Biologia Código Genético e Síntese Protéica Código Genético 1.1 Introdução / Ácidos Nucléicos Ácidos Nucléicos São componentes orgânicos com a função de armazenamento e expressão da informação genética. Os ácidos nucléicos carregam as informações genéticas e hereditárias, através de uma codificação química chamada de código genético.

Dogma central da Biologia: cromossomo – gene - proteína garante a perpetuação da vida

Composição dos Ácidos Nucléicos Existem basicamente 2 tipos de ácidos nucléicos: RNA ou Ácido Ribonucléico DNA ou Ácido Desoxirribonucléico

Nucleotídeos Os Nucleotídeos      São as unidades fundamentais dos ácidos nucléicos           Além de participarem da estrutura dos ácidos nucléicos, os nucleotídeos atuam também como forma de energia química - ATP, por exemplo.      Atuam ainda como ativadores e inibidores importantes em várias vias do metabolismo intermediário da célula.

NUCLEOTIDEO X NUCLEOSIDEO Ligação éster Covalente NUCLEOTIDEO NUCLEOSIDEO

Pentoses Diferem uma da outra pela presença ou ausência do grupo hidroxila no carbono- 2’ da pentose.

Bases púricas: Bases pirimídicas: Bases Nitrogenadas Bases púricas: (anel duplo) Bases pirimídicas: (anel simples) DNA RNA

no DNA: BASE PÚRICA BASE PIRIMÍDICA A T G C = 1 no RNA: A U G C = 1

Direção do crescimento da cadeia

1.2- DNA (Ácido Desoxirribonucléico) A molécula de DNA está presente não somente nos cromossomos do núcleo dos organismos eucarióticos, como também na mitocôndria e nos cloroplastos de vegetais. As células procarióticas não possuem núcleo, possuem um cromossomo, e também pode ter DNA não cromossômico em forma de plasmídios. O DNA deve ser capaz não somente de se replicar de modo preciso, cada vez que a célula se divide, como também, fazer com que a informação seja expressa seletivamente.

Modelo da dupla hélice de DNA  Em 1953, o norte americano James Watson e o britânico Francis Crick, propuseram o modelo da dupla hélice antiparalela para a estrutura do DNA. (James Watson e Francis Crick. http://bit.fmrp.usp.br/)

Os filamentos do DNA são feitos do açúcar e das porções de fosfato dos nucleotídeos, enquanto as partes do meio são feitas das bases de nitrogênio. As bases de nitrogênio nos dois filamentos do par do DNA unem- se, purina com pirimidina (A com T, C com G), e são mantidas juntas por ligações frágeis de hidrogênio.

DNA: responsável pela hereditariedade e síntese protéica O DNA possui uma estrutura semelhante a uma escada caracol. Os degraus são formados pelas bases de nitrogênio dos nucleotídeos, onde a adenina forma par com a timina, e a citosina com a guanina. DNA: responsável pela hereditariedade e síntese protéica

COMO O DNA CABE DENTRO DO NUCLEO? 14

Replicação do DNA Semi-conservativa: uma das fitas das moléculas-filhas provém da molécula-mãe.

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REPLICACAO SEMICONSERVATIVA 17

1.3- RNA (Ácido Ribonucléico) O RNA (ácido ribonucléico) é o ácido nucléico formado a partir de um modelo de DNA. O DNA não é molde direto da síntese de proteínas. Os moldes para síntese de proteínas são moléculas de RNA. Os vários tipos de RNA transcritos do DNA são responsáveis pela síntese de proteínas no citoplasma. RNA mensageiro: Contêm a informação para a síntese de proteínas. Os RNAm representam cerca de 4% do RNA celular total.  RNA transportador: Transporta aminoácidos para que ocorra a síntese de proteínas. Os RNAt correspondem a 10% do RNA total da célula.     RNA ribossômico: Componentes da maquinaria de síntese de proteínas presente nos ribossomos. Os RNAr correspondem a 85 % do RNA total da célula, e são encontrados nos ribossomos (local onde ocorre a síntese protéica).  

2.0- Biossíntese de proteínas: transcrição tradução A U A FENILALANINA C T G A C U GLUTAMINA proteína fita ativa de DNA G C A C G U G C A GLICINA C A G U C A VALINA RNA-m RNA-t AA

Na linguagem química do código genético, um gene funciona como uma "sentença", cujo alfabeto usa as letras A, C, G e T referentes às quatro bases. Cada conjunto de 3 bases (códon), na sequência ao longo da "escada" do DNA, seriam as "palavras" (o DNA seria o "texto"), as quais sinalizam as células um determinado aminoácido a ser usado na síntese da proteína. Por exemplo, a sequência de bases ATG codifica o aminoácido metionina. Um fragmento do DNA com a sequência GAGATGGCA codifica uma sequência de três aminoácidos, que são, respectivamente, ácido glutâmico, metionina e alanina. (www.biomania.com.br)

- 3 nucleotídeos determinam 1 aminoácido. Tabela de Códons e Propriedades do Código Genético - 3 nucleotídeos determinam 1 aminoácido. - O código genético é degenerado - É universal - Está sujeito a mutações

O fenômeno é chamado Splicing 3.0- Íntrons e Éxons Os íntrons e os éxons foram descobertos quando viram uma diferença de tamanho entre a o mRNA da proteína da globina beta e o DNA que o codificava. Os introns são regiões do DNA que não estão no mRNA de alguma proteína, já os exons são as regiões do DNA que estão no mRNA de alguma proteína. O fenômeno é chamado Splicing (www.bio.davidson.edu)