ácido núcleico,DNA ,RNA e coneceitos básicos genética

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MD1-Módulo 02-Problema 01-Pauline Valle
· Genética 
Ácidos Núcleicos 
-São formados por blocos estruturais elementares denominados de nucleotídeos .Cada nucleotídeo apresenta três componentes :uma molécula de açúcar ,uma de fosfato(propriedades ácidas) e uma molécula nitrogenada(propriedades básicas).No DNA o açúcar constituinte e a desoxirribose(ácido desoxirribonucleico), e no rna e a ribose (ácido ribonucleico).No Dna ,os quatros tipos de bases são adenina,timina,citocina ,guanina. No RNA,a timina e substituída por uracila. 
· A adenina se combina com a timina(dupla ligação) e a citocina com a guanina em tripla ligação.
Ácido desoxirribonucleico:
Função: armazena e transmite as informações genéticas ,funciona como molde para as moléculas de RNA. Sendo fundamental para a síntese de proteínas .
-É constituído por duas cadeias de nucleotídeos, unidas por pontes de hidrogênio .O DNA apresenta uma conformação de dupla-hélice 
_A sua replicação se dá de forma semi-consevativo ,sendo imprescindível para a manutenção das células ,ocorre na fase S da interfase .Esse processo inicia-se com com a separação das duas fitas que formam a molécula de DNA ,por meio da ação de enzimas ,como a helicase .Isso ocorre em pontos em que existem sequências específicas de nucleotídeos ,esses pontos são denominados origens de replicação . As enzimas que atuam nesse processo identificam-nos e ligam-se cao dna,formando as chamadas bolhas de replicação .As helicases movem-se sobre as fitas de dna ,separando as cadeias.As regiões onde as cadeias se separam apresentam a forma de y e são chamadas de forquilha de replicação.Para evitar que as cadeias se ligem novamente ,as chamadas proteínas ligantes ao dna de cadeia simples (SSB) ligam-se ás cadeias simples para a associação dos nucleotídeos À medida que essas associações ocorrem e a nova cadeia ,denominada cadeia complementar ,é sintetizada,essas proteínas desprendem-se do dna.
	A cadeia que vai ser formada inicia-se
com uma porção de RNA. Essa cadeia inicial de rna, sintetizada por meio da ação da enzima primase, é denominada de oligonucleotídeo iniciador (primer). O início da formação da nova cadeia de DNA ocorrerá da extremidade 3’ do primer. Enzimas, denominadas de DNA-polimerases,
iniciam a ligação dos nucleotídeos livres no núcleo ao oligonucleotídeo iniciador e, em seguida, adicionam os nucleotídeos complementares aos
da fita-molde. Devido à estrutura do DNA, os nucleotídeos só poderão ser adicionados na extremidade 3’ do oligonucleotídeo iniciador ou da fita de DNA que está sendo sintetizada. Assim, a nova fita poderá ser aumentada apenas no sentido do lado do carbono da pentose ligado ao fosfato
(carbono 5’) em direção ao carbono 3’
da pentose (5’→3’). 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 fitar líder ou fita contínua. 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 (em células eucarióticas, eles possuem entre 100 e 200 nucleotídeos). Essa fita é denominada de fita retardada ou fita descontínua,
e, diferentemente da fita líder, que necessita apenas de um oligonúcleotídeo iniciador, cada fragmento dela deverá ser iniciado separadamente.
Ao fim, a enzima DNA ligase liga os fragmentos,
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
Tipos de dna
O dna pode apresentar diferentes conformaçõesdependendo da composição de bases e do meio e que se encontra.
tipo a: formado em altas concentrações de sais ou em desidratação parcial,apresenta uma hélice dextrogira.é mais espesso
-tipo b: formato clássico de Watson e Crick,baixa concentração de sais
-tipo z: forma helicoidal dupla levógira
Àcido ribonucleico :
Essa molécula apresenta informações com as quais é possível coordenar a produção de proteínas. Assim sendo, o RNA também participa do fluxo de informações genéticas pelos indivíduos. 
Tipos de RNA
rRNA(rna ribossômico)-Formam a estrutura básica do ribossomo e catalisam a síntese proteica
· tRNA
É responsável por carregar os aminoácidos adequados para a realização da síntese de proteínas. Esse RNA apresenta-se com quatro alças, por isso, a estrutura é conhecida por trevo de quatro folhas. Uma dessas alças é a do anticódon que reconhecerá o códon no mRNA.
· mRNA
O RNA mensageiro representa a classe mais heterogênea de RNAs e é aquele que contém informações do DNA para a síntese de proteína. Cada sequência de três bases nitrogenadas, denominada de códons, codifica um aminoácido. No processo de tradução, esses códons são lidos e a proteína é sintetizada.
· snRNAs(pequenos RNAs nucleares):Atuam em uma série de processos nucleares imcluindo o splincing do pré-mRNA.
· snoRNas(pequenos RNAs nucleolares):Utilizados para processar e modificar quimicamente os rRNAs 
· scaRNAS(pequenos RNAs de cajal):utilizados para modificar os snoRNAs e snRNAs
· miRNAs(micro RNAs)-regulam a expressão gênica tipicamente pelo bloqueio da tradução de mRNAs selecionados
· RNAs não codificantes:Atuam em diversos processos celulsres ,incluindo a síntese de telômeros,a ativação do cromosso X e o transporte de próteinas para o RE
· siRNAs(pequenos RNAs de interferência):desligam a expressão de genes pela degradação direta de mRNA selecionados e pelo estabelecimento de estruturas e pelo estabelecimento de estruturas de cromatina compacta 
Conceitos de transcrição e tradução:
Transcrição:Acontece no núcleo (eucariontes).A região promotora do DNA vai sinalizar qual parte do DNA deve ser trasnscrita ,a enzima rna polimerase vai reconhecer esse sinal e começar a síntese .Esse rna polimerase necessita de diversas proteínas adicionais chamadas de fatores gerais de transcrição ,esses fatores ajudam a posionar a RNa polimerase sobre o promotor, auxiliando na separação das duas fitas de DNA para permitir que a transcrição inicie e liberam a rna polimerase.O processo de trsnscrição tem início com a ligação do fator geral de transcrição TFIID a uma pequena sequência de DNA de dupla-hélice composta por nucleotídeos de T e A, conhecido como a TATA box.Essa sequência TATA está ,geralmente,localizada 25 nucleotídeos antes do sítio de início da transcrição .Após a formação de um complexo de iniciação de trsnscrição sobre o DNa,a RNA polimerase deverá ter acesso á fita molde no ponto inicial da transcrição.O TFIIH,o qula contém uma enzima denominada de DNA helicase como uma de suas subunidades,torna possível esse passo por hidróliose do ATP,promovendo a desespiralização do do DNA e consequentemente expondo a fita molde .A seguir,a rna polimerase se mantém no promotor ,sintetizando pequenos fragmentos de rna até sofrer uma série de alterações estruturais que permitem sua saída do promotor e a entrada na fase de extensão da transcrição.Uma vez que a rna polimerase tenha iniciado a extensão do trsncristo de RNa,a maioria dos fatores gerais de transcrição é liberada do DNA de forma que eles estarão disponíveis para iniciar outro ciclo de transcrição,com uma nova molécula de rna polimerase.Após o rna mensageiro realiza o splincing do rna ,e ocorre a modificação de ambas as extremidades do rna mensageiro pelocapeamento do mRNA na extremidade 5`e poliadenilação na extremidade 3`.Essas extremidades especiais permitem que a célula verifique se ambas as extremidades de uma molécula de mRNA estão presentes e ,consequentemente, se a mensagem está intacta ,antes de exportar a sequência de RNA do núcleo para ser traduzida em proteína .
· Fatores de transcrição :hélice volta hélice, homeodomínio, dedo de zinco ,zíper de leucina, hélice-alça-hélice.
· Nos procariotos a transcrição ocorre de forma simultânea a tradução,pois essas células não apresentam núcleo .
· Processamentode RNA 
-Adição de 7-metilguanosina(cap) na extremidade 5`
-Adição de caudas poli(A) na extremidade 3`
_Remoção de ítrons (splicing)
-Capeamento: È a adição de um GTP(guanina,pentose, três fosfatos)metilado e a adição da cauda poli-A(várias adenosinas) vai impedir que o Rna seja degradado no citoplasma pelas exonucleases.O cap também vai servir de recpnhecimento para o ribossomo (o AUG após o CAP será a fita que irá iniciar )
Tradução: Uma vez que o mRNA tenha sido produzido por meio da transcrição e do processamento ,a informação presente em sua sequência de nucleotídeos é usada para sintetizar uma proteína .Ocorre ,portanto, a tradução da informação contida no RNA para uma linguagem que envolve uma sequência de aminoácidos que dará origem a uma proteína. Isso ocorre por meio da aplicação de regras conhecidas como código genético .A síntese de proteínas é guiada pela informação presente no RNAm ,sendo realizada no ribossomo.A tradução ocorre em três etapas: Iniciação ,Alongamento e Terminação.
· Iniciação: A tradução de um mRNA inicia com um códon AUG,e um tRNA especial é necessário para iniciar a tradução.Esse tRNA sempre carrega o aminioácido metionina.
· Alongamento: Uma vez que a síntese de proteína tenha sido iniciada ,cada novo aminoácido é adicionado á cadeia em extensão em um ciclo de reações contento quatro passos iniciais :ligação do tRNA ,formação da ligação peptídica,translocaçõa das subunidades grande e pequena do ribossomo 
· Terminaçõa: O final da mensagem codificadora de um proteína é sinalizada pela presença de três códons de terminação :UAA,UAG ou UGA.
· As moléculas de mRnA que estão sendo traduzidas são de modo geral encontradas soba forma de polirribossomos,chamados também de polissomos.
Splincing: Consiste na retirada dos íntros de um RNA percursor ,de forma a produzir um RNA maduro funcional.
Splincing Alternativo :
Conceitos Básicos:
 Cromossomo: È a molécula de dna enrolada 
1-DNA mais histonas forma o nucleossomo
2-cromatina 
3-cromossomo
Gene 
-Unidade do dna capaz de determinar uma característica 
Éxons-região codificante 
Íntrons_região não codificante
Região não codificante 
-É uma sequência de nucleotídeos que não codifica proteínas.
-Origem: podem ser fragmentos de dna de vírus que incorporaram ao nosso ,podem ser genes que perderam a função.
-Função: promover camuflagem dos genes, promover aumento da variabilidade genética
Genótipo:Conjunto de genes de um individuo ou de uma célula
Genoma:È a sequência de nucleotídeos presentes em todo o dna
Código Genético 
O código genético é o conjunto de regras que governa a relação entre a sequência de nucleotídeos no DNA e a ordem dos aminoácidos nas proteínas, assim esse permite a célula converter sequências de bases do DNA em cadeias polipeptídicas. O código genético se expressa por trincas de bases, que foram denominadas códons.
Caracteristicas do código genético 
- O código é inequívoco, ou seja, não é ambíguo, logo, cada códon corresponde a apenas a um aminoácido e jamais a mais de um aminoácido
-O código é degenerado ou redundante, quase todos os aminoácido têm mais de um códon. 
-ele é universal
-O código contém 3 códons para os quais não foram encontrados aminoácidos(UAA,UAG,UGA) são chamados de códons sem sentido
Códon iniciador::AUG|Códon de parada:UAA