Dna - sintese proteica e mutações

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Resumos 11ºano sobre a Síntese proteica do DNA e as mutações genéticas.
Espero que esteja razoável :)

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Dna - sintese proteica e mutações

  1. 1. Variáveis dependestes  Dependem dos procedimentos  São delas que se obtém, e que variam á medida que o investigador modifica, as condições da investigação. Variáveis dependestes  São independentes dos procedimentos da investigação. A importância do ADN Como sabemos o ADN coordena todas as atividades celulares. Variam de um tipo de células para o outro o número e o tamanho das moléculas, mas sobretudo a informação que contêm. As células procarióticas – Possuem um único cromossoma de forma circular. Células eucarióticas:  O material genético é a cromatina.  Os cromossomas são unidades morfológicas e fisiológicas da cromatina.  Os cromossomas são constituídos por moléculas de DNA associadas a proteínas histonas. Os ácidos nucleicos Podem ser: DNA e RNA. Nucleóticos- Unidade básica. Ácidos nucleicos- são polímeros de nucleótidos Possuem:  Um grupo fosfato (acido fosfórico)  Uma pentose (açúcar com 3 carbonos)  Uma base azotada. As pentoses:  Ribose (C5 H10 O5) – ( RNA)  Desoxirribose ( C5 H10 O4) – ( DNA)
  2. 2. As bases azotadas: o Adenina- Base púrica. o Guanina- Base púrica. o Timina – Bases pirimídicas -- Exclusivo do DNA o Uracilo- Bases pirimídicas – Exclusivo do RNA o Citosina- Bases pirimídicas Em síntese: DNA e RNA- partilham o mesmo grupo fosfato DNA- Desoxirribose, RNA- ribose DNA- adenina, timina, citosina, guanina, RNA – Adenina uracilo, citosina, guanina Fluxo de informação genética- Biossíntese de moléculas RNA mensageiro – Funciona como um mensageiro entre o ADN e os ribossomas, componentes celulares que fazem a leitura da mensagem para a síntese de proteínas. Ribossomas – Podem andar livremente pelo citoplasma ou podem estar associados a membranas do retículo endoplasmático. É constituído por duas subunidades de tamanhos diferentes cuja constituição entram proteínas e um tipo de RNA chamado RNA Ribossómico. Código genético - Três nucleótidos consecutivos do DNA constituem um codogene – tripleto que possui a mensagem genética para a síntese de um aminoácido. Cada aminoácido é codificado por um conjunto de três nucleótidos de mRNA - um tripleto ou codão- originando 64 combinações possíveis. Início da Síntese – Codão de iniciação Final da Síntese – Codão de finalização
  3. 3. Características do código genético 1 – Universalidade – Cada codão tem o mesmo significado para a maioria dos seres vivos. 2 – Redundância – Codões diferentes podem codificar o mesmo aminoácido, Este fenómeno também se designa por degenerescência do código genético. 3 – Não ambiguidade – Um codão codifica apenas um aminoácido. 4- Codão de iniciação – O codão AUG tem uma dupla função: inicia a leitura do código e codifica o aminoácido metionina. 5 – Codão de finalização – Os codões UA, UAG e UGA terminam a síntese da proteína. 6 – Especificidade dos nucleótidos – Os dois primeiros nucleótidos de cada codão são mais específicos do que o terceiro. De facto uma alteração da terceira base do tripleto não implica uma alteração do aminoácido codificado. Biossíntese Proteica DNA -> transcrição (núcleo) –> mRNA – tradução (citoplasma) -> Proteína Intervenientes:  DNA  MRNA  Ribossomas  Enzimas  Aminoácidos  TRNA
  4. 4. Transcrição – Faz-se na presença no RNA polímero. No final ocorre a libertação do mRNA Síntese proteica em procariontes Nos seres procariontes, a ausência de compartimentação da célula, permite que os processos de transcrição e tradução estejam acoplados para que, onde termina a transcrição, a tradução já começou. Nos seres procariontes não ocorre o processamento do RNA. Síntese proteica em eucariontes Nos seres eucariontes, os processos de transcrição e tradução estão temporal e espacialmente isolados: a transcrição do DNA ocorre no núcleo e a tradução no citoplasma. Processamento do mRNA Regiões codificadoras: exões Regiões não codificadoras: intrões Ambos encontram-se dentro do núcleo, mas os intrões têm que sair, pois não fazem falta na síntese proteica. O mRNA funcional ou ativo abandona o núcleo em direção ao citoplasma fixando-se aos ribossomas. Tradução – Transformação da linguagem nucleótido em peptídica Intervenientes na tradução: MRNA – Contem a informação para a síntese de proteínas Aminoácidos – Moléculas básicas para a construção de proteínas TRNA – Transfere os aminoácidos para os ribossomas Ribossomas – Sistemas de leitura onde ocorre a tradução Enzimas - Catalisam as reações ATP – Transfere energia para o sistema
  5. 5. RNA de transferência – Seleção e transporte de aminoácidos para cada cadeia correspondente do mRNA Cada molécula de tRNA possui:  Sequência de 3 nucleótidos, chamados anticodões, complementar de uma sequência de 3 nucleótidos de mRNA, chamado codão.  Uma região que lhe permite ligar a um aminoácido específico na extremidade 3’  Locais que ligam ao ribossoma Etapas da tradução  Iniciação – A subunidade pequena do ribossoma liga-se ao mRNA na região de AUG, o codão de iniciação. O tRNA que transporte a metionina liga-se também a este. A subunidade grande ribossomal liga-se á pequena subunidade. O ribossoma está então a funcionar.  Alongamento – O anticodão do tRNA, que transporta outro aminoácido liga-se ao segundo codão por complementaridade. Estabelece uma ligação peptídica entre o aminoácido metionina e o que ele transporta. O ribossoma avança 3 bases e o processo repete-se.  Finalização- Quando o ribossoma chega a um codão de finalização termina a síntese. A cadeia polipeptídica separa-se. As subunidades ribossomais podem ser utilizadas para formar um novo complexo de iniciação com uma molécula de mRNA. A síntese proteica em cadeia - Considerado um processo económico. -A cada molécula de mRNA podem ligar-se diversos ribossomas formando um polirribossoma. Síntese: DNA -> transcrição-> Pré-RNA-> Processamento-> mRNA maduro-> Tradução-> Proteína-> dobramento-> Processamento pós-tradução-> modificadores covalentes de aminoácidos-> Proteína ativa.
  6. 6. Características da Síntese proteica - Complexidade – Intervenção de vários agentes -Rapidez – Proteínas complexas produzidas em apenas alguns segundos. - Amplificação-Transcrição repetida na mesma zona do DNA e tradução repetida do mesmo mRNA Uma proteína-> + de 100 aminoácidos ligados 1 codão->3nucleotidos do mRNA 1 aminoácido de uma proteína Nº de ligação = nº de aminoácidos menos 1. Anticodão- 3 nucleótidos do tRNA O anticodão é complementar do codão Cada tRNA leva consigo apenas um tipo de aminoácidos- quem determina qual é o aminoácido transportado é o anticodão. Alterações do material genético - O material genético pode ser modificado. Mutação -> Alteração brusca do material genético -> Indivíduos: Mutantes Tipos de mutações:  Mutações génicas – Alteração na sequencia de bases do DNA devido a modificações nos nucleótidos. Afetam um único gene.  Mutações cromossómicas – Alteração no número ou estrutura dos cromossomas. Afetam muitos gentes.  Mutações geminais- Ocorrem ao nível dos gâmetas. Podem ser transmitidas as gerações futuras.  Mutações somáticas – Têm lugar nas outras células. Não são transmissíveis às gerações vindouras.
  7. 7. As mutações do DNA podem modificar a síntese proteica. (->provoca) Alteração na sequencia das bases do DNA( conduz a formação de alelos mutantes que vao condicionar os novos fenótipos) ->Alteração na sequencia das bases do RNA- >Alteração das proteínas codificadoras-> Responsável pelo aparecimento de novos fenótipos. A- Síntese de nucleótidos - Altera o sentido do filamento codificador do gene ao especificar um aminoácido diferente- Mutação de sentido trocado. - A tradução do mRNA cessa quando surge um codão de finalização. Mutações sem sentido. B- Deleções e inserções: - Quando o número de bases envolvidas não é múltiplo de três, a mutação altera a leitura de produção a partir do ponto de mutação, resultando numa proteína com sequência de aminoácidos diferentes. - Quando o nº de bases envolvidas é múltiplo de 3, a mutação resulta numa proteína com a adição ou falta de aminoácidos. Albinismo- Resulta de uma hipopigmentação geral. As formas de albinismo são devidas a alterações do material genético, que conduzem á ausência de pigmento- melanina. Hemofilia- Resulta da alteração de um gene que regula a síntese de uma proteína sanguínea necessária á sequência de reações que ocorrem na coagulação do sangue.
  8. 8. Mutações Processos Substituição – troca de um nucleótido do DNA por outro. Inversão – Alteração da ordem dos nucleótidos. Deleção – Perda de um nucleótido. Inserção – Introdução adição de um nucleótido suplementar. Substituição: Mutação silenciosa- Não provoco a modificação do fenótipo. Resulta um codão que codifica o mesmo aminoácido. ( + frequente no 3º nucleótido) Mutação com perda de sentido – Resulta um codão que especifica outro cromossoma. Verifica-se a substituição de um aminoácido por outro na proteína codificada. Pode causar graves problemas. Deleção Inserção: Alteração do modo de leitura. Os codões sofrem profundas alterações Modificação profunda na mensagem dos genes com graves consequências na proteína final. As mutações: Podem ser prejudiciais ou benéficas; Podem conduzir á formação de proteínas com novas capacidades que poderão ser extremamente uteis. Podem ser vitais para a sobrevivência de uma espécie; São fontes primárias da informação genética e por vezes a causa do sucesso evolutivo dos seres vivos.

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