Das moléculas que são produzidas pelas células destacam-se as essenciais á vida como as proteínas.
No ser procarionte o DNA encontra-se no citoplasma enquanto que no ser eucarionte no núcleo (maior parte), miticondrias e nos cloroplastos.
Contituição do nuclio da celula eucarionte:
- Membranas interna e externa que contitui o involcro nuclear, contendo tambem poros nucleares em grande quantidade.
- interior da célula:
- Nucleoplasma (onde se encontram os cromossomas formando depois a cromatina.
- Nucléolo (estruturas constituidas por proteínas e ácidos nucleicos
O DNA mede 2m tendo por isso de ser muito compactado para caber no nucleo que mede 0.5 micrometros.
Histomas são proteínas especificas associadas ao DNA tendo como função neutralizar as cargas eletricas e dar estrutura que assegura o compactamentodo DNA.
A cromatina no processo da divisão celular condensa-se fortemente e nessa altura pode se observar cromossomas.
Coesinas: Copia e união por proteínas do DNA.
Centromero: Local onde as coesinas são restringidas.
Cariótipo: Conjunto de todos os cromossomas.
O DNA é o suporte molecular da informação genética que coordena toda a actividade celular.
O DNA é constituido por um fosfato, uma pentose e uma base azotada;
O fosfato dá caracteristicas ácidas á mulecula, a Desoxirribose (pentose) é contituida por 5 atomos de carbono e as bases azotadas são: timina e citosina- Pirimidicas e a adenina e guanina- bases puricas.
-Os nucleotidos podem se ligar por reações de condensação (ligações Fosfodiéster)
Ligação do nucliotido:
Fosfato liga-se ao C3 da pentose e o grupo OH ao C5.
Pentose (5 carbonos): O carbono 5 liga-se ao grupo anterior e o carbono 3 liga-se ao grupo fosfato seguinte.
A parte lateral da dupla hélice é formada pelos grupos fosfato alternando com a pentose,a parte central pelas bases ligadas por pontes de hidrogénio.
A quantidade de bases Pirimidicas e bases puricas é igual-
A-T (2 ligações de hidrogénio)
G-C (3 ligações de hidrogénio)
-As cadeias são paralelas.
Gene
É formado por uma sequência especifica de nucleótidos que contém uma determinada informação, correspondente a um código distinto.
Cada gene tem um determinado nº de nucleótidos e uma determinada sequência que contém a informação para produzir uma proteína ou uma molécula de RNA.
Hereditariedade: É o conjunto de processos biológicos que asseguram que cada ser receba e transmita informações genéticas através da reprodução.
Genética: É a ciência dos genes da hereditariedade e da variação dos organismos.
A sequencia de nucleótidos de um gene determina a ordem de aminoácidos da proteína-
Replicação do DNA
As células antes de se dividirem duplicam o seu ADN, assegurando o seu património genético ao longo das gerações.
Como é que o fazem?
Já sabemos que o DNA é constituído por duas cadeias polinucleotídicas que são complementares (bases) e antiparalelas.
1-Por ação de enzimas as cadeias separam-se, quebrando as pontes de hidrogénio, em locais específicos.
-A enzima mais importante é a DNA polimerase (promove a ligação entre bases, através do hidrogénio, liga o fosfato ao açúcar do nucleótido seguinte e corrige erros).
-A enzima DNA ligase irá promover a ligação entre as cadeias.
2- As cadeias separadas vão servir de molde à formação de uma nova cadeia que será complementar, utilizando nucleótidos existentes no meio.
3- Forma-se duas novas cadeias que são antiparalelas a cada uma das cadeias que lhe serve de molde.
A Replicação assegura a conservação do património genético de geração para geração.
A replicação do DNA é uma replicação SEMICONSERVATIVA, pois formam-se duas novas cadeias (cópias integrais das cadeias originais) que se irão ligar às cadeias que lhes deram origem, ou seja, as moléculas formadas são idênticas às originais, ficando agora cada cadeia com uma parte da cadeia antiga e outra parte da cadeia formada.
Este modelo de replicação SEMICONSERVATIVA* permite explicar a transmissão genética e a constante composição do DNA nas divisões celulares.
As cadeias filhas do DNA não crescem da mesma forma. A que copia a cadeia 3-5 cresce de forma continua enquento que a que copia a cadeia 5-3 fá-lo em pequenas porções de uma forma descontinua.
Composição e Estrutura do RNA
O RNA é formado por uma cadeia polinucliótidica. Cada nucleótido possui 4 bases azotadas a: Adenina, Uracilo, Guanina e Uracilo, uma pentose (ribose) e um grupo fosfato.
Sintese proteica:
O dogma propõe que existe uma uniderecionalidade na informação contida nos genes em que esta informação é perpetuada através da replicação do DNA.
Na passagem da linguagem polipeptidica das proteínas consideram-se duas estapas funadamentais:
Transcrição- Há transferência da informação contida no gene é copiada para o RNA, corresponde á sintese de mRNA, por complementaridade de bases.
Tradução- Informação contida no RNA mensageiro é traduzido em sequencias de aminoácidos.
Transcrição
As cadeias de DNA se separam e uma serve de molde para o RNA, enquanto a outra fica inativa. Ao fim da transcrição as cadeias que foram separadas voltam a unir-se.
O mRNA, formada a partir do molde de uma das cadeias do DNA é polimerizado no sentido 5-3 e as bases ligam-se por complementaridade.
A transcrição inicia-se numa sequência especial quando a DNA polimerase (proteina) se liga a uma das extremidades do DNA designada por promotor.
Etapas
1 – Reconhecimento da cadeia molde de DNA
O DNA e as polimerases do RNA (enzimas catalisadoras da reação) estão livres na célula e podem se encontrar ao acaso, porém a transcrição só tem início quando a enzima encontra e liga-se fortemente ao sítio promotor. Quando isso acontece, a dupla-hélice é desenrolada e as fitas são separadas.
2 – Início da transcrição
A RNA polimerase ligada à região promotora inicia o processo de transcrição, promove a separação pontual das cadeias e inicia-se a transcrição da informação, formação do RNA a partir de nucleótidos livres na célula e faz-se sempre na direção 5´-3´.
O DNA e as polimerases do RNA (enzimas catalisadoras da reação) estão livres na célula e podem se encontrar ao acaso, porém a transcrição só tem início quando a enzima encontra e liga-se fortemente ao sítio promotor. Quando isso acontece, a dupla-hélice é desenrolada e as fitas são separadas.
2 – Início da transcrição
A RNA polimerase ligada à região promotora inicia o processo de transcrição, promove a separação pontual das cadeias e inicia-se a transcrição da informação, formação do RNA a partir de nucleótidos livres na célula e faz-se sempre na direção 5´-3´.
3 – Alongamento
À medida que vai sendo fabricado o RNA mensageiro, liberta-se da cadeia-molde de DNA e o DNA já transcrito enrola-se quase imediatamente, voltando ao seu estado inicial (dupla hélice). A este processo, dá-se o nome de Elongação.
4 – Finalização
O RNA polimerase percorre a cadeia e transcreve o DNA em RNA até encontrar a sequência de término, que contém bases específicas que determinam o fim da transcrição.
Quando a RNA polimerase encontra a sequência de terminação, o RNA para de ser transcrito. A partir desse momento, nenhuma outra base azotada é incorporada ao RNA. Neste momento, liberta-se uma molécula de RNA e imediatamente a molécula de DNA se enrola completamente.
A sequência de DNA que contém os genes sinalizadores do término é chamada de região terminação.
O RNA polimerase percorre a cadeia e transcreve o DNA em RNA até encontrar a sequência de término, que contém bases específicas que determinam o fim da transcrição.
Forma-se o RNA percursor ou pré-mRNA (transcrito primário) que vai sofrer uma série de transformações, maturação, dependendo do tipo de RNA, antes de sair do núcleo, isto nas células eucarióticas. Nas células procarióticas não há fase de maturação.
Nos seres eucariontes cada gene no DNA contém sequências de nucleótidos que não codificam informação para a síntese de proteínas, designados por INTRÕES e que serão removidos antes da molécula passar para o citoplasma. As porções que contém a informação para a síntese das proteínas designam-se por EXÕES permanecem na molécula e sairão do núcleo pelos poros da membrana nuclear. Ao processo da remoção dos intrões, dá-se o nome de MATURAÇÃO, PROCESSAMENTO OU SPLICING.
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