Ácidos nucleicos, duplicação do dna e síntese protéica

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Ácidos nucleicos, duplicação do dna e síntese protéica

  1. 1. Duplicação do DNA & Síntese de proteínas BiologiaTema: Duplicação do DNA & Síntese Protéica Prof. Marcos Corradinimarcosgdr@hotmail.com
  2. 2. ÁCIDOS NUCLÉICOS1) Conceito: Os Ácidos Nucléicos são macromoléculas, formadas por seqüências de nucleotídeos, especializadas no armazenamento, na transmissão e no uso da informação genética. Existem dois tipos de Ácidos Nucléicos: a) DNA (Ácido Desoxirribonucléico) b) RNA (Ácido Ribonucléico)2) Composição Química Os Ácidos Nucléicos são compostos por monômeros chamados nucleotídeos. Estrutura de um nucleotídeo: 1 Fosfato 1 Pentose 1 Base Nitrogenada Nucleotídeo
  3. 3. ÁCIDOS NUCLÉICOS2) Composição Química Os Ácidos Nucléicos unem-se uns aos outros através de ligações fosfodiéster formando cadeias contendo milhares de nucleotídeos. Fosfato Ligações Fosfodiéster
  4. 4. ÁCIDOS NUCLÉICOS3) Bases Nitrogenadas Podemos verificar que: Timina (T) está presente 3.1) Tipos: Existem 5 tipos de bases nitrogenadas. somente no DNA E Uracila somente no RNA São bases do DNA Adenina Timina Guanina Citosina São bases do RNA Adenina Uracila Guanina Citosina
  5. 5. ÁCIDOS NUCLÉICOS3) Bases Nitrogenadas 3.2) Classificação: As Bases Nitrogenadas podem ser classificadas quanto ao número de anéis. Bases Pirimídicas Contém apenas 1 anel na estrutura molecular Bases Púricas Contém 2 anéis na estrutura molecular
  6. 6. ÁCIDOS NUCLÉICOS3) Bases Nitrogenadas 3.3) Pareamento de Bases Nitrogenadas O Pareamento das Bases Nitrogenadas se dá por meio de Ligações de Hidrogênio. No RNA No DNA Guanina sempre se liga a Citosina Adenina sempre se liga a Timina Como não possui Timina, Adenina se liga a Uracila e vice-versa Guanina Adenina Citosina Timina Formação de 2 ligações de 3 Hidrogênio
  7. 7. ÁCIDOS NUCLÉICOS3) Bases Nitrogenadas 3.3) Pareamento de Bases Nitrogenadas O Pareamento das Bases Nitrogenadas se dá por meio de Ligações de Hidrogênio. RNA Como não possui Timina Adenina ligará sempre com Uracila E vice-versa
  8. 8. ÁCIDOS NUCLÉICOS4) Pentose Pentoses dos Ácidos Nucléicos RNA DNA No RNA a pentose presente é No DNA a Pentose presente é a Ribose a Desoxirribose
  9. 9. ÁCIDOS NUCLÉICOS5) RNA (Ácido Ribonucléico) Características: • Local de Produção: Núcleo da Célula (Transcrição) • Estrutura: 1 Fita (fita simples) • Nucleotídeo contendo: a) Ribose b) Bases Nitrogenadas: Uracila, Adenina, Guanina e Citosina c) Fosfato 5. Tipos de RNA: a) RNAm (Mensageiro) b) RNAt (Transportador) c) RNAr (Ribossômico) RNA Transportador RNA Ribossômico RNA mensageiro Participa código genético dosDNA parada Transportaconstituição do Ribossomos. Leva o da Aminoácidos até o local o São armazenados ocorreráTraduação. citoplasma onde no núcleo (nucléolo). síntese de proteínas na a Tradução.
  10. 10. ÁCIDOS NUCLÉICOS5) RNA (Ácido Ribonucléico) Os tipos de RNA e suas funções RNA Transportador (RNAt) Carreador de aminoácidos Forma de um trevo RNA Mensageiro (RNAm) Transcreve o código genético e o leva para o citoplasma. RNA Ribossômico (RNAr) Parte constituinte dos Ribossomos
  11. 11. ÁCIDOS NUCLÉICOS6) DNA (Ácido Desoxirribonucléico) Forma Estrutural
  12. 12. ÁCIDOS NUCLÉICOS6) DNA (Ácido Desoxirribonucléico) Características: • Estrutura: 2 Fitas unidas pelas bases nitrogenadas em forma de α hélice 2. Nucleotídeo contendo: a) Desoxirribose b) Bases Nitrogenadas: Timina, Adenina, Guanina e Citosina c) Fosfato 5. Relação das Bases a) A/T = 1 b) G/C = 1 6. Quantidade a) Maior no núcleo/nucleóide (cromatina ou cromossomo) b) Menor no citoplasma (mitocôndrias e cloroplastos)
  13. 13. ÁCIDOS NUCLÉICOS
  14. 14. DUPLICAÇÃO DO DNA• A Estrutura do DNAElucidada em 1953 por Watson e Crick o Modelo Helicoidal – Dupla Hélice
  15. 15. DUPLICAÇÃO DO DNA2) Propriedades da Duplicação • O DNA é a única molécula capaz de sofrer auto-duplicação. • A duplicação do DNA ocorre sempre quando uma célula vai se dividir. • Ocorre durante a fase S da intérfase. • É do tipo semiconservativa, pois cada molécula nova apresenta uma das fitas vinda da molécula original e outra fita recém sintetizada.
  16. 16. DUPLICAÇÃO DO DNA3) A Replicação A replicação do DNA ocorre em duas etapas: c) Separação das bases nitrogenadas. b) Inserção e pareamento de novos nucleotídeos em cada fita pela DNA polimerase. A Enzima DNA polimerase capta nucleotídeos e os unem, conforme o pareamento: A-T / G-C gia Ener Para este processo ocorrer é necessário energia! De onde será que vem essa energia? Os nucleotídosliberada é então utilizada pela 3 Essa energia que chegam carragam consigo grupos fosfatos. Quando o nucleotídeo é Enzima DNA polimerase para unir um inserido nucleotídeo ao outro. energia na fita há liberação de
  17. 17. DUPLICAÇÃO DO DNA3.1) Origem de Replicação Por ser muito extenso o DNA é aberto em locais específicos chamados Origens de replicação. As origens de replicação formam “bolhas de replicação” que avançam para os dois lados simultâneamente. Por isso a replicação do DNA é dita Bidirecional A medida que vão avançando elas vão se encontrando até duplicar o DNA inteiro. Semiconservativa
  18. 18. DUPLICAÇÃO DO DNA3.2) Início da Replicação • A enzima DNA polimerase não é capaz de iniciar uma fita a partir do nada. • As DNA’s polimerase necessitam de uma fita inicializadora auxiliar (primer) • Uma enzima chamada primase confecciona o primer para que a DNA polimerase possa iniciar a duplicação do DNA.
  19. 19. DUPLICAÇÃO DO DNA3.3) Sentido de Alongamento do DNA: 5’  3’ • A DNA polimerase percorre o DNA sempre no sentido 5’  3’ • Dessa maneira o DNA novo só pode crescer neste sentido 5’  3’ Etapas da duplicação 2) A1) Nade cima apresenta 3) Na medida queé chamada 4) Só que o DNA a a enzima fita frente vai helicase fita helicase a se anti-paralela umaabrindo abrindo hélice na vai líder pois dupla a dupla orientação encontra a orientação correta (5’vai 3’) hélice.polimerase  DNA as duas fitas. entre sintetizando a fita líder 6) 7) fita de maneira,se fita 5) A Dessa baixo é chamada 8)Issofinal do processo: fita No significa que a a Os primersretardada, pois nesse delíder estáé sintetizada de retardadafita retardada são fita da na orientação correta (5’  os fragmentos removidos etrechos a partir trechosaem 3’) a outra não caso DNA polimerase de primers formando DNA alonga esta fita no sentido de DNA unidos pela vários está. fragmentoshelicase. contrário à de DNA. polimerase.
  20. 20. DUPLICAÇÃO DO DNA4) Video
  21. 21. SÍNTESE DE PROTEÍNAS1) Visão Geral A síntese de proteínas contém duas etapas: 3)Transcrição (núcleo) DNA  RNA 7)Tradução (citoplasma) Formação do Polipeptídio Em resumo: A Síntese de Proteínas consiste em unir aminoácidos de acordo com a seqüência de códons presentes no RNAm
  22. 22. SÍNTESE DE PROTEÍNAS2) Transcrição • Um fragmento de DNA (gene) é utilizado como molde para confeccionar moléculas de RNA • Gene: É um trecho do DNA que pode ser transcrito em RNA. • Os RNA’s formados podem ser de três tipos: • RNAm (mensageiro) ne Ge • RNAt (transportador) • RNAr (ribossômico)
  23. 23. SÍNTESE DE PROTEÍNAS 2) TranscriçãoAO promotor polimerase Como a RNA apresenta Semprepolimerase só RNA polimerase a liga A RNA antes de se Quem realiza cadagene promotor ede basespode existeidentificar os uma sequênciaDNA é a transcriçãoum trecho a consegue do abre de ao transcrever trechosdo DNA RNA sejam genes!DNA chamadodo DNA eenzima hélice promotor. que a genes??? dupla que polimerase RNA Polimerase inicia o processo de reconhece. transcrição!!!
  24. 24. SÍNTESE DE PROTEÍNAS2) Transcrição em vídeo
  25. 25. SÍNTESE DE PROTEÍNAS3) Transcrição em Procariotos• Em procariotos (bactérias) um promotor controla a transcrição de mais de um gene.• O sistema 1 promotor  vários genes é chamado de Operon.• O RNAm de um procarioto carrega consigo a informação de mais de um gene.• Dessa maneira a tradução do RNAm de procariotos irá produzir mais de uma proteína diferente.RNA Procariótico seqüência não codificante P Seqüência α Seqüência β Seqüência γ 5’ 3’ Proteína α Proteína β Proteína γRNA Eucariótico P Seqüência Codificante 5’ 3’ Proteína
  26. 26. SÍNTESE DE PROTEÍNAS3) Transcrição em procaritos - Vídeo
  27. 27. SÍNTESE DE PROTEÍNAS4) Transcrição em Eucariotos (Exons e Íntrons)• Os genes de Eucariotos não são contínuos• Existem fragmentos denominados Exons e fragmentos denominados Íntrons• Os Éxons são funcionais e codificam proteínas; porém os Íntrons não codificam. Dessa maneirade retirada Este transcrição tanto oso O RNA mensageiro que Na processo somente Enzimas denominadas Nucleases irão eos Éxons é dos Éxonsretiram Íntrons RNAm quantorealizar a é Éxons contendo todos os possui Éxons Íntrons Ligases recebe o nome Íntrosvai para a segunda uniãodeixando no Éxons quesão transcritos. chamado de Primário. de todos os RNAm de formando Síntes de etapaSplicingRNAm somente umÉxons da os Proteínas, a Tradução no Secundário citoplasma da célula.
  28. 28. SÍNTESE DE PROTEÍNAS 5) Tradução É o processo no qual as seqüências de nucleotídeos em uma molécula de RNA mensageiro direciona a incorporação de aminoácidos em uma proteína. • É a Segunda Etapa da Síntese de proteínas e ocorre no citoplasma • O RNA mensageiro após ser transcrito sai do núcleo e migra para o citoplasma • O RNA mensageiro é utilizado como molde para a produção de proteínas • Participantes da Tradução: RNA mensageiro, RNA transportador, Ribossomos e Aminoácidos. RNA transportador Metionina ProlinaRNA mensageiro Códon Serina Ribossomo Aminoácidos Anticódon
  29. 29. SÍNTESE DE PROTEÍNAS5) Tradução ALembre-se ocorreGeneGenético são de Dessa3 Bases cada nas do gene do DNA CadaTabela de(triplet) organelasRNAm NaA códigos do CÓDON DNA nosdo Tradução do que existem(3do celulares Os maneira Código do Códons Tradução cada CÓDON bases Início (AUG) bases aminoácido possuem 2 chamadas3codificanitrogenadas que possui Ribossomos. Estes será RNAm) equal CÓDONS de RNA transcritoo nome de Código.(UAA), informa Códons Aminoácido. recebe em um Parada subunidades,mensageiro.unem quando o complementaas proteína dependendo incorporado na=quais se 1 CÓDONseu respectivo CÓDIGO. (UAG) e (UGA) 1 AMINOÁCIDO. do códon presente no RNAm Ribossomos se liga ao RNAm. Código
  30. 30. SÍNTESE DE PROTEÍNAS5) Tradução
  31. 31. SÍNTESE DE PROTEÍNAS5) Tradução
  32. 32. SÍNTESE DE PROTEÍNAS5) Tradução Códon de parada (UAA)
  33. 33. SÍNTESE DE PROTEÍNAS1) TraduçãoResumo
  34. 34. SÍNTESE DE PROTEÍNAS1) Tradução em vídeo
  35. 35. SÍNTESE DE PROTEÍNAS1) TraduçãoTradução no R.E.R
  36. 36. SÍNTESE DE PROTEÍNAS• Tradução no R.E.R. em vídeo
  37. 37. SÍNTESE DE PROTEÍNAS• TraduçãoDestino dos polipeptídios transcritos
  38. 38. SÍNTESE DE PROTEÍNAS 6) O Código Genético O código genético consiste em trincas de nucleotídeos (códons) Como existem 4 bases de RNA (A,U,G,C), existem ao todo 64 códons. Porém, como vimos, um códon (AUG) é o de inicio e três são se parada (UAA), (UAG) e (UGA). Podemos dizer tambémPorém,Código Genético é que o o há apenas 20 Dizemos que o Genétigo Então, Código Código Existem mais de umnãocódon é Degeneradouniversal, para os códons Genético pois certos aminoácidos diferentes é Ambíguo: um únicocódon aminoácidos. mais têm ou Redundante. o não60 códons. para especifica mesmo significado doem quase todos os que um aminoácido. organismo do planeta.

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