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São polímeros de nucleotídeos. As bases nitrogenadas são classificadas de acordo com a sua origem. Responsáveis por transmitir as características genéticas de uma célula para outra e de geração para geração; Produzidas a partir de uma molécula denominada purina. Possuem dois anéis nitrogenados. Produzidas a partir de uma molécula denominada pirimidina. Possuem um anel nitrogenado apenas. Controlam o metabolismo celular. o Para lembrar: em uma célula eucarionte: o Em células procariontes, a produção do RNAm e a sua tradução pelo ribossomo ocorre simultaneamente, uma vez que não há uma separação entre núcleo e citoplasma. Relação de Chargaff: %A = %T; %C = %G → relação válida para o DNA de qualquer espécie. Assim: A + T + G + C = 100% A + A + G + G = 100% 2A + 2G = 100% 2(A + G) = 100% T + C = 50% A + G = 50% A sempre forma par com T, pois ambas fazem duas ligações de hidrogênio; C sempre faz par com G, pois ambas fazem três ligações de hidrogênio; O modelo de Watson e Crick, também conhecido como Modelo da Dupla Hélice ou como Modelo da Escada de Cordas Contorcida, é representado da seguinte forma: → Bases Pirimídicas → Bases Púricas - O fosfato sempre está ligado ao carbono 5’; - A extremidade da desoxirribose contém o carbono 3’. Desse modo, provando que as fitas do DNA são antiparalelas, se uma delas se encontra no sentido 5’ → 3’, a outra, obrigatoriamente, se encontrará no sentido 3’ → 5’. Exemplo: Fita 1: 3’ATGTAC5’ Fita 2: 5’TACATG3’ O DNA possui duas cadeias ou fitas, as quais são complementares e antiparalelas. Após a descoberta de sua estrutura, perceberam que o DNA exerce suas funções no interior da célula por meio de duas propriedades: a de duplicação/replicação e a de transcrição. Antes da divisão celular, durante o período S da intérfase, há o processo de duplicação do material genético. Nesse contexto, para as células filhas são enviadas cópias idênticas desse material genético, garantindo, por essa propriedade, a transmissão das características hereditárias. Processo pelo qual o DNA é usado como molde para a produção de RNA, o qual será usado na produção de proteínas. Inicialmente, separa-se as duas fitas do DNA da Molécula Mãe (azul escura). Em seguida, as enzimas DNA Polimerase (verde) se ligam às fitas do DNA da Molécula Mãe – fita molde -, fazendo a sua leitura e fabricando uma nova fita complementar a ela (rosa). A DNA Polimerase só consegue realizar essa leitura no sentido 3’ → 5’: enquanto de um lado ela vai “descendo”, do outro ela vai “subindo”. A duplicação do DNA é semiconservativa porque cada molécula filha conserva metade da molécula mãe, ou seja, cada molécula filha vai ser composta por uma fita que veio da molécula mãe e por uma fita recém produzida pela DNA Polimerase. Para lembrar: na molécula de RNA, não há a base nitrogenada T. Em seu lugar, há a base nitrogenada U. A partir do processo de transcrição, são produzidos três diferentes tipos de RNA: o RNAm (mensageiro), o RNAt (transportador) e o RNAr ribossômico). Existem genes que, quando transcritos, geram RNAm. Outro que, quando transcritos, geram RNAt. Outros ainda que, quando transcritos, geram RNAr. Os três serão responsáveis pela produção de proteínas. Determina a sequência de aminoácidos da proteína, durante a sua produção. A célula é capaz de ler o RNAm e, de acordo com a sequência de bases deste, irá produzir uma proteína com determinada sequência de aminoácidos. É responsável por carregar os aminoácidos necessários para a produção da proteína. Um RNAt é específico para carregar um determinado aminoácido. Molécula que compõe a organela ribossomo. O ribossomo será responsável pela leitura do RNAm. À medida que o ribossomo lê o RNAm, ele vai produzindo as proteínas. Gene: pedaço do DNA que será transcrito e usado como molde para a produção de RNA. Sítio promotor: sequência de bases nitrogenadas do DNA que irá ser associada à enzima RNA Polimerase e determinará que, a partir dela, a região deverá ser transcrita. Região codificadora: sequência de bases nitrogenadas do DNA que realmente serão transcritas. É o gene propriamente dito. Sítio de terminação: sequência de bases nitrogenadas do DNA que avisa à enzima RNA Polimerase que aquele é o final do gene. Anticódon: sequência de três bases que determina qual aminoácido o RNAt deverá carregar. O anticódon do RNAt é COMPLEMENTAR ao códon do RNAm. Códon: trinca de bases ou de nucleotídeos do RNAm. Cada códon está associado a uma única proteína. Como há 4 bases diferentes que compõe o RNAm, diz-se que existem 4x4x4 = 64 códons diferentes, os quais serão traduzidos em 20 aminoácidos O códon AUG, além de decodificar o aminoácido metionina, é o códon de iniciação ou “start” códon. Ou seja, o ribossomo só começa a produzir a proteína a partir do momento em que ele encontra o códon AUG no RNAm. O ribossomo lê o RNAm até encontrar o códon UAA, UAG ou UGA, denominados “stop” códons, ou seja, códons finais da tradução. Estes não irão decodificar nenhum aminoácido. Assim, dentre os 64 códons diferentes que existem, 61 deles decodificam aminoácidos e 3 deles são “stop” códons. O código genético é DEGENERADO: existem vários códons para o mesmo aminoácido; O código genético é UNIVERSAL: é o mesmo para todas as espécies; O gene nos eucariontes é uma sequência de éxons e íntrons, onde: Éxon: região do gene que é transcrita e traduzida; Íntron: região do gene que é transcrita, mas não é traduzida. Para lembrar: DNA de procariontes não possui íntrons, ou seja, não realiza splicing. A relação existente entre a sequência de bases do RNAm e a sequência de aminoácidos da proteína formada é denominada código genético. Quando o gene é transcrito, forma-se um RNAm que é denominado RNA imaturo ou primário. Antes que esse RNA vá para o citoplasma, um conjunto composto por mais de 100 enzimas - que vão formar o Spliceossomo - vai retirar os íntrons e unir os éxons. Esse processo de “corta e cola”, ou seja, retirada dos íntrons e união dos éxons, é denominado splicing. O splicing forma o RNAm maduro, composto apenas por éxons, que irá para o citoplasma, sendo traduzido em proteína. Todas as células do corpo humano possuem o mesmo DNA e, portanto, os mesmos genes. Ao ser formado (após a transcrição), o RNAm imaturo poderá sofrer o splicing de diferentes formas, baseado em qual célula do organismo ele se encontra – splicing alternativo. Desse modo, a partir da informação contida em um único gene, são produzidas diversas proteínas diferentes em células diferentes. Portanto, para os eucariontes, o processo de splicing alternativo significa uma “economia” de DNA, uma vez que com menos genes, há a possibilidade de produzir mais proteínas. Apesar de todas as células do corpo humano possuírem o gene A - com a informação para a produção da amilase salivar -, ele só se expressará, ou seja, será transcrito, nas células da boca; Apesar de todas as células do corpo humano possuírem o gene B - com a informação para a produção da pepsina -, ele só se expressará, ou seja, será transcrito, nas células do estômago; Apesar de todas as células do corpo humano possuírem o gene C - com a informação para a produção da insulina -, ele só se expressará, ou seja, será transcrito, nas células do pâncreas. Ativando ou expressando diferentes genes, as células de um mesmo organismo acabam produzindo proteínas diferentes e, assim, funcionando de maneiras diferentes.
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