O documento discute os ácidos nucléicos, incluindo sua estrutura, composição e papel na hereditariedade e expressão gênica. Aborda os nucleotídeos, DNA, RNA, replicação, transcrição e tradução. Explica como a informação genética é copiada e expressa através destes processos para produzir proteínas.
Os Ácidos Nucléicos estão presentes em todas células vivas e são responsáveis pelo armazenamento e transmissão da informação genética e por sua tradução que é expressa pela síntese precisa das proteínas.
São moléculas longas e complexas, de elevados pesos moleculares, constituídos por cadeias de unidades denominadas nucleotídeos.
Os Ácidos Nucléicos estão presentes em todas células vivas e são responsáveis pelo armazenamento e transmissão da informação genética e por sua tradução que é expressa pela síntese precisa das proteínas.
São moléculas longas e complexas, de elevados pesos moleculares, constituídos por cadeias de unidades denominadas nucleotídeos.
A Genética é uma área da biologia que estuda os mecanismos da hereditariedade ou herança biológica.
Para estudar as formas de transmissão das informações genéticas nos indivíduos e populações, existem várias áreas de conhecimento que se relacionam com a genética clássica como a biologia molecular, a ecologia, a evolução e mais recentemente se destaca a genômica, em que se utiliza a bioinformática para o tratamento de dados.
6. • São biopolímeros formados da associação
de nucleotídeos.
Definição
Monômeros Polímeros
Monossacarídeos Polissacarídeos
Aminoácidos Proteínas
Nucleotídeos Ácidos nucléicos
Principais Biopolímeros
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9. a) Monômero dos ácidos nucléicos
b) Fonte de energia no metabolismo -> ATP
c) Mensageiro de funções celulares -> AMPc
d) Componente de coenzimas -> NAD, FAD
Nucleotídeo - Funções
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13. Características DNA RNA
Estrutura Fita dupla Fita simples
Pentose Desoxirribose Ribose
Bases A,T,C,G A,U,C,G
Distribuição Concentrado no
núcleo
Concentrado no
citoplasma
Papel biológico Hereditariedade Síntese protéica
Comparação entre DNA e RNA Prof. Emanuel
18. Estrutura do DNA Prof. Emanuel
Rosalind franklin
A dama sombria do DNA
19. Entre as bases nitrogenadas das
fitas antiparalelas existem pontes
de hidrogênio (estabilidade)
Estrutura do DNA
PAREAMENTO DAS BASES
Púrica Pirimídica
Relação de CHARGAFF
1. A + T + C + G = 100%
2. [ A ] = [ T ] e [ G ] = [ C ]
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21. Eucariontes
Nível Primário – Ligação fosfo-diéster dos
nucleotídeos formando o esqueleto fosfato-
açúcar
Organização do material genético
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22. Nível Secundário – União das fitas
antiparalelas através das pontes de hidrogênio
Organização do material genéticoProf. Emanuel
23. Nível Terciário – Associação com histonas
formando a cromatina
Organização do material genético
Nível Quaternário – Compactação da cromatina
formando o cromossomo
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25. Replicação semiconservativa do DNA
• Período de ocorrência: Intervalo S da interfase
• Local de ocorrência:
• Procariontes – Citoplasma
• Eucariontes – Núcleo
• Objetivo: Possibilitar a manutenção do padrão genético
ao longo da divisão celular
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DNA parental Nucleotídeos
Fita molde
Fita nova
26. 1. Girase – Desespiraliza o DNA,reduzindo a
tensão de espiralização
2. Helicase – Atua desestabilizando a estrutura
secundária do DNA quebrando as pontes de
hidrogênio
3. Proteínas estabilizadoras de fita simples –
manutenção da forquilha de replicação
Principais enzimas da replicação
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27. Principais enzimas da replicação
Estabilizadores
De fita simples
Girase
Helicase
5`
3`
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28. Principais enzimas da replicaçãoProf. Emanuel
4.DNA polimerase III - sintetiza a nova fita do
DNA de 5´→ 3´. Em um filamento a enzima
trabalha de forma contínua, no outro filamento a
enzima trabalha de forma descontínua
Filamento contínuo
DNA polimerase III
5’ 3’
DNA polimerase III
5’ 3’
Filamento descontínuo
(Fragmentos de Okasaki)
Sofre ação da
DNA-ligase
31. 5. A DNA polimerase I pode atuar como uma
enzima de reparo (Ação exonucleásica)
Principais enzimas da replicaçãoProf. Emanuel
Pareamento de bases
alterado
Ação
exonucleásica
O Sistema de reparo
não é 100% eficiente
32. Replicação semiconservativa do DNA
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Replicação: 5’ -> 3’
Divisão celular
Reprodução
Crescimento
Regeneração
33. Principais enzimas da replicação
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PCR – Reação em cadeia da polimerase
Duplicação do DNA in vitro
Medicina forense
Biotecnologia
Paleontologia
Identificação de patógenos
34. Transcrição do DNA
Processo através do qual o DNA origina o RNA
DNA
A
T
C
G
RNA
U
A
G
C
A RNA polimerase
utiliza apenas uma
das fitas do DNA
como molde para a
produção de uma fita
simples de RNA
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35. Transcrição do DNA
• Local de ocorrência:
Procariontes - Citoplasma
Eucariontes - Núcleo
• Período de ocorrência:
Intervalos G1 e G2 (Interfase)
• Objetivo: Produzir RNA para
que ocorra síntese protéica
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36. Transcrição do DNA
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Reação com o
receptor
Entrada no núcleo
Sítio de ativação
Transcrição
Tradução
Receptor
hormonal
37. a) Início – Reconhecimento do promotor e
ligação da RNA pol.
b) Alongamento – adição de nucleotídeos ao
RNAm crescente
c) Término – Identificação da sequência de
término,liberação do RNAm e da RNA pol.
Transcrição do DNA Prof. Emanuel
39. 5´ 3´
Transcrição do DNA
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Bolha da transcrição
Fita inativa RNA
polimerase
Fita ativa
Direção da transcrição
Promotor
Finalizador
40. Propriedades da RNA polimerase:
Desespiralizar o DNA
Manter as fitas separadas
Identificar os nucleotídeos da fita ativa
Catalisar a adição de ribonucleotídeos à cadeia de RNA
nascente
Transcrição do DNA
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41. Transcrição do DNA
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Conceito de gene
Transcrição Transcrição
Tradução
Toda seqüência de nucleotídeos necessária para a síntese
de RNA funcionais e de uma cadeia polipeptídica
RNA RNA
PROTEÍNA
Gene A Gene B
42. Dogma central da biologia molecular
A proteína é o produto da expressão gênica
TRANSCRIÇÃO
REPLICAÇÃO
TRADUÇÃO
Transcrição
reversa
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Proteína
44. Expressão gênica nos procariontes
Não existe separação espacial nem
temporal entre a transcrição e a tradução
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45. Existe separação espacial e temporal entre
transcrição e tradução
Sequência de eventos:
1. Transcrição
2. Splicing
3. Exportação do RNA
4. Tradução
Expressão gênica nos eucariontes
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46. É a excisão dos íntrons e na união dos éxons
• Íntrons ( I ) - São seqüências de bases do pré-RNAm
geneticamente inativas
• Éxons ( E ) - São seqüências de bases do pré-RNAm
geneticamente ativas
Pré-RNAm
Splicing
RNAm
Splicing Prof. Emanuel
50. Estudo do RNA Prof. Emanuel
1. Fita simples com
ribonucleotídeos
2. Pode dobrar ao redor
do próprio eixo
3. Intermediário no fluxo
gênico
4. Possui Uracila
5. Pode exercer função
catalítica (ribozima)
Características
51. RNAr
• É o mais abundante tipo de RNA da célula
• Associa-se com Proteínas dando origem aos
ribossomos
Tipos de RNA Prof. Emanuel
52. RNAm
• É responsável por conduzir a informação
genética do DNA para os ribossomos
• As bases do RNAm organizam-se em trincas
ou tríades denominadas códons
CÓDON Equivale a um Aminoácido
Tipos de RNA Prof. Emanuel
53. • A seqüência de aminoácidos de uma
proteína é definida pela sequência de códons
do RNAm
A relação códons X aminoácidos é
conhecida como código genético:
• É universal
• É redundante (degenerado)
Tipos de RNA
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55. • O código genético é universal
Um códon equivale ao mesmo aminoácido em
qualquer ser vivo
Equivale a fenilalanina em qualquer ser vivo
A universalidade do código
genético possibilitou a
transgênese
Tipos de RNA
Prof. Emanuel
OGM – Organismo Geneticamente modificado
56. • Transgênico - OGM através da introdução de
DNA de seres de outra espécie
Tipos de RNA
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58. Tipos de RNA - Transgenia Prof. Emanuel
Glifosato
Erva
daninha
Soja
Morte
das plantas
Gene de
resistência
daninhas
Soja RR
59. Tipos de RNA - Transgenia Prof. Emanuel
Animais Transgênicos
60. Tipos de RNA - Transgenia Prof. Emanuel
Animais Transgênicos
61. Tipos de RNA - Transgenia Prof. Emanuel
Animais Transgênicos
62. O código genético é redundante
Códons diferentes podem corresponder a um
mesmo aminoácido
Existem 64 códons diferentes
• Nº de códons 43 = 64 combinações
61 códons são equivalentes a aminoácidos
3 são stopcódons (UAA,UAG,UGA)
• Na natureza existem 20 aminoácidos
utilizados na síntese protéica
Tipos de RNA Prof. Emanuel
63. 1 códon 1 aminoácido
61 20
UUU
UUC
GGG
GGC
Phe
Gly
Tipos de RNA
Prof. Emanuel
64. RNAt
Tipos de RNA
• Para cada códon do
RNAm existe um anticódon
complementar no RNAt
Prof. Emanuel
• É o menor tipo de RNA da célula
• O RNAt transporta os
aminoácidos até os ribossomos
durante a tradução
65. - Estrutura
secundária com
grampos e alças
formando um trevo
- Alto número de
bases modificadas
depois da sua
transcrição
Tipos de RNA Prof. Emanuel
66. PROCESSAMENTO DO PRECURSOR DO
tRNA
tRNA maduro
Modificação
das bases Processamento
Tipos de RNA Prof. Emanuel
67. • Local: Citoplasma - Ribossomos
• Polissomos
• RER
• Para que ocorra a tradução são necessários:
a) Ribossomos
b) RNAm
c) RNAt
d) Aminoácidos
e) ATP
Síntese protéica Prof. Emanuel
68. Os aminoácidos associam-se através de
ligações peptídicas formando os polipeptídeos
(proteínas)
Ribossomo
Polipeptídeo
Estrutura do ribossomo
RNAm
Subunidade maior
Subunidade menor
Sítio P Sítio A
Síntese protéica Prof. Emanuel
69. Síntese protéica Prof. Emanuel
Etapas da tradução:
a)Iniciação: Chegada da subunidade menor e do
RNAt, identificação do códon de iniciação e
chegada da subunidade maior
b) Alongamento: Chegada de novos RNAt pelo
sítio A e formação das ligações peptídicas
c) Finalização: Identificação do stopcódon,
separação das subunidades ribossômicas e
liberação do polipeptídeo.