BIOLOGIA A (Profª Lara) Livro Texto Capítulo 7(Itens 8 ao 19 ) Caderno 2 Aulas 21 a 24

 A síntese de uma proteína é comandada por uma sequência de bases específica da molécula de DNA (gene).  Uma molécula de RNA interpreta e executa a informação do DNA, através de dois eventos: TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO.

 Existem três tipos de RNA produzidos na célula e sua fabricação sempre está a cargo de moléculas de DNA.  Todos eles apresentam a mesma estrutura básica: fita simples, sequência de nucleotídeos contendo o açúcar ribose, um grupamento fosfato e as bases (A, U, C e G).  Localizam-se tanto no núcleo, quanto no citoplasma.  Todos participam da síntese de proteínas em uma série de reações controladas pela sequência de bases do DNA, que determina a sequência de bases dos três tipos de RNA.

 É o intermediário entre a “receita” (DNA) e a execução (produção da proteína).  Determina a posição dos aminoácidos nas proteínas, através da sequência de bases de sua molécula. É o único que será traduzido.  Ocorre tanto no núcleo (onde é sintetizado) quanto no citoplasma, onde se associa aos ribossomos para a síntese de proteínas.  É formado sempre que for necessário e depois de exercer sua função é degradado para que os nucleotídeos possam ser reciclados.

“ O tipo de proteína dependerá da sequência de nucleotídeos do RNA-m”

 Cada conjunto de 3 bases do RNA-m é chamado códon e codifica apenas um determinado aminoácido.  1 códon = 1 aminoácido  1 aminoácido = 1 ou mais códons  O código genético é degenerado.

 É o que ocorre em menor quantidade.  Capaz de se combinar de modo reversível, com certos aminoácidos que serão transportados por ele para formar as proteínas.  Sintetizado no núcleo e passa imediatamente para o citoplasma.  Em cada molécula de RNA-t existe uma série de 3 bases nitrogenadas, que lhes darão especificidade quanto ao tipo de aminoácido transportado.

 É o que ocorre em maior quantidade.  É encontrado no nucléolo, onde é produzido, e no citoplasma, associado a proteínas, formando os ribossomos.  Seu papel é estrutural, pois faz parte da estrutura do ribossomo.  Nos ribossomos ocorrerá a síntese das proteínas. São os sítios da tradução.

I) TRANSCRIÇÃO Síntese do RNA-m, a partir do DNA. II) TRADUÇÃO Organização dos aminoácidos soltos no citoplasma, pelo RNA, de modo a formar uma proteína característica.

 O processo por meio do qual uma molécula de RNA é sintetizada, tendo como molde uma das fitas da molécula de DNA.  A transcrição é realizada por um complexo enzimático cuja enzima chave é a RNA polimerase, composta de várias subunidades e que realiza a polimerização do RNA a partir de um molde de DNA.  Em procariotos existe apenas um tipo de RNA polimerase enquanto nos eucariontes existem três.  Para cada tipo de RNA há uma RNA-pol diferente.

 Enzimas específicas desfazem a dupla hélice do DNA. Este processo ocorre apenas na região referente ao gene que deverá ser transcrito.  A síntese de RNA começa em regiões do DNA chamadas de promotoras (sequências específicas reconhecidas pela RNA-polimerase - que direcionam a transcrição dos genes).  A RNA-polimerase atua apenas em uma das fitas de DNA. A fita de DNA utilizada é sempre a mesma e denominada fita codificante ou fita ativa.

 A RNA-polimerase encaixa ribonucleotídeos, produzindo uma única fita de RNA, complementar à fita de DNA que serve de molde.  O pareamento será A → U, C → G, T → A e G → C.  O RNA recém-formado vai se desligando do DNA que lhe serviu de molde.  Há uma sequência que indica o final do gene (códon de parada ou stop códon) e, portanto, o fim da transcrição. A RNA-polimerase se desprende do DNA e a molécula de RNA é liberada.  O RNA recém-formado vai para o citoplasma e as duas fitas do DNA voltam a se parear.

RNA DNA

Sob a ação da RNA-polimerase, uma das fitas da molécula de DNA é usada como molde para sintetizar uma molécula de RNA (fita simples). Este processo é chamado de TRANSCRIÇÃO.

 Na duplicação, os 2 filamentos de DNA são complementados por nucleotídeos livres. Na transcrição, apenas 1 filamento é complementado (fita ativa).  Na duplicação, existem o pareamento A-T. Na transcrição, se houver A no DNA, entrará U no RNA).  Na duplicação, as 2 fitas recém-produzidas são partes das duas novas moléculas de DNA. Na transcrição, o RNA sintetizado se destaca da molécula de DNA e migra para o citoplasma.  Ao contrário da duplicação, a transcrição envolve certos trechos do DNA, os genes, e ocorre durante toda a vida normal da célula

 Cada região do DNA que produz uma molécula de RNA funcional constitui um gene.  No DNA, cada trinca de nucleotídeos constitui um códon.  Cada códon de DNA é transcrito e formará um códon do RNA-m.  Cada grupo de 3 nucleotídeos do RNA-m constitui um códon.  E cada códon de RNA codifica um aminoácido. Ex.: 1  Ex.: 300 códons (300 trincas de nucleotídeos) = 300 aminoácidos.  Como há 4 tipos de nucleotídeos no RNA (A, U, G e C), existem 64 agrupamentos possíveis.  Em 1961, foi decifrado qual aminoácido é codificado por cada códon.

O CÓDIGO GENÉTICO É UNIVERSAL E DEGENERADO  Um mesmo aminoácido pode ser codificado por códons diferentes.  Por isso algumas mutações no DNA (alterações na sequência de bases) podem eventualmente não implicar mudança na sequência de aminoácidos da proteína.  Embora vários códons possam codificar o mesmo aminoácido, um determinado códon nunca codifica aminoácidos diferentes.  O que varia de um ser vivo para outro é a sequência de códons, que acaba formando proteínas diferentes.

 Síntese de proteínas, a partir de RNA-m. Ocorre no citoplasma.  A sequência de bases no RNA-m passa para uma sequência de aminoácidos. Cada grupo de 3 bases consecutivas (códon) corresponde a um aminoácido.  O RNAt, no citoplasma, carrega um trio de bases nitrogenadas, chamado de anticódon, com um aminoácido correspondente.  O processo de união dos aminoácidos trazidos por cada RNA-t correspondente ao longo da sequência de códons do RNA –m acontece nos ribossomos.  Os aminoácidos vão se unindo por meio de ligações peptídicas e a proteína vai sendo sintetizada.  Os códons UAG, UAA e UGA são códons finalizadores.  O códon do aminoácido metionina é o sinalizador do início da tradução.

 Vários ribossomos efetuando a leitura do mesmo RNA-m, cada qual com a proteína em um estágio de construção diferente.  Assim, grandes quantidades da mesma proteína podem ser produzidas.  Ao chegar ao fim da fita do RNA-m, o ribossomo sai da fita e proteína, já pronta, é liberada.

 O material genético é também fonte de variabilidade entre os organismos, por meio do processo de mutação.  Se ocorrer uma mutação (modificação na composição química do DNA), essa alteração pode repercutir na transcrição e na tradução, afetando a proteína específica.  A mudança de apenas um aminoácido pode alterar totalmente o papel biológico da proteína.  As mutações podem ser gênicas ou cromossômicas.  Se uma mutação estiver presente em um gameta, pode ser transmitida às futuras gerações e, com o tempo, tornar-se disseminada na população.  Constitui uma importante fonte de variabilidade, fato necessário ao mecanismos de evolução