ESPECÍFICA REPLIC TRANSC E TRAD

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ESPECÍFICA REPLIC TRANSC E TRAD

  1. 1. Controle Gênico Celular Profa. Marcia M Pedroso
  2. 2. Nucleotídeos• É a unidade formadora dos ácidos nucléicos: DNA e RNA.• Eles estão unidos por uma lig. Fosfodiéster entre a pentose de um nucleotídeo e o grupo fosfato de outro;• É composto por um radical fosfato, uma pentose (ribose  RNA e desoxirribose DNA) e uma base nitrogenada (Adenina, Guanina, Citosina, Timina e Uracila).
  3. 3. NucleotídeosC GA T
  4. 4. Nucleotídeos Para memorizar as basesnitrogenadas e diferenciá-las, guarde:PUlGA (pulga): PU = púrica, G =guanina, A = adenina;PITUCa (pituca): PI = pirimidina, T= timina, U = uracila e C = citosina; C G A T
  5. 5. O CONTROLE GÊNICO CELULAR Os processos de replicação, transcrição e síntese deproteínas na célula são controlados pelo metabolismo decontrole. As duas principais personagens são as moléculas deDNA e RNA. O DNA (ácido desoxirribonucleico) é o patrimôniogenético, que contém as instruções para a síntese de todas asproteínas que a célula é capaz de realizar. O RNA (ácido ribonucleico) atua como mensageiro(RNA mensageiro) entre o DNA e o ribossomo, local desíntese de proteínas.
  6. 6. DNA - Ácido Desoxirribonucléico.• Molécula de fita dupla formando uma dupla hélice;• As fitas estão unidas por pontes de Hidrogênio;• Tem como base nitrogenada exclusiva a timina;• Tem como pentose a desoxirribose.
  7. 7. RNA - Ácido Ribonucléico.• Molécula de fita SIMPLES formando uma hélice;• Tem como base nitrogenada exclusiva a uracila;• Tem como pentose a ribose.
  8. 8. ≠S ENTRE DNA e RNADNA (ácido desoxirribonucleico) RNA (ácido ribonucleico)Localiza-se somente no núcleo Localiza-se no núcleo e no citoplasmaApresenta forma de dupla hélice com duas Apresenta apenas uma fitafitasÉ formado com a pentose (açúcar) É formado com a pentose ribosedesoxirriboseBases nitrogenadas participantes: A, T, C, G Bases nitrogenadas participantes: A, U, C, G
  9. 9. DNA RNA Adenina Guanina Ligação fosfodiéster CitosinaTimina Uracila
  10. 10. C GPAREAMENTO DAS BASES A T
  11. 11. “Regras de Chargaff”• Que a sequencia de nucleotídeos do DNA varia entre asespécies, isto é, não se repetiam na mesma ordem;• Que quase todo o DNA, independentemente de qualorganismo ou tecido tenha sido extraído, mantém algumaspropriedades;• Demonstrou que o total de purinas (A+G) e o total depirimidinas (C+T) eram geralmente iguais;• E que a quantidade de A / T e C / G são também iguais.
  12. 12. O DNA apresenta estrutura Os pares de bases deem dupla fita, com Watson-Crickpareamento obrigatório:A sempre com TC sempre com GO pareamento é antiparaleloA existência de sulcos diferentes (maior e menor) se deve:(1) Às diferentes estruturas das bordas superior e inferior das bases(2) À assimetria da desoxirribose
  13. 13. Watson e Crick também propuseram uma disposição em hélice (parafuso) das duas fitas complementaresAtenção para os sulcos maior e menor ao longo da hélice
  14. 14. Transcrição Reversa - transcriptase reversa• Enzima encontrada nos vírus com RNA (retrovírus).• Faz uma transcrição inversa, produzindo uma molécula de DNA a partir de seu RNA.• Uma vez produzido o DNA nos retrovírus, pela atividade da transcriptase reversa este se integra ao cromossomo da célula infectada e ocorre a síntese de proteínas virais, seguindo o processo normal da síntese protéica (DNA-RNA-proteína).• Um exemplo desse tipo de vírus é o HIV, causador da Aids.
  15. 15. Replicação DNA DNATranscrição Reversa Transcrição RNA Tradução Proteína
  16. 16. Duplicação do DNA• É a única molécula capaz de sofrer auto-duplicação.• Ocorre durante a fase S da intérfase.• É do tipo semiconservativa, pois cada molécula nova apresenta uma das fitas originais que serviu de molde para a síntese de outra fita “nova”• Possui como principal enzima a DNA polimerase. Além dela temos as enzimas:• DNA ligase = liga os fragmentos de Okazaki (lig. Fosfodiéster);• DNA helicase = abre a cadeia quebrando as ptes de H;• DNA primase = síntese de primers (seq de nucleotídeos) 5’→ 3’ formam os frag. de Okasaki;• Topoisomerase = corta as cadeias a frente da duplicação relaxando a dupla hélice.
  17. 17. Todas as DNA polimerases conhecidas são capazes de estender fitas de DNA apenas na direção 5 3 Como, então, se dá a síntese na outra fita molde de direção 3 5 da forquilha de replicação que está “EMBOLADA”?O que ocorre é uma replicação descontínua numa direção e contínuana outra; os fragmentos (de Okasaki) são unidos mais tarde por uma ligase
  18. 18. Todas as DNA polimerasesprecisam de um grupo 3-OHpara estender acadeia de DNAComo, então, seinicia a síntese de DNA? Uma enzimachamada primase sintetiza umPRIMER de RNA tanto na fita líder como nos fragmentos de Okasaki,deixando o grupo Uma RNA polimerase pode sintetizar também OH 3’ livre um primer da fita líder
  19. 19. DNA Duplicação DNA DNA
  20. 20. RNA• Ácido Ribonucléico;• Molécula de fita simples;• Todos sintetizados a partir do DNA no núcleo. É dividido em:RNA mensageiro (RNAm)RNA transportador (RNAt)RNA ribossômico (RNAr)
  21. 21. RNAm - produto da transcrição Leva a informação da sequencia proteica a ser formada do núcleo para o citoplasma, onde ocorre a tradução; Compreende somente cerca de 5% do RNA da célula Ele contém uma sequencia de trincas correspondente a uma das fitas do DNA; Cada trinca (três nucleotídeos) no RNAm é denominada códon e corresponde a um aminoácido na proteína que irá se formar.
  22. 22. No RNAm existe:1 códon  3 nucleotídeos no RNAm = 1aa um códon de iniciação = AUG (metionina); 3 códons de término = UAA, UAG, UGA (stop); 7 códons  21 nucleotídeos = 7 aa
  23. 23. RNAt Levam os aminoácidos para o RNAm durante o processo de síntese proteica; Apresentam uma trinca de nucleotídeos que se destaca, denominada anticódon; É através do anticódon que o RNAt reconhece o local do RNAm onde deve ser colocado o aminoácido por ele transportado; Cada RNAt carrega um aminoácido específico, de acordo com o anticódon que possui.
  24. 24. Há 20 aminoácidos diferentes paraformar vários tipos de proteínas, asquais diferem pela posição dosaminoácidos. Nosso material genético édegenerado, ou seja, trincas ≠ podemdeterminar um mesmo aa.
  25. 25. tRNA-Estrutura secundáriacom grampos e alçasformando um trevo-Alto número debases modificadasdepois da suatranscrição
  26. 26. 2a. Letra do códon Degeneração do código genético1a. Letra do códon Total de códons = 64
  27. 27. Pareamento oscilante da terceira base do códon (wobble base-pairing)
  28. 28. Sítio de ligação ao aminoácidoU A C Anti-códon
  29. 29. RNAr formado nos nucléolos → RON → alguns cromossomos a possuem (região satélite);São componentes dos ribossomos, organela onde ocorre a síntese protéica;Os ribossomos são formados por RNAr e proteínas.
  30. 30. RIBOSSOSMO Formado por duas subunidades, a maior (60S) e a menor (40S); Possui sítios onde o RNAt se liga para a síntese de proteínas; Podem estar aderidos a memb. do REG; Podem estar livres ou na forma de polirribossomos no citoplasma.
  31. 31. TranscriçãoProcesso pelo qual uma molécula de RNAm é produzida usandocomo molde o DNA. DNA fita codificadora DNA fita molde RNA transcrito
  32. 32. FASES DA TRANSCRIÇÃO• INÍCIO – quando ocorre reconhecimento de sequência específica no DNA (AUG);• ALONGAMENTO – quando os ribonucleotídeos são sucessivamente incorporados;• TERMINAÇÃO – quando sequências de término no DNA são reconhecidas e a síntese é interrompida (UAA, UAG, UGA).
  33. 33. FUNÇÕES DA RNA POLIMERASE• Reconhecer o promotor;• Síntese de RNA no sentido 3’ → 5’;• Desnaturar o DNA expondo a sequência a ser copiada;• Manter as fitas de DNA separadas na região da síntese;• Manter o híbrido DNA:RNA estável;• Renaturar o DNA na região imediatamente posterior à síntese;• Terminar a síntese do RNA.
  34. 34. Bolha de transcrição RNA polimerase Fita molde Direção da transcrição
  35. 35. Direção da transcrição
  36. 36. DNA Transcrição DNA RNA
  37. 37. Tradução• Também chamada síntese de proteínas• Quando o RNAm chega ao citoplasma ele se associa ao ribossomo. Após essa associação os RNAt levam os aminoácidos, que serão ligados, formando assim a proteína.
  38. 38. A tradução do mRNA ocorre em três etapas:iniciação, alongamento e terminação.IniciaçãoA tradução inicia-se com a formação de um Complexo de iniciação:- tRNA que transporta o primeiro aminoácido – a metionina-subunidade menor e maior do ribossoma ligado ao RNAm;Elongação O segundo tRNA liga-se ao sítio. Estabelecimento de uma ligaçãopeptídica, entre o grupo carboxilo (COOH) e o grupo amina (NH2) dooutro;Catalizada por uma enzima, a peptidil-transferase.Terminação O processo para quando surge um dos códons de terminação = stop(UAA, UAG e UGA) Todas as “peças” soltam-se.
  39. 39. • Quando o RNAm chega ao citoplasma, ele se associa ao ribossomo. • Nessa organela existem 2 SÍTIOS onde entram os RNAt com aminoácidos específicos.U A C AAAAU G U U U C U U GAC CC C U GA • Somente os RNAt que têm sequencia do anti- códon complementar à sequencia do códon entram no ribossomo.
  40. 40. • Uma enzima presente na subunidade maior do ribossomo realiza a ligação peptídica entre os aminoácidos.U A C AAAAU G U U U C U U GAC CC C U GA
  41. 41. • O RNAt “vazio” volta para o citoplasma para se ligar a outro aminoácido.UAC AAA AU G U U U C U U GAC CC C U GA
  42. 42. • O ribossomo agora se desloca uma distância de 1 códon. • o espaço vazio é preenchido por um outro RNAt com sequência do anti-códonUAC complementar à seqüência do códon. AAA G AA AU G U U U C U U GAC CC C U GA
  43. 43. • Uma enzima presente na subunidade maior do ribossomo realiza a ligação peptídica entre os aminoácidos.UAC AAA G AA AU G U U U C U U GAC CC C U GA
  44. 44. UAC AAA G AA AU G U U U C U U GAC CC C U GA • O RNAt “vazio” volta para o citoplasma para se ligar a outro aminoácido. • e assim o ribossomo vai se deslocando ao longo do RNAm e os aminoácidos são ligados.
  45. 45. • Quando o ribossomo passapor um códon de terminaçãonenhum RNAt entra noribossomo, porque na célulanão existem RNAt comseqüências complementares aoscódons de terminação. GGG AU G U U U C U U GAC CC C U GA Códon de terminação
  46. 46. GGG• Então o ribossomo se solta doRNAm, a proteína recém formada éliberada e o RNAm é degradado.AU G U U U C U U GAC C C C U GA
  47. 47. Tradução: aa livre Gly Ribossomo Phe His GluProteína Asp Met Ala Cys tRNA 5’ 3’ AU G G CAU G C GAC GAAU U C G GACACAUA Molécula de mRNA codon Direção do avanço do ribossomo
  48. 48. Gly Phe His Glu Asp Met Ala Cys5’ 3’ AU G G CAU G C GAC GAAU U C G GACACAUA
  49. 49. Gly Phe His Glu Met Ala Cys Asp5’ 3’ AU G G CAU G C GAC GAAU U C G GACACAUA
  50. 50. His Gly Met Phe Ala Cys Asp Glu5’ 3’ AU G G CAU G C GAC GAAU U C G GACACAUA
  51. 51. Ile Met His Ala Gly Cys Asp Glu Phe5’ 3’ AU G G CAU G C GAC GAAU U C G GACACAUA
  52. 52. Lys Met Ala Ile Cys His Asp Glu Phe Gly5’ 3’ AU G G CAU G C GAC GAAU U C G GACACAUA
  53. 53. Met Ala Lys Cys Asp Ile Glu Phe Gly His5’ 3’ AU G G CAU G C GAC GAAU U C G GACACAUA
  54. 54. Met Ala Cys Lys Asp Glu Phe Gly His Ile5’ 3’ AU G G CAU G C GAC GAAU U C G GACACAUA
  55. 55. Ala Cys Asp Glu Phe Met Gly His Ile Lys Leu Met Asn Pro Gln5’ STOP 3’ AUAAAAU UAAU GAAC C CACAAUAAAAA
  56. 56. VISTO DE OUTRO MODO
  57. 57. Terminação
  58. 58. UM RESUMO DOS 3 PROCESSOS
  59. 59. Oração do DNACreio no DNA todo poderosocriador de todos os seres vivos,creio no RNA,seu único filho,que foi concebido por ordem a graça do DNA polimerase.Nasceu como transcrito primáriopadeceu sobre o poder das nucleases, metilases e poliadenilases.Foi processa, modificado e transportado.Desceu do citoplasma e em poucos segundos foi traduzido à proteína.Subiu pelo retículo endoplasmático e o complexo de GolgiE está ancorado à direita de uma proteína GNa membrana plasmáticaDe onde há de vir a controlar a transdução de sinaisEm células normais e apoptóticasCreio na Biologia MolecularNa terapia gênica e na biotecnologiaNo sequenciamento do genoma humanoNa correção de mutaçõesNa clonagem da DollyNa vida eterna.Amém

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