Crescimento

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Crescimento

  1. 1. Crescimento erenovaçãocelular
  2. 2. Índice• Conhecer os constituintes do DNA• Identificar os nucleicos constituintes do DNA• Elaborar um esquema/modelo da estrutura do DNA• Distinguir DNA de RNA• Compreender a importância de ácidos nucleicos• Identificar o modelo de Watson e Crick do DNA• Descrever o processo de replicação semi-conservativa do DNA• Compreender a importância da replicação do DNA• Descrever a transcrição• Conhecer o significado do código genético• Identificar as características do codigo genetico• Utilizar o codigo genetico para sintetizar sequência de aminoácidos• Descrever a tradução• Reconhecer as etapas de síntese proteínas• Localizar as etapas da síntese de proteínas
  3. 3. Conhecer os constituintes de DNA Devido á utilização de material celular e as técnicas apropriada foi possível isolar os ácidos e identificar os seus constituintes. Os constituintes identificados no ácido nucleico do DNA são:• Um grupo fosfato que confere à molécula as suas características ácidas;• Pentoses - um açúcar cinco átomos de carbono - a desoxirribose;• Bases azotadas - existem 4 bases azotadas, duas em anel duplo como é o caso da Adenina (A) e Guanina (G) e duas em anel simples no caso da Timina (T) e a Citosina (C).
  4. 4. Identificar os nucleótidos constituintes do DNA• Nucleótidos são compostos ricos em energia e que auxiliam os processos metabólicos, principalmente as biossínteses, na maioria das células. Funcionam ainda como sinais químicos, respondendo assim a hormonas e outros estímulos extra celulares; eles são também componentes estruturais de co-factores enzimáticos, intermediários metabólicos e ácidos nucleicos.• Os nucleótidos podem ser considerados os monómeros do DNA/RNA, sendo o polímero, o próprio DNA/RNA.• Os nucleótidos são compostos por uma base nitrogenada, uma pentose e um grupo fosfato. As bases nitrogenadas podem ser classificadas em: pirimidinas e púricas. A base está ligada ao carbono 3 da pentose e o fosfato está esterificado ao carbono 5 da mesma.• Tanto o DNA como o RNA tem duas bases púricas: a Adenina e a Guanina. Eles possuem também uma pirimidina principal: a Citosina. Mas existe uma diferença entre as bases de DNA e RNA: a segunda base pirimídica, que vai ser a Timina no DNA e a uracila no RNA.• O DNA é o principal constituinte dos cromossomas. Os genes são segmentos de molécula de DNA, responsáveis pelas características dos indivíduos. O RNA participa principalmente do processo de síntese de proteínas.
  5. 5. Elaborar um esquema/modelo da estrutura do DNA
  6. 6. Nota: Suco nuclear = nucleoplasma Distinguir DNA de RNA Nota: Suco nuclear = nucleoplasma
  7. 7. Compreender a importância dos ácidos nucleicos• Ácido nucleico é um tipo de composto químico, de elevada massa molecular, que possui ácido fosfórico, açúcares e bases púricas e pirimídicas. São portanto macro moléculas formadas por nucleótidos.• Ocorrem em todas as células vivas e são responsáveis pelo armazenamento e transmissão da informação genética e por sua tradução que é expressa pela síntese precisa das proteínas.• Os ácidos nucleicos são as biomoléculas mais importantes do controlo celular, pois contêm a informação genética.• Existem dois tipos de ácidos nucleicos: ácido desoxirribonucleico - DNA e ácido ribonucleico - RNA.• Utilizando técnicas apropriadas, foi possível isolar os ácidos nucleicos e identificar os seus constituintes.• Nos ácidos nucleicos podem identificar-se três constituintes fundamentais:• Ácido fosfórico - confere aos ácidos nucleicos as suas características ácidas. Faz as ligações entre nucleótidos de uma mesma cadeia. Está presente no DNA e no RNA.• Pentoses - como o próprio nome descreve, é um açúcar formado por cinco carbonos. Ocorrem dois tipos: a desoxirribose e a ribose.• Base nitrogenada - há cinco bases azotadas diferentes, divididas em dois grupos: ▫ Bases de anel duplo (púricas)- Adenina (A) e guanina (G); ▫ Bases de anel simples (pirimídicas)- Timina (T), Citosina (C) e o uracilo (U).
  8. 8. Identificar o modelo de Watson e Crick• Em 1953, James Watson e Francis Crick apresentaram um modelo compatível com os resultados experimentais que haviam sido obtidos até o momento. Esse modelo serviu de base para experimentos históricos que confirmaram sua hipótese inicial. A estratégia empregada por esses dois pesquisadores foi a construção de um modelo molecular que levava em conta o tamanho e configuração espacial dos nucleotídos e ainda respeitava os dados de Chargaff e os dados obtidos pela difração de raios-X.• Segundo o modelo proposto por Watson e Crick, a molécula de DNA é constituída por duas cadeias polinucleotídicas dispostas em hélice ao redor de um eixo imaginário, girando para a direita (uma hélice dupla).
  9. 9. As duas cadeias polinucleotídicas mantém-seunidas por pontes de hidrogénio, que seestabelecem entre pares de bases específicos:adenina com timina e citosina com guanina.Assim, as duas cadeias que constituem umsegmento de DNA, são complementares entresi: onde em uma cadeia existir uma timina, naoutra existirá uma adenina, e onde em umaexistir uma guanina, na outra existirá umacitosina.Além disso, o modelo diz que as duas cadeiaspolinucleotídicas são antiparalelas, ouseja, elas tem polaridades opostas.
  10. 10. Descrever o processo de replicação semiconservativa do DNA A replicação é o processo de duplicação de uma molécula de DNA de dupla cadeia. Os mecanismos de replicação dos procariotos e eucariotos não são idênticos. Como cada cadeia de DNA contém a mesma informação genética, qualquer uma delas podem servir como molde. Por isso, a replicação do DNA é dita semiconservativa.Figura : Esquema clássico da A replicação deve acontecer antesreplicação, demonstrando o modelo de replicação da divisão celularsemiconservativa.
  11. 11. Compreender a importância de replicação do DNA• O DNA possui a capacidade de originar cópias de si mesmo, através de um processo designado por replicação. Este processo assegura tanto a produção de células geneticamente idênticas como a passagem da informação genética ao longo das gerações, em todos os organismos. Neste processo cada molécula de DNA final recebeu uma das cadeias de nucleótidos da molécula original e que serviu de molde à nova cadeias antiparalelas que se formou.
  12. 12. • O DNA além de garantir a produção de cópias idênticas de si mesmo, também controla o funcionamento das células através do controlo da síntese proteica. As informações contidas na molécula do DNA para o tipo de proteínas a produzir estão codificadas - o código genético. No final deste processo obtém-se duas moléculas de DNA exactamente iguais, com os nucleótidos dispostos na mesma sequência em que estavam dispostos na molécula original. Cada uma das moléculas fica com uma das cadeias da molécula original que serviu de molde. Por esta razão, este processo é designado por replicação semiconservativa.
  13. 13. Descrever a transcrição• Transcrição é o processo de formação do RNA mensageiro a partir da cadeia-molde de DNA. Este tem como função "informar" ao RNA (RNA transportador) a ordem correcta dos aminoácidos a serem sintetizados em proteínas.• O processo é catalisado pela enzima RNA-polimerase. Os factores de transcrição (auxiliares da RNA-polimerase) são responsáveis por romper as ligações de hidrogénio entre as bases nitrogenadas dos dois filamentos de DNA, como um fecho. A RNA-polimerase executa várias funções sem necessidade de outras enzimas, ao contrário da DNA- polimerase, que codifica o genoma inteiro.
  14. 14. • A enzima destaca o filamento de RNA formado a partir do DNA e volta a unir as duas cadeias de DNA.• Para a ligação entre a RNA-polimerase ocorrer são necessários factores de transcrição em células eucarióticas. Em células procarióticas existem os chamados factores sigma.
  15. 15. Conhecer o significado de código genético• Código genético é a relação entre a sequência de bases no DNA e a sequência correspondente de aminoácidos, na proteína. Ele é equivalente a uma língua e é constituído basicamente por um dicionário de palavras, a tabela do código genético e por uma gramática, correspondente às propriedades do código, que estabelece como a mensagem codificada no material genético é traduzida em uma sequência de aminoácidos na cadeia polipéptidica.
  16. 16. • O código genético forma os modelos hereditários dos seres vivos. É nele que está toda a informação que rege a sequência dos aminoácidos codificada pelo encadeamento de nucleótidos. Estes, são compostos de desoxirribose, fosfato e uma base orgânica, do tipo Citosina, Adenina, guanina ou Timina.
  17. 17. Identificar as características do código genéticoO código genético tem as seguintes características:• Cada aminoácido é codificado por um tripleto designado codão.• O tripleto AUG tem uma dupla função – além de codificar o aminoácido metionina, constitui o codão de iniciação para a síntese proteica.• Os tripletos UAA, UGA UAG são codões de finalização, isto é, quando surgem, termina a síntese do péptido.• O código genético é redundante, isto é, existe mais do que um codão para codificar um aminoácido. Este fenómeno é, também, conhecido por degenerescência do código genético.• O terceiro nucleótido de cada codão é menos específico que os dois primeiros. Por exemplo, a prolina pode ser codificada por qualquer um dos seguintes codões: CCU, CCC, CCA ou CCG.• O código genético não é ambíguo, isto é, um determinado codão não codifica dois aminoácidos diferentes.• Regra geral, o código genético é universal, isto é, um determinado codão tem o mesmo significado para maioria dos organismos.
  18. 18. Utilizar o código genético para sintetizar sequências de aminoácidos• Parecia evidente, para os biólogos moleculares da época, que o código genético resultava de uma sequência de nucleótidos e que esta sequência tinha correspondência com a sequência de aminoácidos. A questão residia em saber quantos nucleótidos seriam necessários para codificar um aminoácido.• Se a cada nucleótido correspondesse a um aminoácido, só seria possível codificar quatro aminoácidos. Admitindo que 2 nucleótidos codificariam um aminoácido, ainda só se conseguiria obter a codificação de 16 aminoácidos diferentes. No entanto, admitindo que seria necessária uma sequência de 3 nucleótidos, para codificar um aminoácido, obtinham-se 64 combinações possíveis, mais do que as necessárias para os 20 aminoácidos que surgem habitualmente nas proteínas.
  19. 19. Descrever a traduçãoÉ a segunda parte da síntese proteica que consiste apenas da leitura que o mRNA trazido do núcleo, da qual representa uma sequência de aminoácidos, que constituí a proteína. Neste processo intervêm:• mRNA ou RNA mensageiro, que vem do interior do núcleo;• Os ribossomas;• O tRNA ou RNA ribossomal (ou ainda RNA transportador);• Enzimas (responsáveis pelo controlo das reacções de síntese);• E o ATP, é o que fornece energia necessária para o processo• Nas moléculas de tRNA apresentam-se cadeias de 75 a 80 ribonucleotídeos que funcionam como intérpretes da linguagem do mRNA e da linguagem das proteínas.• Toda molécula de mRNA possui:• Um codão de iniciação, que é sempre o mesmo (AUG), correspondente ao aminoácido metionina;• Vários codão que determinam a sequência dos aminoácidos no poliperptídeo;• Um codão de terminação, que marca o final daquela cadeia polipéptidica, podendo ser UAG, UAA, ou UGA; só há um deles na molécula de mRNA.• O processo da tradução encerra com três etapas: iniciação, alongamento e finalização.
  20. 20. IniciaçãoA subunidade menor do ribossoma liga-se à extremidade 5 do mRNA, esta desliza aolongo da molécula do mRNA até encontrar o codão de iniciação(AUG), transportando assim o tRNA (na maioria dos casos) o aminoácidometionina, ligando-se assim ao codão de iniciação por complementaridade. Asubunidade maior liga-se à subunidade menor do ribossoma. O processo de traduçãocomeça pelo aminoácido de metionina AUG.AlongamentoUm 2º tRNA transporta um aminoácido específico de acordo com o codão.Estabelece-se uma ligação peptídica entre o aminoácido recém-chegado e ametionina. O ribossoma avança três bases ao longo do mRNA no sentido 5 ->3, repetindo-se sempre o mesmo processo. Os tRNA que já se ligaraminicialmente, vão-se desprendendo do mRNA sucessivamente.
  21. 21. FinalizaçãoO ribossoma encontra o stopcodão (codão de finalização -UAA, UAG ou UGA) terminando oalongamento. O último tRNAabandona o ribossoma, assubunidades do ribossomaseparam-se, podendo serrecicladas e por fim, o péptido élibertado.
  22. 22. Reconhecer as etapas da síntese de proteínas• A síntese proteica é um fenómeno relativamente rápido e muito complexo que ocorre em quase todos os organismos, e se desenvolve no interior das células. Este processo tem duas fases: transcrição e a tradução.
  23. 23. Localizar as etapas da síntese de proteínasA transcrição ocorre no interior do núcleo das células, e atradução ocorre no citoplasma.
  24. 24. Bibliografia• www.wikipedia.com• http://biologiacesaresezar.editorasaraiva.com• Biologia 11, Areal Editores, Osório Matias e Pedro Martins.

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