ESTUDO DIRIGIDO - DOGMA CENTRAL

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Estudo Dirigido sobre Dogma Central
Dogma Central
Explique o dogma central da biologia molecular
O Dogma Central da Biologia Molecular foi postulado por Francis Crick (1958). Ele explica como ocorre o fluxo de informações do código genético. Esse modelo mostra principalmente que uma sequência de um ácido nucleico pode formar uma proteína, entretanto o contrário não é possível. Segundo esse dogma, o fluxo da informação genética segue o seguinte sentido: DNA → RNA→ PROTEÍNAS. 
Nesse contexto, o DNA serviria de molde para: 1) síntese de novas moléculas de DNA (duplicação) e; 2) síntese de moléculas de RNA (transcrição). Algumas dessas moléculas de RNA (mRNA ou RNA mensageiro) poderiam servir de moldes para a síntese de proteínas (tradução), que ocorre nos ribossomos. Ou seja, proteínas jamais seriam utilizadas na síntese de ácidos nucleicos. 
Mais tarde, algumas mudanças foram feitas no modelo proposto originalmente. Isso ocorreu em razão de hoje se saber, por exemplo, que algumas enzimas são capazes de utilizar o RNA para produzir DNA.
Definições
DNA Polimerase dependente de DNA
DNA polimerase DNA dependente (DpDd) é uma enzima que catalisa a reação de síntese de DNA utilizando como molde outra molécula de DNA. Durante sua ação enzimática, uma DpDd polimeriza dNTPs (deoxiribonucleotídeos trifosfato) na direção 5' → 3', em associação a um DNA molde, liberando ânions de pirofosfato (P2O74−) como subproduto.
DNA polimerase dependente de RNA
A transcriptase reversa é uma enzima que realiza a transcrição inversa, produzindo DNA a partir de RNA. Também é chamada de DNA polimerase RNA-dependente. Essa enzima permite uma condição única, pois a transcrição ocorre, naturalmente, no sentido de RNA para DNA. A transcriptase reversa é encontrada em retrovírus. Um exemplo de retrovírus é o HIV, causador da AIDS.
Primer ou iniciador
Para cada início de síntese de uma das fitas de DNA, se faz necessária a presença de um iniciador. Os iniciadores utilizados na replicação dos genomas celulares são pequenas sequências de RNA sintetizados por uma primase.
Nesse sentido, iniciadores ou primers são segmentos de ácidos nucléicos, com 1 a 60 ribonucleotídeos necessários à iniciação da replicação do DNA.
Fragmentos de Okasaki
A síntese da fita descontínua, por sua vez, é realizada a partir de vários iniciadores, sendo polimerizada em diversos fragmentos (fragmentos de Okazaki), que possuem entre 1.000 e 2.000 nucleotídeos em organismos procarióticos e entre 100 a 200 nucleotídeos em eucariotos. A sínte- se de cada fragmento de Okazaki prossegue até encontrar a região 5'-P do fragmento anterior, quando então a DNA-polimerase se dissocia da fita descontínua do DNA. Durante este processo, a fita-molde da fita descontínua parece for- mar uma alça, resultando na coorientação da síntese da fita descontínua com o movimento do replissomo.
Primase
Primase é uma enzima RNA polimerase que atua na replicação de DNA. Essa enzima sintetiza um segmento curto de RNA (primer), cerca de 10 nucleotídeos, complementar a uma fita de DNA.
Girase
A girase é uma topoisomerase tipo II especializada, capaz de introduzir superenrolamentos negativos em um DNA circular através de uma reação dependente de ATP, uma característica que a torna única entre as topoisomerases. Todas as outras topoisomerases, com exceção da girase reversa, apenas relaxam superenrolamentos.
A topoisomerase é um nuclease reversível que “tira” o enrolamento adicional da duplahélice.
Em outras palavras: responsáveis por aliviar a torção na parte da fita que não está sendo replicada.
Helicase
A helicase ou DNA helicase é uma enzima que promove a abertura da hélice de DNA, separando-o em duas fitas simples para que possa sofrer replicação. A helicase quebra as ligações de hidrogénio entre as bases azotadas (purinas ou pirimidinas) de ambas as cadeias de DNA, fazendo com que estas se separem.
DNA
Explique porque dizemos que as fitas de DNA são paralelas e complementares? Porque uma extremidade é 5’ e a outra 3’? Em que sentido ocorre a replicação e a transcrição do DNA?
De forma específica, os desoxirribonucleotídeos formam cadeias, sendo unidos entre si por ligações covalentes, formando pontes fosfodiéster estabelecidas entre o grupamento fosfato (5'-PO4, ou, simplificadamente 5'-P) e o grupamento hidroxílico (3'-OH) do carbono 3' do nucleotídeo adjacente. O modelo proposto por Watson e Crick mostrou que o DNA é uma hélice dupla e que as suas duas fitas se enrolam em torno do eixo da hélice. As ligações fosfodiéster nas duas fitas estão em direções opostas – uma fita na direção 5'→ 3' e a outra na direção 3'→ 5' –, sendo, portanto, ditas antiparalelas. A complementariedade do DNA advém do fato do estabelecimento de pontes de hidrogénio entre as bases azotadas complementares das duas cadeias.
O sentido, tanto da replicação quanto da transcrição, é 5’-3’.
Transcrição
Explique a transcrição
A transcrição é o processo pelo qual são sintetizados to- dos os RNAs celulares. Esse processo conecta a informação presente na sequência de bases no genoma (genótipo) com as características funcionais da célula (fenótipo). Os RNAs sintetizados na transcrição produzem os RNAs funcionais e as proteínas e, portanto, a transcrição tem uma posição central na expressão gênica, sendo o seu primeiro passo. A transcrição também é um dos principais processos em que ocorre a regulação da expressão gê- nica, definindo quais genes ou sequências serão transcritas, quando esta expressão ocorre e quais as quantidades de produtos serão produzidas. A falha na transcrição de um determinado mRNA provoca a ausência da proteína por ele codificada e poderá causar alterações na célula. A transcrição é mediada em todas as células por RNA-polimerases dependentes de DNA (RNAP), cuja estrutura e função são conservadas desde bactérias até seres humanos.
Tradução
Explique a tradução
A tradução é um processo no qual haverá a leitura da mensagem contida na molécula de RNAm pelos ribosomo, decodificando a linguagem de ácido nucleico para a linguagem de proteína. Cada RNAt em solução liga-se a um determinado aminoácido, formando-se uma molécula chamada aminoacil-RNAt, que conterá, na extremidade correspondente ao anticódon, um trio de códon do RNAm.
A expressão de um gene procariótico inclui a sua transcrição em um RNA e a tradução do transcrito (se for um mRNA) em uma cadeia polipeptídica. Genes que codificam rRNAs, tRNAs ou outras classes menores de RNA são transcritos, mas não são traduzidos. A tradução só ocorre com mRNAs, os quais são transcritos a partir de genes que codificam cadeias polipeptídicas.