável pela síntese de 
primers de RNA na forquilha
de replicação, possui cerca
de dez nucleotídeos de
comprimento e possui um
grupo hidroxila livre no
carbono-3’ que servirá como 
primeiro aceptor de nucleotídeo para que a
próxima enzima possa iniciar seu trabalho.
A DNA polimerase inicia a ligação dos
nucleotídeos livres no núcleo ao
oligonucleotídeo iniciador e, em seguida,
adicionam os nucleotídeos complementares
aos da fita-molde.
À medida que a forquilha vai sendo aberta,
a adição de nucleotídeos em uma das fitas
dá-se de forma contínua, essa fita é
denominada de cadeia leading ou líder. No
entanto, para que a outra fita seja alongada
nesse sentido, a adição de nucleotídeos 
ocorrerá em sentido oposto ao da
progressão da forquilha por meio de
fragmentos, denominados fragmentos de
Okazaki. Essa fita é denominada de cadeia
lagging ou tardia, e, diferentemente da
cadeia líder, que necessita apenas de um
oligonucleotídeo iniciador, cada fragmento
dela deverá ser iniciado separadamente.
Ao fim, a enzima DNA ligase liga os
fragmentos de DNA, formando uma fita
única de DNA. Tem-se agora duas
moléculas de DNA, exatamente iguais em
relação à sequência de nucleotídeos, sendo
que essas moléculas são constituídas por
uma fita antiga, pertencente à molécula
original, e uma fita nova.
Catequinas, encontradas
nos chás verde e preto;
Curcumina, raiz com
pigmentação amarelada e
com importante atividade
anticancerígena;
Resveratrol, encontrado
em uvas, mirtilo e
algumas castanhas;
Isotiocianato, encontrado
em verduras como
brócolis, couve etc;
Isoflavonas, encontradas
nos feijões.
Alimentos que
promovem a integridade do
nosso DNA: 
Aciclovir inibe a DNA
polimerase, age
interrompendo o
elongamento da cadeia de
DNA.
Favipiravir inibe a RNA
polimerase.
 Quinolonas Eles atuam sob
a DNA girase e impedem a
duplicação do DNA.
Alguns fármacos que
influenciam a replicação do
DNA:
Em organismos
procariontes, cujo DNA é
circular, esseprocesso
inicia-se em um único
ponto. 
Em organismos
eucariontes, como na
espécie humana, ele se
inicia em diversos pontos.
Em organismos procariotos
fragmentos de Okasaki
possuem de 1000 a 2000
nucleotídeos.
 Em organismos eucariotos
possuem de 100 a 400
nucleotídeos.
Organismos procariontes
possuem DNA ligase, que
liga os fragmentos de DNA.
Organismos eucariontes
possuem RNAse H, que
identifica e remove cada
iniciador de RNA, pois é 
uma enzima que degrada
híbridos de DNA/RNA.
A velocidade de replicação
do DNA em eucariontes é
dez vezes menor.
 A velocidade em
procariontes é maior em
decorrência da quantidade
de DNA ser maior e da
presença de histonas.
A transcrição gênica ocorre no
núcleo da célula durante a fase
G1.
Transcrição gênica
Para que as informações
contidas no DNA sejam
expressas, elas devem ser
transcritas em RNA que
posteriormente será usado
para formação de proteínas.
O processo de transcrição é
dividido em 3 etapas:
Iniciação: A enzima RNA
polimerase se liga a sequência
gênica que será transcrita e
separa as fitas de DNA
formando um molde de fita
simples.
Alongamento: A RNA
polimerase uma a fita molde
para criar uma molécula de
RNA de nucleotídeos
complementares ao molde,
substituindo Timina por
Uracila, no sentido 5' para 3'.
Término: Ao encontrar o sinal
de término, a transcrição para
e a molécula de RNA é
liberada junto com a RNA
polimerase. A fase de término
pode ser classificada em duas:
Rho-dependente: A proteína
chamada fator Rho se conecta
ao RNA para formar o grampo
e finalizar a transcrição.
Rho-independente: Nessas
sequências, o grampo é
gerado a partir de sequência
CG e AU auto
complementares. As ligações
CG formam o grampo e as
ligações AU liberam a
molécula.
Iniciação: Diferente dos
procariontes, nos eucariontes
a RNA polimerase não se liga
diretamente com os
promotores, ao invés disso,
ela liga-se à proteínas
chamada fatores de
transcrição basais, que ligam-
se aos promotores e dão um
ponto de apoio a RNA
polimerase.
Nos eucariontes há 5 tipos de
RNA polimerase: I (síntese de
rRNA), II (síntese de mRNA),
III (síntese de tRNA),
mitocrondrial e de
cloroplastos.
Nos eucariotos, o processo é
semelhante porém com
alguma modificações.
Alongamento: Ocorre
semelhante aos procariontes,
onde a RNA polimerase
desliza no sentido 5' para 3'
usando a fita molde para
formar a fita de RNA.
Término: Após encontrar o
sinal de término, a RNA
polimerase libera o transcrito
primário que é processado para
formar o mRNA.
Esse processamento ocorre no
núcleo da célula onde há:
1- Adição de Guanina metilada
(CAP) = 7-metil-guanosina;
2- Adição da cauda poli A
(adeninas) = poliadenilação =
enzima poli-A polimerase;
3- Splicing = retirada das
sequências não codificadoras
(INTRONS) e união das
sequências codificadoras
(EXONS).
Alguns fármacos podem
influenciar na transcrição,
como por exemplo, os
hormônios esteroides, os
hormônios tireoidianos e a
vitamina D, que são lipofílicos
e penetram rapidamente na
célula-alvo, onde se ligaram a
receptores nucleares e darão
inicio a transcrição.
Síntese Proteica
A síntese proteica ocorre nos
ribossomos presentes no
citoplasma na célula e
durante a fase G1.
É pelo processo de síntese
proteica que ocorre a
formação das proteínas
essenciais para o organismo
através da tradução do
mRNA
O processo de síntese
acontece em 3 etapas:
Iniciação, alongamento e
término. Porém, logo após
esse processo é necessário
fazer a proteína passar por
uma fase pós-traducional
onde ocorre a estabilização
da molécula
Iniciação da tradução: nessa etapa
ocorre a união das duas
subunidades de ribossomo, sendo a
subunidade ribossomal maior
responsável pela ligação do RNAt
ou transportador e a subunidade
ribossomal menor é o sítio de
ligação do RNAm ou
mensageiro que é responsável por
trazer o primeiro aminoácido da
cadeia polipeptídica.
Alongamento da cadeia
peptídica: esse processo ocorre
com a translocação do ribossomo
ao longo do RNAm e os demais
aminoácidos são adicionados até
que a cadeia polipeptídica esteja
completa. Cada códon é uma
série de três bases nitrogenadas
rentes umas às outras na
sequência e o anticódon é a
tríade de bases complementares
as do códon.
Término: Com a identificação
dos códon de término, que são
UAA, UAG e UGA, eles não são
reconhecidos por nenhum RNAt,
mas sim reconhecidos por
proteínas fatores de liberação,
que bloqueiam a ligação de um
novo aminoacil-RNAt e induzem
a ligação do terminal carboxílico
do peptídeo e o RNAt seja
hidrolisado, sendo o peptídio
formado liberado através do
túnel de término da subunidade
ribossomal maior. Em seguida,
os ribossomos desmontam suas
subunidades, os RNAt se
desligam e o RNAm é degradado.
Após a etapa de tradução, a
proteína passa por um
processo pós-traducional,
onde será estabilizada. Esse
processo engloba:
(a) clivagem em unidades
polipeptídicas menores;
 (b) combinação de duas ou
mais cadeias, sejam
produzidos pelo mesmo gene
ou por genes diferentes
para formar um único
complexo proteico final(estrutura quaternária),
como no caso da
hemoglobina; 
(d) remoção de sequências
amino-terminais específicas,
utilizadas para direcionar um
polipeptídeo para seu local
correto de atuação na célula.
 
 Outra modificação, como a
fosforilação (adição de um grupo
fosfato), amplamente utilizado
pela célula, são parte de um
sistema visando controlar o
comportamento proteico,
ativando ou inativando uma
enzima, por
exemplo. 
As proteínas formadas por esse
processo podem desempenhar
diferentes papéis no organismo,
como catalítico, regulatório, de
defesa e estrutural.(c) modificação química pela
adição de grupos funcionais
(grupos heme, acetato ou
sulfato, por exemplo) ou de
cadeias de carboidratos e/ou
lipídios em sítios específicos;
As diferenças entre eucariontes e
procariontes são pouquíssimas,
sendo a principal a separação da
transcrição e da tradução pela
membrana nuclear em
eucarioentes.
Os fármacos que interferem
na síntese proteica estão
apresentados no quadro
abaixo:
Referências:
Link do Design feito no Aplicativo Canva:
https://www.canva.com/design/DAENZjPsLm0/qDKKTs5vvBhX-3pOfa0sCw/view?
utm_content=DAENZjPsLm0&utm_campaign=designshare&utm_medium=link&utm_source=publ
ishsharelink
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4411865/mod_resource/content/1/aula%204%20replicac%CC%A7a%CC%8
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Eduarda Caroline Gostinski e Fábio Luiz Bozza Filho.
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https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/32334459/Proteinas_lindo.pdf?1384703300=&response-content-
disposition=inline%3B+filename%3DProteinas_lindo.pdf&Expires=1605710293&Signature=g~FZFHLJP9WRQ-
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Slides disponibilizados pela professora Vanessa Retuci presentes no Moodle sobre os temas:
Replicação do DNA, Transcrição gênica e Síntese proteica.
Discentes: