DNA e RNA - resumo

Prévia do material em texto

DNA e RNA
INTRODUÇÃO:
Em primeiro lugar, é válido destacar o que são moléculas de DNA e RNA e os seus constituintes. Um ácido nucleicos são polímeros de nucleotídeos, encontrados nos seres vivos e nos vírus. Os monômeros penetram na célula por difusão facilitada, e, no ácido nucleico, não é energético, é estrutural. É constituído de um fosfato, uma pentose e uma base nitrogenada.
O fosfato fica na parte externa da cadeia de DNA e é ligado entre si por ligações intra-moleculares – Inter atômica- chamados de fosfodiester. Está presente tanto no DNA como no RNA. A pentose é uma cadeia cíclica de 5 carbonos não energética, em umm lugar intermediário ao fosfato e a base nitrogenada. Ela pode diferenciar o DNA e RNA em função do tipo de pentose, onde o DNA possui a desoxirribose e o RNA possui a ribose. Essa característica permite inferir que o RNA precedeu o DNA. As bases nitrogenadas são ligadas por pontes de hidrogênio, ligações intermoleculares mais fracas do que a fosfodiéster, e podem ser classificadas em dois tipos: pirimídicas ( C+T + U – Citocina, Timina e uracila ) e púricas ( A+G – Adenina e guanina). Também podem ser utilizadas para diferenciar um DNA de um RNA, já que o DNA possui a Timina e o RNA possui a uracila. Enquanto a maioria das bases nitrogenadas são ligadas por 2 ligações de hidrogênio, a ligação C+G possui 3 pontes de hidrogênio, necessitando de uma maior energia para a sua quebra. 
Obs.A enzima nucleasse promove a ruptura das ligações fosfodiéster dos ácidos nucleicos.
De acordo com a Lei de Chargaff, o número de bases pirimídicas é igual ao de bases púricas, logo: A+G=C+T. onde numero de A=numero de T e G=C
ESTRUTURA DO DNA:
O DNA é a base da hereditariedade, constituindo toda a informação genética de um ser vivo. O DNA é uma molécula de fita dupla – o que garante uma maior proteção e estabilidade contra mutações-, antiparalela – o que permite a ligação com a sua base na outra fita – e complementares. A sua estrutura é sempre no sentido 5` 3` e enquanto a sua parte interna é apolar, a sua parte externa é polar.
O DNA é menos susceptível a mutação que o RNA por causa da sua fita dupla que fornece uma maior proteção ao código genético e por causa da presença de enzimas que, no momento da sua replicação, verificam a possibilidade de algum erro na sua estrutura e consertam.
O DNA fica presente no nucléolo em sua forma condensada, com histonas que auxiliam em sua estrutura e evitam o “enrolamento” das suas fitas – O complexo DNA+ histonas formam a cromatina. A eucromatina é a forma menos condensada do DNA, permitindo a “leitura” do seu material genético e caracterizando-o como ativo. A heterocromatina é a sua forma mais condensada, impedindo a sua leitura e classificando-o como inativo.
REPLICAÇÃO DO DNA:
É o processo em que o DNA, por ação de enzimas, gera duas moléculas, mas sendo semiconservativa, ou seja, em cada novo DNA há metade do DNA que já existia, sendo a base da hereditariedade. A sua replicação ocorre na fase s da interfase, depois que o Fator de Promoção da fase S (através da quinase ciclina S) na G1 ativa, por fosforilação, as enzimas que participarão da replicação.
É importante ressaltar que enquanto em eucariontes a replicação ocorre no interior do núcleo, em procariontes essa replicação ocorre no citoplasma. 
Para a replicação do DNA é necessário um pool de enzimas que irão participar do processo: 
1- Topoisomerase – deshelicoidiza a estrutura do DNA
2- Helicase- mantêm as suas fitas separadas, quebrando as pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas
3- Primase – formação do primer, faz um trecho curto de RNA, auxiliando a DNA polimerase.
4- DNA polimerase III (poli IIII)– polimeriza a nova fita de DNA, mas necessita de um trecho inicial para se orientar, fornecido pela Primase.
5- DNA polimerase I – retira o primer e corrige possíveis erros na replicação
6- DNA Ligase – une os fragmentos de Okasaki
A replicação ocorre sempre no sentido 5` 3` da nova fita, é semiconservativa. A replicação é feita ao mesmo tempo nas duas fitas, enquanto que será contínua na fita molde, será descontínua na fita antiparalela, garantindo uma maior velocidade na sua replicação. Após a deselicoidização da helicase, haverá a formação do primer por ação da primase, que é o primeiro trecho formado, para auxiliar a poli III. A poli III irá polimerizar a nova fita de DNA, enquanto a DNA ligase atua unindo os fragmentos de okasaki formados na replicação descontínua. Após a ação da poli III, a poli I irá tirar o primer e colocar o novo trecho de DNA, e corrigir possíveis erros. A fita líder serve de molde para a replicação contínua, e a fita complementar é o molde para a replicação descontínua.
Obs. Na replicação a primase tem ação endonucleotidica e a poli I endo e exo.
Gene – um pedaço do DNa e uma sequencia de base nitrogenadas. A sua ativação leva à transcrição.
ESTUDO DO RNA: 
É uma molécula de fita única que participa da formação da proteína.
Há três tipos de RNA: 
o ribossômico - atua formando o complexo onde o Rna mensageiro irá se ligar. O complexo APE, o qual no A haverá a ligação do primeiro aminoácido, o P haverá a ligação e formação da cadeira de aminoácidos, formando a proteína, e o E será por onde o RNA transportador irá sair.
O Rna transportador – transporta o aminoácido até o RNA ribossômico 
Rna mensageiro– possui a informação para a síntese proteica. A informação do Rnam, quando decodificada, gera a proteína. Apresenta vários códons, trincas de bases que representam aminoácidos. Há também o Cap 5` e a poli-A, que são colocados no processo de formação do RNAm e protege o RNA e o orienta a sair do núcleo para se ligar ao ribossomo.
TRANSCRIÇÃO DO DNA
É o processo de formação do RNA, que ocorre no núcleo de eucariontes e no citoplasma de procariontes. Por ação do RNA polimerase e após a ativação do gene, haverá a transcrição do DNA e formação do RNA. 
O gene promotor ajuda a formar o RNA e direciona a RNA polimerase para a TATA box, local onde a RNA polimeraze se liga para iniciar a transcrição
SPLICING – É o processamento do RNA e ocorre com a retirada dos íntrons ( regiões inativas não- codificantes) do RNA recém formado, formando o Rnam maduro com apenas éxons ( regiões ativas codificantes) e o cap5` e poli-A , que garantirão a proteção e orientarão o Rnam para a saída do núcleo e ligação com o rna ribossômico. Nos procariontes não há íntrons.
SPLICING ALTERNATIVO- É o rearranjo ( reorganização) dos éxons entre o Rna maduro, que garante uma maior diversidade na formação de proteínas, quando o RNam é traduzido. Produtos do splicing alternativo produz diferentes proteínas, e é um processo evolutivo que permite a diversifidade proteica.
Código genético – é o conjunto de trinca de bases nitrogenadas que representam os 20 aminoácidos. 61 representam aminoácidos e 3 representam código de parada. As características do código genético é que ele é Universal, Degenerado – um códon apresenta vários aminoácidos, mas um aminoácido pode ser representado por mais de um códon, e imutável. A mutação silenciosa ocorre há uma troca de bases nitrogenadas mas não há uma troca de aminoácido já que um aminoácido pode ser presentado por mais de um códon.
TRADUÇÃO DO RNA
É o processo de formação da proteína. Em eucariontes, há a formação do RNA mensageiro e depois ocorre a tradução, já que o processo de transcrição ocorre no núcleo e a tradução ocorre no citoplasma. Como em procariontes as duas etapas ocorrem no mesmo local, há a possibilidade de a transcrição e tradução ocorrerem ao mesmo tempo, ou seja, a tradução é iniciada antes do término da síntede do RNA.
As etapas da tradução são a iniciação – quando a metionina trazida pelo Rnat é depositada no sítio P. Elongação – com a formação da proteína através de ligações peptídicas no sítio P e o crescimento da cadeia. Terminação – quando, no RNAm, surge um dos códons de terminação ( UAA-UAG ou UGA). Os aminoácidos são unidos por desidratação.
A subunidade menor do Rna ribossômico se liga ao rnam e o rna transportadorcom a metionina se liga ao complexo formado, quando a subunidade maior do ribossômico se junta a eles formando o sítio APE. Então, os demais aminoácidos serão colocados no sítio A e a tradução é feita, onde a cadeia de aminoácidos é formada por desidratação no sítio P. Quando surge um dos códons de terminação, é finalizado o processo.