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GENETICA E O ORGANISMO • A informação genética da maioria dos organismos está estocada em moléculas de ácido desoxirribonucleico ou DNA; • A genética é o estudo dos genes e suas implicações. O gene é uma seção de uma molécula de DNA; • As características de uma espécie (fenótipo) são codificadas por seus genes(genótipo); F=G+A(ambiente) LOCALIZAÇÃO DO DNA • O DNA dos eucariotos está localizado no núcleo, mas está também um pouco nas organelas, mitocôndrias ou plastídeos. DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA MOLECULAR • TRANSCRIÇÃO: processo em que as informações genéticas do DNA são copiadas para RNA. • TRADUÇÃO: Processo em que as informações do RNA são copiadas para proteínas. REGIÕES CODIFICADORAS E NÃO-CODIFICADORAS O DNA é formado por duas regiões GÊNICAS: É a porção que codifica para um RNA ou proteína; INTERGÊNICA: É a porção regulatória, sinaliza a localização de um gene, influencia na replicação e transcrição gênica; REGIÕES DE UM GENE EUCARIONTE INTRONS: regiões não-codificadoras EXONS: regiões codificadoras ASPECTOS IMPORTANTES DE UM GENE TíPICO -Éxons: São sequencias dentro de um gene humano que são conservadas durante o processamento do RNA primariamente transcrito (RNAhn) e estão presentes no RNAm final. Além de codificar informações, os éxons contém outras sequencias necessárias ao funcionamento do RNAm. -Íntrons: São sequências dentro de um gene humano que são removidas do RNAhn e não estão presentes no RNAm final. -Sequências promotoras: determinam o sítio onde o início da transcrição começa na molécula de DNA. RNA • Responsável pela transferência de informações do DNA para proteínas; • É uma cadeia polinucleotidica unifilamentar; • Contém Uracila (U) em lugar de Timina (T) e ribose em lugar de desoxirribose; • U tem a capacidade de se parear do mesmo modo que T com A. CLASSIFICAÇÃO DE MOLÉCULAS DE RNA TRANSCRIÇÃO A transcrição acontece com o intuito de expressar um gene, produzindo uma cadeia de resíduos de aminoácidos ao final do processo. Existem diferentes genes em cada molécula de DNA, que podem ser transcritos em momentos diferentes, quando necessita-se da transcrição de um gene, ele será transcrito independente da presença dos demais. Existem dois tipos de RNA: 1. RNAs de informação: RNA mensageiro, que estará levando a informação para a síntese de proteínas. São traduzidos em polipeptideos. 2. RNAs funcionais: são RNA que fazem parte dos processos de transcrição e tradução. Não são traduzidos em polipeptídeos. A transcrição ou síntese de RNAm também é realizada no sentido 5’-3’, mas ocorre em uma fita única de DNA. A fita a ser transcrita é a fita molde. Todo o gene, anterior a sua região codificante, há uma região promotora, que sinaliza para a enzima responsável pela transcrição que o gene iniciará mais à frente. É nela que a enzima se liga para fazer a transcrição. Posteriormente, há a região codificante, nela encontram-se as informações para a produção da proteína. Depois que ocorre a transcrição, o RNAm será formado por introns e éxons. • A transcrição inicia-se com a enzima RNA polimerase, feita por varias subunidades. A subunidade sigma se liga ao promotor (TATA box- A e T), reconhece os fatores de transcrição e faz com que se rompa as pontes de hidrogênio, abrindo a fita A, ocorre a transcrição de 5’ para 3’. • Acontece a fase de alongamento. A enzima RNA polimerase adiciona os ribonucleotídeos na fita de RNA em formação sentido 5’-3’, até encontrar a região de termino. Também ocorre o processamento: adição de um cap (revestimento) pela enzima guaniltransferase à extremidade 5’ do RNAm e a adição de uma cauda poli-A no RNAm, fazendo com que as estremidades fiquem protegidas e delimitam o gene. • No final do processo,a enzima RNA polimerase se desprende da fita de RNA primario. A molecula de RNA se separa da fita molde de DNA. ▪ Para que inicie a transcrição, a RNA polimerase II eucariótica precisa de um conjunto de fatores gerais de transcrição. SPLICING Para que o RNA transcrito primário seja transformado em RNAm ou final, é necessário que os íntrons sejam retirados e os éxons se unam, denominado de Splincing. Os íntrons e éxons estão alterados e possuem sequencias de bases especificas que determinam quando começa e termina um ou outro. O processo envolve um complexo de proteínas, os spliceossomos (snRNPs), que faz com que os éxons se unam formando um herping ou grampo da região do íntron. O RNA maduro terá somente éxons. TRADUÇÃO Processo de síntese de proteínas- cadeias de aminoácidos- a partir de RNAm. Tradução de RNA para polipeptídeos. Além do RNAm, participam os ribossomos, constituídos por RNAr+proteínas, dividido em duas subunidades, menor e a maior, RNAt traz anticódon e aminoácido. CÓDIGO GENÉTICO: É formado por uma combinação 3 a 3 (trinca) de bases nitrogenadas. A cada trinca, chamada códon, equivale a um aminoácido, constituido por 64 trincas. • A síntese de proteína se inicia no primeiro códon AUG (Códon iniciador) presente no primeiro éxon; • Um códon sem sentido, ou finalizador (UAA, UAG, UGA), não codifica um aminoácido e indica o término da síntese proteica; • Degenerado: temos 64c e 2 aminoácidos, então, diferentes códons podem gerar o mesmo aminoácido; • A subunidade menor se liga ao filamento de RNAm. O processo de tradução se inicia com a união das duas subunidades do ribossomo, reconhecendo a região promotora. ➢ O RNAt entra no sitio P; ➢ A incorporação de aminoácidos acontece pelo sitio aminoacil; ➢ Formação de ligações peptídicas. Na fase de alongamento, os ribossomos caminham sobre a fita de RNAm no sentido 5’-3’. Na finalização desse processo, ao chegar no códon de stop, onde vai ser reconhecido por fatores de liberação e tudo se desprenderá do modelo. A proteína estará pronta. ➢ A cadeia de aminoácidos nascente é transferida sempre para o novo RNAt carregado ligado.
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