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Aluna: Bárbara Albuquerque Azevedo Mat.: 20.2.000269 – Parque Ecológico Manhã TED 2 NP1 Odontogenética – Síntese de Proteínas e Duplicação do DNA 01. Descreva o processo de síntese de proteínas. A síntese proteica ocorre em 3 etapas: iniciação da tradução, alongamento da cadeia polipeptídica e término da tradução. Esse processo é realizado por estruturas denominadas de ribossomos. Na molécula de DNA estão contidas todas as informações genéticas do indivíduo, assim, para que a síntese de uma determinada proteína seja realizada, é necessário que a região específica do DNA onde está contida essa informação seja decodificada. Nesse processo ocorre a transcrição dos nucleotídeos dessa região em uma molécula de RNA, que irá direcionar a síntese proteica em um processo denominado de tradução. A molécula de RNA que carregará essa informação até o local onde ocorrerá a síntese de proteínas é denominada de RNAm (RNA mensageiro). Para que ocorra a síntese proteica, a informação genética fluirá do DNA para o RNA e, em seguida, para as proteínas. A síntese proteica ocorrerá por meio de um processo de tradução, no qual a informação presente no RNAm, uma sequência de nucleotídeos, será traduzida numa sequência de aminoácidos, que dará origem a um polipeptídeo. Essa tradução é realizada pelo RNAt (RNA transportador), o qual traduz cada série de códons (trincas de nucleotídeos) presente no RNAm em um aminoácido. O RNAt apresenta uma trinca de nucleotídeos (anticódon), em uma de suas extremidades, e um aminoácido correspondente, na outra extremidade. O RNAt transportará então o aminoácido específico até os ribossomos, estruturas celulares nas quais ocorre a síntese de proteínas, pareando seu anticódon ao códon complementar do RNAm. Na tradução, existem dois métodos de reconhecimento entre as moléculas que garantem com que esse processo ocorra adequadamente. No primeiro método, o RNAt deve ligar-se ao aminoácido específico que ele transportará ao ribossomo. Diferentes moléculas de RNAt podem codificar um mesmo aminoácido, e a ligação entre elas é feita por meio da ação das enzimas denominadas de aminoacil-RNAt-sintases. Existem cerca de 20 tipos diferentes dessas enzimas, sendo que cada uma acondiciona uma combinação específica de aminoácido e RNAt. O segundo processo é o pareamento entre RNAt e RNAm. Existem cerca de 45 moléculas de RNAt, e essas são capazes de parear-se com diferentes códons do RNAm. Isso se deve à flexibilidade existente no pareamento da terceira base do códon, chamada de movimento de pêndulo, na qual a existência de um códon sinônimo, o qual apresenta uma diferença apenas na terceira base, permite a codificação de um mesmo aminoácido, por diferentes códons. Os ribossomos são constituídos por duas subunidades (uma maior e uma menor) que se unirão, na realização da síntese proteica, ao RNAm e RNAt. Durante esse processo, o RNAm descola-se pelo ribossomo, enquanto o RNAt traduz as suas sequências de nucleotídeos em aminoácidos. Quando se encontra um códon de término (uma trinca que indica o fim do processo de tradução), o ribossomo libera a proteína produzida e suas subunidades separam-se. Os ribossomos apresentam três sítios de ligação: o sítio P, em que a molécula de RNAt está ligada à cadeia polipeptídica que está sendo formada; o sítio A, em que está presente o RNAt que carrega o próximo aminoácido a ser adicionado; e o sítio E, em que o RNAt, após deixar o aminoácido que será adicionado, sai do ribossomo. O processo de síntese nos ribossomos ocorrerá em três etapas. Iniciação da tradução Nessa etapa ocorre a união das duas subunidades do ribossomo com o RNAm e RNAt, este trazendo o primeiro aminoácido da cadeia polipeptídica. Alongamento da cadeia polipeptídica Durante essa etapa, os demais aminoácidos que compõem a cadeia polipeptídica são adicionados. O anticódon do RNAt pareia-se com o RNAm no sítio A. O RNAr (RNA ribossômico) catalisa a formação da ligação peptídica entre o novo aminoácido e a cadeia em formação. O polipeptídio é separado do RNAt presente no sítio P e ligado ao aminoácido do RNAt do sítio A. O RNAt presente no sítio P é deslocado ao sítio E e retirado, em seguida, do ribossomo, enquanto o RNAt do sítio A é deslocado ao sítio P. O RNAm também é deslocado no ribossomo e leva ao sítio A o próximo códon a ser traduzido, dando sequência ao processo até a identificação do códon de término. Término da tradução Após a identificação do códon de término, uma proteína, chamada de fator de término, liga-se a esse códon induzindo a ligação de uma molécula de água na porção final da cadeia, fazendo com que ocorra a quebra da ligação entre o peptídio e o RNAt presente no sítio P. O peptídio formado é então liberado através do túnel de término presente na subunidade maior do ribossomo. Após esse processo, as cadeias polipeptídicas formadas podem passar por diferentes processos de transformação, de modo a tornar essas proteínas funcionais. 02. Descreva o processo de duplicação do DNA. Para começar o processo de replicação, enzimas de desenrolamento e abertura da fita dupla, chamadas helicases, fazem as cadeias de DNA se separarem, formando duas forquilhas de replicação. Enzimas chamadas DNA-polimerase-3 adicionam e ligam os nucleotídeos, porém, para que essa enzima inicie o seu trabalho, é necessário que a enzima RNA primase deposite o primeiro nucleotídeo, então começa a formação das fitas-filhas por meio de novas ligações fosfodiéster. Cada fita-mãe serve como modelo para sintetizar uma cópia complementar de si mesma, resultando na formação de duas moléculas de DNA idênticas. A fita com sentido de 5’ para 3’ (5’ é o primeiro carbono livre e 3’ é o último carbono livre) fará, pela ação da DNA-polimerase-3, a incorporação de maneira descontínua, gerando fragmentos de 100 a 200 nucleotídeos (fragmentos de Okazaki). A enzima ligase posteriormente faz a união dos fragmentos de Okazaki. No fim, a enzima DNA-polimerase-1 retira o primeiro fragmento colocado pela RNA primase e insere um novo fragmento de DNA, para que não fique vestígios de RNA na fita.
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