Fluxo da informação genética

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FLUXO DA INFORMAÇÃO GENÉTICA 
 
DNA: 
Molécula que “guarda” as informações de nossas 
proteínas 
Formada por monômeros – nucleotídeos 
 ↳ fosfato + açúcar + base nitrogenada 
↳ conectados aos outros nucleotídeos da fita 
complementar por pontes de nitrogênios 
↳ na mesma fita os nucleotídeos são conectados 
por ligação fosfodiéster entre o açúcar e o 
fosfato do nucleotídeo adjacente → catalisadas 
pela DNA polimerase no período da replicação 
Molécula helicoidal 
Extremidade 5’ → termina com fosfato associado ao 
carbono 5 do açúcar 
Extremidade 3’ → termina com o açúcar 
Antiparalelas 
*Do DNA ao RNA → transcrição 
Coordenado por diversos sinais químicos 
Analogia: 
DNA é o livro de receitas → informacional 
A torta que o indivíduo vai preparar é a proteína 
-→ molécula funcional 
RNA seria o cozinheiro → utiliza as informações 
para fazer a torta ------→ molécula informacional 
e funcional 
 
RNA: 
O açúcar é diferente do DNA → é a ribose 
No RNA é encontrado Uracila ao invés de Timina 
Fita simples 
- Transcrição: 
As RNA-polimerase catalisam a formação de ligações 
fosfodiéster que conectam os nucleotídeos entre si, 
formando uma cadeia linear na direção 5’ para 3’ 
Os substratos são trifosfatos de nucleosídeos (ATP, CTP, 
GTP e UTP) 
Taxa de um erro a cada 10^4 nucleotídeos copiados 
Possuem um pequeno mecanismo de correção 
Tipos de RNA 
 
RNAm – traz as trincas nucleotídicas ou o codificante 
para o que o ribossomo possa traduzir 
RNAr – fazem parte da estrutura base da organela 
(ribossomo) que realiza a síntese proteica 
RNAt – traz a sequência complementar aos códons 
presentes no DNA mensageiro (anticódons) e traz 
também os aminoácidos (monômeros das proteínas) 
Inicialmente o processo de transcrição parece com a 
replicação devido a forma de uma dupla fita, porém é 
temporário. → depois que o RNA é formado volta a 
fechar a região do DNA 
↳ nem todo DNA se abre → só abre a região 
que quer transcrever. Depende de quais genes 
quer transcrever e do momento que a célula 
estar 
 
RNA-polimerase II que faz os RNAm para síntese das 
proteínas no final do processo 
As RNA-polimerases eucarióticas necessitam de diversas 
proteínas adicionais, coletivamente denominadas fatores 
gerais de transcrição 
Ajudam a posicionar corretamente a RNA-polimerase no 
promotor e auxiliam na separação das duas fitas de DNA 
 ↳ reconhecimento da região promotora 
↳ recrutamento de proteínas para a região 
(inclusive a RNA-polimerase II) 
↳ abre a dupla fita de DNA e fosforila a 
polimerase para provocar a ativação dela 
↳ a polimerase se encaixa na molécula de DNA 
↳ inicia a leitura e a formação de RNA 
São necessários em praticamente todos os promotores 
que utilizam a RNA-polimerase II 
São designados TFII (fator de transcrição para a 
polimerase II) e recebem nomes arbitrários de TFIIB, 
TFIID etc. 
- Processamento do RNA: 
Splicing – retirada dos introns (lembrar que intron é 
região regulatória, atua protegendo o material genético 
contra mutações) 
↳ splincing alternativo – formar proteínas 
diferentes 
Adição do CAP na extremidade 5’ 
Adição de cauda de poliA na extremidade 3’ → protege 
contra degradação 
Sai do núcleo para o citosol 
É transportado por um complexo de poros, presente na 
membrana nuclear onde possui elementos seletores → 
só vai ser transportado aquele RNA que já foi processado 
 
TRADUÇÃO -- SÍNTESE PROTEICA: 
Converte trica de nucleotídeo em aminoácidos 
Associação do RNAm com ribossomos 
MEtionil-tRNA reconhece o códon inicial AUG 
O códon AUG para metionina funciona como códon inicial 
na grande maioria dos RNAm 
É possível ter AUG no início e no meio da cadeia, porém 
o RNA transportador que traz metionina é diferente 
↳ existe um específico para a primeira – iniciador 
→ se liga no sítio P 
Os outros RNA se ligam no sítio A e vai empurrando 
Leitura sempre 5’ → 3’ 
Código genético é degenerado → mais de uma trinca 
de nucleotídeo pode formar o mesmo aminoácido 
O CAP ajuda a localizar o primeiro AUG 
A seleção do códon AUG de iniciação é facilitada também 
por nucleotídeos específicos chamados de sequência de 
Kozak → ACCAUG 
Uma vez que a subunidade ribossomal pequena com seu 
aminoacil-tRNAi ligado esteja corretamente posicionada 
no códon de inicia, a união da subunidade ribossomal 
grande (60s) completa a formação do ribossomo 80s 
A formação do ribossomo 80s requer a ação de um 
outro fator (elF5) e a hidrólise de um GTP associado a 
ele. Isso permite com que as subunidades ribossomais 
não se dissociem até que a molécula de RNAm inteira 
seja traduzida e a síntese proteica seja terminada 
Quando ocorre o correto posicionamento do complexo 
ribossomo 80s, Met-tRNAi, pode ser dado início a 
tradução do RNAm 
Durante a etapa de alongamento, a cadeia polipeptídica 
permanece ligada ao RNAt no sítio P do ribossomo 
Assim como no caso da iniciação, fatores de 
alongamentos são necessários para o alongamento das 
cadeias polipeptídicas 
Os passos-chave do processo de alongamento são a 
entrada de aminoacil-RNAt sucessivos, formação de 
pontes peptídicas e o movimento (translocação) do 
ribossomo um códon a frente no RNAm 
O passo de translocação ao longo do RNAm é promovido 
pela hidrólise do GTP 
O estágio final da tradução requer sinais químicos 
específicos → códons de parada 
Em eucariotos, sabe-se que fatores de liberação atum 
no final da tradução 
O fator eRF1, cujo formato é similar ao de RNAt, 
aparentemente age por meio da ligação ao sítio 
ribossomal A e reconhecimento do códon de parada 
O fator de liberação eRF3, que é uma proteína que se 
liga a GTp, age conjuntamente com ERF1 para promover 
a clivagem do peptidil-RNAt, liberando, assim, a cadeia 
polipeptídica 
A proteína recém-sintetizada enovela-se na sua 
conformação tridimensional nativa por meio da ajuda de 
chaperonas 
Fatores de liberação adicional promovem a dissociação 
dos ribossomos, liberação das subunidades, do RNAm e 
do RNAt terminal 
Essas proteínas ainda não são funcionais e precisam 
sofre modificações pós-traducionais