Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1 REPLICAÇÃO E REPARO DO DNA, TRANSCRIÇÃO, TRADUÇÃO, SÍNTESE DE PROTEÍNAS; MECANISMOS DE ALTERAÇÃO GÊNICA: UMA ANÁLISE Bianca Flávio da Vitória¹ Jheniffer Ketlin Barbosa de Souza2 Lorena Marta Guerrini3 RESUMO Este trabalho tem como objetivo realizar uma revisão bibliográfica e analise sobre a desfragmentação de alguns elementos da genética molecular. Será mostrado os processos químicos envolvidos e alguns dos mecanismos presente no meio molecular. Em seguida têm-se os objetivos gerais e específicos para melhor entendimento do tema em estudo, demostrado também a importância de se realizar uma análise genética molecular, pois e possível identificar os genes que, quando defeituosos, tornam os indivíduos mais suscetíveis a doenças. Conclui-se que conhecer o mapeamento do material genético de humanos e de alguns outros organismos geneticamente e de extrema importância pois através desta informação será possível diagnosticar e criar tratamentos eficazes para as doenças humanas. Causando impactos positivo na saúde humana. Palavras-Chave: Genética. Molécula. Mecanismos 1 Graduando do Curso de Nutrição – Faculdade Multivix/ SERRA 2 Graduando do Curso de Nutrição – Faculdade Multivix/ SERRA 3 Graduando do Curso de Nutrição – Faculdade Multivix/ SERRA 2 ABSTRACT This work aims to carry out a literature review and analyze the defragmentation of some elements of molecular genetics. The chemical processes involved and some of the mechanisms present in the molecular environment will be shown. Then there are the general and specific objectives for a better understanding of the subject under study, also showing the importance of performing a molecular genetic analysis, as it is possible to identify the genes that, when defective, make individuals more susceptible to these diseases. It is concluded that knowing the mapping of the genetic material of humans and some other genetically important organisms is extremely important because through this information it will be possible to diagnose and create effective treatments for human diseases. Causing positive impacts on human health. Keywords: Genetics. Molecule. Mechanisms 3 1 OBJETIVO: 1.1.1 Objetivo Geral Com este trabalho tem-se como objetivo realizar uma revisão bibliográfica e analisar sobre a desfragmentação de alguns elementos da genética molecular. Será mostrado os processos químicos envolvidos e as principais vantagens no estudo da genética. Analisar a estrutura e algumas informações genética da molécula. 1.1.2 Objetivo Especifico Efetuar uma breve analise bibliográfica com a intenção de obter embasamento teórico, para adquiri conhecimento e desenvolver com maior qualidade esta revisão bibliográfica. Demostrar como ocorre alguns processos químicos envolvidos e os mecanismos presente no meio molecular. 2. METODOLOGIA Para realização desta revisão bibliográfica artigo foi feita uma pesquisa do tipo exploratória e descritiva a partir de referências teóricas publicadas em fontes como livros, artigos científicos e meios eletrônicos. O presente estudo consiste em uma análise e síntese da genética molecular, abordando o trajeto do DNA e seus mecanismo. 4 3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 3.1 REPLICAÇÃO E REPARO DO DNA Segundo SANTOS (2011), a replicação do DNA ou duplicação do DNA é um processo de grande importância para a transmissão do material genético, pois, quando ocorre a divisão celular, esse material será dividido de forma igual entre as células-filhas. A replicação ocorre antes do início da divisão celular, durante a fase S da interfase. A replicação do DNA ocorre de forma semiconservativa, é iniciada em origens únicas e geralmente ocorre de forma bidirecional, a partir de cada origem de replicação. A fidelidade da replicação é muito grande, com uma média de apenas um erro por bilhão de nucleotídeos incorporados após a síntese e correção de erros durante e imediatamente após a replicação. (SNUSTAD; SIMMONS, 2008) Conforme SANTOS (2011), na replicação, a molécula de DNA será duplicada. As duas moléculas formadas serão constituídas por uma fita que pertencia à molécula original e uma fita recentemente sintetizada. Pelo fato de as novas moléculas serem constituídas por uma fita “antiga” e uma “nova”, esse processo é denominado semiconservativo. O processo de replicação é mediado por ação de algumas enzimas, como a helicase, responsável por desenrolar a hélice de DNA e separar as cadeias de nucleotídeos. Constantemente as células estão em contato com agentes químicos e físicos capazes de danificar o DNA, o que pode resultar em consequências sérias ao funcionamento celular. Os sistemas de reparo de DNA consistem em mecanismos essenciais que protegem a integridade do genoma e garantem a evolução de organismos vivos na terra. A reparação ocorre em todas as células e em todos os organismos. O funcionamento inadequado dos sistemas de reparo pode permitir a ocorrência de acúmulos de mutações nocivas aos processos celulares. Apesar de alguns mecanismos de reparo poderem reparar diferentes tipos de lesões, as células apresentam sistemas de reparo específicos para 5 determinados danos. São vários os mecanismos de reparo presentes nas células. Conforme SANTOS (2011). 3.1 TRANSCRIÇÃO DO DNA De acordo com GONÇALVES (2020) transcrição é o processo de formação de uma molécula de RNA a partir de uma molécula molde de DNA. Neste processo, as fitas do DNA se separam e uma serve de molde para o RNA, enquanto a outra fica inativa. Ao fim da transcrição, as fitas que foram separadas voltam a se unir. A transcrição é um processo altamente seletivo, pois apenas pequenas porções da fita de DNA é molde é copiada. Isso é muito importante, pois é o primeiro passo da regulação de um gene. 3.2 TRADUÇÃO DO DNA Segundo GONÇALVES (2020), o processo de tradução gênica consiste em unir aminoácidos de acordo com o a sequência de códons do RNA mensageiro. Códon é uma trinca de bases nitrogenadas do mRNA, que tem sua trinca complementar (anticódon) no RNA transportador correspondente. 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. (S.A, 2020) De acordo com Farrell e Campbell (p.44, 2007) “[...] A síntese de proteínas ou tradução corresponde à etapa final da transferência de informação genética, armazenada no DNA, para as moléculas de proteínas, que são os principais componentes estruturais e funcionais das células vivas. Durante a tradução essa informação, expressa em um RNA, é utilizada para comandar a síntese de uma proteína. O processo de tradução envolve três componentes principais: o RNA mensageiro (RNAm), o RNA de transferência (RNAt) e o RNAt, de modo a permitir que o aminoácido correto seja incorporado à proteína”. https://www.infoescola.com/biologia/rna/ https://www.infoescola.com/biologia/dna/ https://www.infoescola.com/genetica/gene/ 6 3.3 SÍNTESE DE PROTEÍNAS De acordo com SANTOS [s.d], o processo de síntese proteica, também denominado de tradução, baseia-se na leitura do RNA mensageiro e na união de aminoácidos correspondentes à sequência de códons (sequência de três bases nitrogenadas) presentes nesse RNA. Na síntese proteica, ocorre, portanto, a conversão de informações contidas nas moléculas de RNA em proteínas. A síntese de proteínas é um processo rápido, que ocorre em todas as células do organismo, mais precisamente, nos ribossomos, organelas encontradas no citoplasma e no retículo endoplasmático rugoso. Esse processo pode ser dividido em três etapas: transcrição,ativação de aminoácidos e tradução. (CARDOSO,2020) Para que a síntese de proteínas ocorra, é necessária a ação do RNA mensageiro (mRNA), RNA ribossômico (rRNA) e RNA transportador (tRNA): rRNA - Esse RNA é responsável por formar os ribossomos, o local onde ocorre a síntese proteica. Essas organelas destacam-se pela ausência de membrana e por serem formadas por duas subunidades, uma pequena e uma grande; mRNA - Esse RNA possui as sequências de base que guiarão a síntese proteica; tRNA – Esse RNA é o responsável por carregar os aminoácidos que formarão a nova molécula de proteína. (SANTOS, s.d) De uma maneira resumida, podemos dizer que o processo de síntese proteica ocorre em três etapas: iniciação, alongamento e finalização. O processo inicia-se quando uma subunidade ribossomal pequena liga-se ao mRNA no códon de iniciação, o qual é identificado por uma molécula de tRNA que transporta metionina. O tRNA possui o anticódon UAC, o qual se emparelha com o códon AUG, o chamado códon de início da tradução. Após esse processo, a subunidade grande do ribossomo liga-se à subunidade pequena, tornando o ribossomo completo.(SANTOS, s.d) 7 3.4 MECANISMOS DE ALTERAÇÃO GÊNICA De acordo com FONSECA (2020), as mutações gênicas são mudanças ocasionais que ocorrem nos genes, ou seja, é o procedimento pelo qual um gene sofre uma mudança estrutural. As mutações envolvem a adição, eliminação ou substituição de um ou poucos nucleotídeos da fita de DNA. Segundo MIRRA (2018), este tipo de mecanismo ocorre em um nucleotídeo específico ou em sequências curtas de DNA e podem ser subdivididas em: Mutação Pontual: é a alteração em um único nucleotídeo da cadeia. A Guanina pode se parear com a Timina, a Adenina com a Citosina e vice-versa. Esse tipo de mutação, geralmente, é devido a erros na replicação do DNA. Suas conseqüências podem ser de caráter silencioso (o RNAm gerado, embora também contenha a informação alterada, resulta na formação da mesma proteína), não-silencioso ou “missense” (a mutação no DNA acabou levando à alteração da sequência de aminoácidos constituintes da proteína, podendo alterar sua estrutura e função) ou sem sentido, também chamado de mutação “nonsense” (quando a alteração dos pares de bases gerou informação para “código de parada”, utilizado para sinalizar o fim da síntese da proteína e, dessa forma, a proteína fica sem aminoácidos em sua cadeia e, com isso, sem função). Inserção: é a adição de pares de bases na sequência do DNA. Esse tipo de mutação é muito comum ao replicar as regiões de íntrons do DNA onde estão presentes grandes sequências repetitivas. Deleção: é a exclusão de alguns poucos pares de bases no DNA. Esse tipo de mutação, assim como a inserção, está mais relacionada com a replicação dos íntrons. Pode alterar a posição em que se deveria iniciar a transcrição do DNA, como também mudar o RNAm gerado após o processo de Splicing. A mutação proporciona o aparecimento de novas formas de um gene e, consequentemente, é responsável pela variabilidade gênica. (FONSECA, 2020) Quando ocorre por adição ou subtração (mutações deletérias) de bases, altera o código genético, definindo uma nova sequência de bases, que consequentemente 8 poderá alterar o tipo de aminoácido incluído na cadeia proteica, tendo a proteína outra função ou mesmo inativação da expressão fenotípica. (FONSECA, 2020) Segundo FONSECA (2020), por substituição, ocorre em razão da troca de uma base nitrogenada purina (adenina e guanina) por outra purina, ou de uma pirimidina (citosina e timina) por outra pirimidina, sendo esse processo denominado de transição e a substituição de uma purina por uma pirimidina, ou vice-versa, denominada de transversão. 9 4 CONCLUSÃO Em vista dos argumentos apresentados, sobre a desfragmentação de alguns elementos da genética molecular. Serão mostrados os processos químicos envolvidos e alguns dos mecanismos presente no meio molecular, conclui-se que é de fundamental importância estudar a genética molecular pois contribui na identificação dos genes defeituosos. Conhecer a genética molecular permite diagnosticar e criar tratamentos eficazes para as doenças humanas. Este trabalho tem como objetivo realizar uma revisão bibliográfica e analise sobre a replicação e reparo do Dna, transcrição, tradução, síntese de proteínas; mecanismos de alteração gênica. A metodologia no qual foi desenvolvida abrange tanto as informações para o estudo de esclarecimento, de descobertas genéticas e sua aplicação dos conceitos genéticos na vida cotidiana. Os objetivos gerais e especifico deste artigo, foram respondidos na fase do referencial teórico. Citando a descrição de processos envolvidos na genética molecular. Visto que e um tema amplo e de total importância mas que necessita ainda de um pouco mais de atenção. Por fim, conhecer os processos químicos envolvidos e alguns dos mecanismos presente no meio molecular e de fundamental importância para diagnosticar e criar tratamentos eficazes para algumas as doenças humanas. 10 5 REFERÊNCIAS CARDOSO, M. Síntese de Proteínas. Disponível em: < https://www.infoescola.com/bioquimica/sintese-de-proteinas/>. Acesso em: 25 out. 2020. FARRELL, S.O.; CAMPBELL, M.K. Bioquímica. 5ª ed. São Paulo, Thomson, 2007. FONSECA, K. Mutações gênicas. Disponível em: < https://brasilescola.uol.com.br/biologia/mutacoes-genicas.htm>. Acesso em: 25 out. 2020. GONÇALVES, F.S. Transcrição do DNA. Disponível em: < https://www.infoescola.com/genetica/transcricao/>. Acesso em: 25 out. 2020. MIRRA, W. Mutação gêneticas. Disponível em: < https://querobolsa.com.br/enem/biologia/mutacao-genetica>. Acesso em: 25 out. 2020. SANTOS, H.S. Replicação do DNA. Disponível em: <https://www.biologianet.com/genetica/replicacao-do-dna.htm>. Acesso em: 25 out. 2020. SANTOS, V.S. Síntese Proteica. Disponível em: < https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/sintese-proteica.htm>. Acesso em: 25 out. 2020. S.A. Tradução passo a passo. Disponível em: < https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Citologia2/AcNucleico8.php>. Acesso em: 25 out. 2020. SNUSTAD, D.P.; SIMMONS, M.J.; SIMMONS. Fundamentos da Genética Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.
Compartilhar