O Dogma Central da Biologia Molecular:

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O Dogma Central da Biologia Molecular
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Replicação do DNA

• 1953 - Watson e Crick postulado teórico (não
  testado experimentalmente) replicação
  semi-conservativa.
• 1958 - Meselson e Stahl confirmam, através de
  experimentação, a hipótese feita por Watson e
  Crick de que o DNA se replica de maneira
  semiconservativa.

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• Replicação do DNA
• Necessidade de fita molde.
• Ocorre na fase S da interfase.
• DNA polimerase adição de nucleotídeos no sentido
  5. 3 necessidade de extremidade 3-OH livre
  para que ocorra a ligação fosfodiéster.
• Necessidade de um iniciador ouprimer
  oligonucleotídeo de RNA, complementar ao DNA
  fita-molde.

- Após adição de um nucleotídeo, a DNA polimerase
se dissocia ou se move ao longo do molde para
adicionar um outro nucleotídeo DNA ligase no
final da síntese, a polimerase remove os
iniciadores e os substitui por nucleotídeos de
DNA Æ cortes selados pela DNA ligase.
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• AUTODUPLICAÇÃO (Replicação)
• Ocorre em presença da enzima DNA polimerase

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As pontes de hidrogênio se rompem
Molécula DNA
H
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As fitas originais se separam
Nucleotídeos LIVRES encaixam se nas fitas
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Formam se 2 moléculas de DNA idênticas
Fita NOVA
Fita original (velha)
Fita original (velha)
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Duplicação do DNA

• É a única molécula capaz de sofrer
  auto-duplicação.
• Ocorre durante a interfase da mitose
• É do tipo semiconservativa, pois cada molécula
  nova apresenta uma das fitas vinda da mãe e outra
  fita recém sintetizada.

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A duplicação do DNA permite
que as
informações hereditárias seja transmitida as
células filhas
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• Revisão de leitura e correção DNA polimerase
  correção de leitura no sentido contrário ao de
  polimerização Æ 3. 5

Sistema de reparo pareamentos errados são
instáveis e provocam dobras na molécula
(alteração espacial) percebidos e corrigidos.
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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RNA

• Ácido Ribonucléico
• Molécula de fita simples
• È produzido pelo DNA
• É encontrado no núcleo
• e no citoplasma.
• Sua função é realizar a
• síntese protéica

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Transcrição

• Processo pelo qual uma molécula de RNA é
  produzida usando como molde o DNA.
• Ocorre em presença da enzima RNA polimerase

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• .

As pontes de hidrogênio se rompem .
MOLÉCULA ORIGINAL (DNA)
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• .

As fitas originais se separam
FITA INATIVA
Nucleotídeos LIVRES encaixam se em uma das
fitas
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• .

MOLÉCULA ORIGINAL (DNA)
Molécula de RNA
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• O RNA é dividido em
• RNA mensageiro
• RNA transportador
• RNA ribossômico

RNA mensageiro (RNAm)
Tem a mensagem, a orientação para a síntese
de proteínas. Ele possui a seqüência que os
aminoácidos devem ocupar na proteína. Ele contém
uma seqüência de trincas correspondente a uma das
fitas do DNA.
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• Cada trinca (três nucleotídeos) no RNAm é
  denominado códon e corresponde a um aminoácido na
  proteína que irá se formar

1 códon
3 nucleotídeos no RNAm
7 códons é a quantos nucleotídeos ?
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• RNA transportador (RNAt)
• Transporta o aminoácido até o local da síntese
  protéica

As moléculas de RNAt apresentam, em uma
determinada região, uma trinca de nucleotídeos
que se destaca, denominada anticódon
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• É através do anticódon que o RNAt reconhece o
  local do RNAm onde deve ser colocado o aminoácido
  por ele transportado.
• Cada RNAt carrega um aminoácido específico, de
  acordo com o anticódon que possui

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• RNA ribossômico (RNAr)

São componentes dos ribossomos, organela
onde ocorre a síntese protéica. Os ribossomos
são formados por RNAr e
proteínas.
Ribossomo RNA
proteína
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Sítio de ligação ao aminoácido
códon
U A C
RNAm
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Síntese e Processamento de Proteínas
Transcrição
Processamento pós-tradução
Transcrito primário
Processamento pós-transcricional
mRNA maduro
Modificações covalentes nos aminoácidos
Tradução
Dobramento
Proteína (inativa)
Proteína ativa
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A descoberta do código genético foi precedida
pela hipótese do adaptador
Em 1955, Francis Crick lançou a hipótese de que a
tradução (síntese das proteínas) ocorreria
através da mediação de moléculas de um
"adaptador"

Cada adaptador deveria carrear um aminoácido e
reconhecer um códon correspondente

Crick sugeriu que este
adaptador poderia ser o RNA porque o
reconhecimento poderia então ocorrer através da
complementaridade de bases
Os adaptadores de Crick acabaram revelando-se
tipos especiais de RNA os RNAs de transferência
ou tRNAs
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O código genético
O código genético é um conjunto de sequências de
bases (três) no mRNA que codifica a natureza e a
posição de aminoácidos numa cadeia protéica
A decifração do código genético foi feita por
vários autores usando sistemas de incubação
livres de célula que continham ribossomos, tRNAs,
enzimas, GTP, ATP, Mg2 (em quantidades enormes,
não fisiológicas!), 14Caminoácidos e mRNA
(naturais ou sintéticos)
Por exemplo experimentos com poli(U) resultaram
na síntese de um polipeptídeo contendo apenas
Phe um dos códigos para Phe deveria ser,
portanto, UUU. Da mesma forma poli(A) produziu
poli(Lys) e poli(C) produziu poli(Pro)
Uma combinação de dois nucleotídeos foi
descartada por não haver combinações suficientes
com apenas 4 nucleotídeos para os 20 aminoácidos
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Experimentos com poli(G) não foram possíveis
porque este RNA não forma uma estrutura
linear! Mas, muitos outros experimentos foram
feitos com mRNA com as mais diversas estruturas
Experimentos com mRNA de duas sequências
repetidas, como por exemplo, UCUCUCUC ..., são
lidos e produziram O que significa que ou UCU
ou CUC codifica Ser e a outra especifica Leu Esta
informação complementada com outras revelou que
UCU codifica Ser e CUC codifica Leu