DNA e RNA Flashcards
Estrutura do DNA
Estrutura do DNA:
O DNA é formado por nucleotídeos, que são compostos por três partes: um açúcar (desoxirribose), um grupo fosfato e uma base nitrogenada.
Existem quatro bases nitrogenadas: adenina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G). A adenina sempre se emparelha com a timina, e a citosina sempre se emparelha com a guanina, formando as duplas de bases.
As cadeias de nucleotídeos se organizam em uma hélice dupla, onde os pares de bases são ligados por pontes de hidrogênio.
As bases nitrogenadas podem ser:
Purinas- adenina (A) e guanina (G).
Possuem dois anéis.
Pirimidinas- timina (T), citosina (C) e uracila (U).
Possuem 1 anel.
Ligações do DNA
As ligações no DNA ocorrem entre as bases nitrogenadas das duas cadeias, sendo essas ligações fundamentais para a formação da hélice dupla. As bases se emparelham de forma específica: adenina (A) se liga com timina (T) por meio de duas ligações de hidrogênio, e citosina (C) se liga com guanina (G) por meio de três ligações de hidrogênio. Essas ligações específicas entre as bases são chamadas de ligações de hidrogênio e são responsáveis pela estabilidade e pela complementação das duas cadeias de nucleotídeos do DNA.
Além disso, as cadeias de nucleotídeos são unidas entre si por ligações fosfodiéster, que ocorrem entre o grupo fosfato de um nucleotídeo e o açúcar (desoxirribose) do próximo nucleotídeo, formando a “espinha dorsal” da molécula de DNA. Essas ligações garantem a continuidade e a integridade das cadeias de DNA.
A combinação dessas ligações de hidrogênio entre as bases e as ligações fosfodiéster entre os nucleotídeos proporciona a estabilidade e a estrutura helicoidal do DNA, que é essencial para o armazenamento e a transmissão da informação genética.
Estrutura do RNA
O RNA (ácido ribonucleico) é uma molécula essencial para a vida, desempenhando papéis fundamentais na síntese de proteínas e na regulação da expressão genética. Ele é semelhante ao DNA, mas possui diferenças estruturais e funcionais importantes:
Estrutura do RNA
1. Cadeia simples: Diferentemente do DNA, o RNA é formado por uma única cadeia de nucleotídeos. Em algumas condições, ele pode formar estruturas secundárias ao se dobrar sobre si mesmo por meio de emparelhamentos internos.
- Bases nitrogenadas: Assim como o DNA, o RNA contém adenina (A), citosina (C) e guanina (G). No entanto, em vez de timina (T), o RNA possui uracila (U), que se emparelha com adenina.
- Açúcar: O RNA contém ribose como açúcar em seus nucleotídeos, diferentemente da desoxirribose encontrada no DNA. A presença do grupo hidroxila (-OH) na ribose torna o RNA quimicamente mais instável que o DNA.
- Ligações fosfodiéster: Como no DNA, os nucleotídeos no RNA são unidos por ligações fosfodiéster, formando uma espinha dorsal.
Tipos de RNA
RNA mensageiro (mRNA)
O que faz? Carrega as “instruções” do DNA para a fabricação de proteínas.
Como funciona?
O DNA fica no núcleo e não sai de lá.
O mRNA copia a informação de um gene e leva até os ribossomos (as fábricas de proteínas da célula).
Ele funciona como uma receita que os ribossomos leem para saber quais aminoácidos juntar e formar a proteína.
- RNA transportador (tRNA)
O que faz? Transporta os “ingredientes” para fabricar proteínas (aminoácidos).
Como funciona?
No ribossomo, o tRNA traz os aminoácidos corretos de acordo com as instruções do mRNA.
Ele funciona como um entregador que sabe exatamente qual ingrediente (aminoácido) entregar, usando um código especial chamado anticódon para combinar com o mRNA.
- RNA ribossômico (rRNA)
O que faz? Ajuda a montar as proteínas e é parte estrutural do ribossomo.
Como funciona?
O rRNA é como o “chão de fábrica” onde tudo acontece.
Ele ajuda a manter o mRNA e o tRNA no lugar certo durante a produção de proteínas e também ajuda a juntar os aminoácidos.
Defina cromossomos
Os cromossomos são estruturas formadas por uma molécula de DNA associada a moléculas proteicas. Nas células procariontes, observamos um cromossomo circular; nos eucariontes, os cromossomos são lineares e estão localizados no interior do núcleo. Eles são encontrados no núcleo das células eucarióticas e organizam o DNA de forma compacta para que ele caiba dentro do núcleo e seja facilmente acessado durante processos como a divisão celular.
Características principais dos cromossomos:
1. Composição:
São feitos de DNA e proteínas chamadas histonas.
O DNA se enrola em torno das histonas, formando uma estrutura chamada cromatina. Durante a divisão celular, a cromatina se condensa para formar os cromossomos.
- Função:
Armazenar e organizar os genes, que contêm as instruções para construir e operar o organismo.
Garantir a correta distribuição do DNA durante a divisão celular (mitose e meiose). - Número de cromossomos:
Humanos têm 46 cromossomos em células somáticas (23 pares, sendo 22 pares de autossomos e 1 par de cromossomos sexuais).
Partes do cromossomo
Cromátides
São as duas “metades” idênticas de um cromossomo duplicado.
Cada cromátide contém uma cópia idêntica do DNA.
Centrômero
É a região que conecta as cromátides-irmãs.
O centrômero é essencial para o movimento dos cromossomos durante a divisão celular, pois é onde se prendem as fibras do fuso mitótico.
Braços (p e q)
Braço curto (p): É o braço menor do cromossomo.
Braço longo (q): É o braço maior do cromossomo.
Os braços contêm genes organizados ao longo do DNA.
Telômeros
São as extremidades dos cromossomos.
Protegem o DNA do desgaste e impedem que os cromossomos se fundam uns com os outros.
A cada divisão celular, os telômeros ficam mais curtos, o que está associado ao envelhecimento celular.
Cinetócoro
É uma estrutura proteica que se forma no centrômero durante a divisão celular.
Ele serve de ponto de ancoragem para as fibras do fuso mitótico, que puxam as cromátides para os polos opostos da célula.
Regiões do DNA nos cromossomos
Eucromatina: Região menos compactada, onde os genes são mais ativos e o DNA pode ser transcrito.
Heterocromatina: Região mais compactada, onde os genes são menos ativos ou inativos.
Interfase
A interfase é a fase do ciclo celular em que a célula não está se dividindo, mas está em preparação para a próxima divisão. É a fase de maior atividade metabólica da célula, em que ela cresce, obtém nutrientes, replica o DNA e produz proteínas.
A interfase é subdividida em três fases: G1, S e G2:
G1: é o período que antecede a duplicação do DNA e é caracterizado pelo aumento do tamanho da célula e metabolismo celular normal. Nessa etapa há a síntese de RNA e produção de proteínas, inclusive as proteínas sinalizadoras que indicarão quando a divisão celular começará.
S: A fase de síntese, em que ocorre a duplicação do DNA.
G2: ocorre após a duplicação do DNA e antes da divisão celular. Assim como em G1, há síntese de proteínas e de moléculas que participarão da divisão, além de um crescimento adicional.
Tanto G1 quanto G2 apresentam pontos de checagem, feitos por moléculas de controle, ou seja, há a verificação do que foi produzido na célula. Se, por exemplo, o DNA apresentar algum dano ou erro, o ciclo celular age para corrigir o problema ou ocorre a morte celular.
Mitose
PROFASE
Na prófase, o DNA da célula, que normalmente está em forma de cromatina (descompactado), começa a se condensar, formando cromossomos visíveis. Nesse processo da prófase cada cromossomo se apresenta constituído por dois filamentos denominados cromátides, unidos pelo centrômero. À medida que a prófase progride, os cromossomos tornam-se curtos e aumentam sua espessura. É a espiralização cromossômica
De início, ocorre uma modificação no núcleo pelo aumento do volume nuclear. Isso porque o citoplasma cede água ao núcleo, se tornando mais denso e concentrado.
Enquanto os cromossomos estão se condensando, o envoltório nuclear começa a se desintegrar, permitindo que os cromossomos fiquem acessíveis.
A modificação no citoplasma é verificada na duplicação dos centríolos. Após duplicarem-se, eles migram em direção aos polos da célula. Entre os centríolos que se afastam, aparecem as fibras do fuso mitótico. Ocorrem dois tipos de fibras: as fibras contínuas, que vão de centríolos a centríolos, e as cromossômicas, que se cibectam aos cromossomos.
PROMETÁFASE
Aqui, o envoltório nuclear desaparece completamente, deixando os cromossomos livres no citoplasma. As fibras do fuso mitótico, formadas pelos centríolos, se conectam aos cinetócoros, que são estruturas localizadas no centrômero de cada cromossomo. Essa ligação é essencial para puxar as cromátides na próxima fase.
METAFASE
Os cromossomos, agora completamente condensados, se alinham no centro da célula, em uma região chamada placa metafásica (ou plano equatorial). Esse alinhamento é fundamental para garantir que cada célula-filha receba uma cópia exata de cada cromossomo.
Nessa fase da divisão celular, os cromossomos permanecem parados por um longo tempo. Enquanto isso, no citoplasma, verifica-se intensa movimentação de partículas e organelas, que se dirigem equitativamente para polos opostos da célula.
ANAFASE
As fibras do fuso começam a encurtar, puxando as cromátides-irmãs para os polos opostos da célula. Nesse momento, cada cromátide é considerada um cromossomo independente. Essa separação assegura que cada célula-filha tenha um conjunto completo de cromossomos.
TELÓFASE
Quando os cromossomos chegam aos polos opostos, eles começam a se descondensar, voltando à forma de cromatina. Um novo envoltório nuclear se forma ao redor de cada conjunto de cromossomos, criando dois núcleos em uma única célula. Ocorre também, a citocinese que divide o citoplasma.
Celoma, pseudocelomados e acelomados
Celomados: anelídeos, moluscos, artrópodes,esquinodermos, cordados.
Pseudocelomado: nematelmintos.
Acelomados: platelmintos.
Não possuem folhetos embrionários paraformar celoma: cnidários e poríferos.
Transcrição
A transcrição é o processo pelo qual ocorre a síntese de RNA a partir das informações contidas no DNA. Essas informações são “copiadas” da fita de DNA para uma fita de RNA.
Nesse processo, uma cadeia de DNA é transcrita em uma molécula de RNA simples, que se torna complementar à cadeia de DNA. Para que isso ocorra, uma molécula de DNA terá suas duas cadeias afastadas, e nucleotídeos livres de RNA se ligarão a um dos filamentos. Essa fita de RNA formada sob o controle da enzima RNA-polimerase se destacará da fita molde de DNA e se deslocará para o citoplasma. Já as duas cadeias de DNA se ligarão novamente.
- Início
O processo de transcrição inicia-se com o reconhecimento da sequência específica do DNA a ser transcrita. As ligações de hidrogênio que unem as duas cadeias de DNA se rompem e as duas fitas se separam. Apenas uma das duas fitas servirá como molde para a síntese de RNA. - Elongação ou alongamento
Na fase de elongação ou alongamento, os nucleotídeos são incorporados a uma fita molde de DNA, e a outra fita de DNA permanece inativa. Os nucleotídeos estão presentes no núcleo livremente e ligam-se à fita molde de uma forma definida, pois as bases nitrogenadas são complementares. - Término
Assim que a fita de RNA está pronta, ela se destaca da fita molde de DNA e se desloca em direção ao citoplasma, onde, em seguida, ocorre outro processo, denominado de tradução (síntese de proteínas). As duas fitas de DNA, então, ligam-se novamente. O afastamento e o encaixe das duas fitas de DNA ocorrem sob ação de uma enzima denominada de RNA-polimerase, que se desloca sob a molécula de DNA durante o processo de transcrição.
Splicing
Splicing é um processo de processamento de RNA que consiste na remoção de sequências chamadas introns e na união das sequências restantes, chamadas exons, para formar um RNA maduro.
O splicing é um processo muito importante e requer extrema precisão das enzimas envolvidas. Erros no splicing podem ser causados por mutações no gene ou nos elementos regulatórios que controlam a expressão do gene.
Código genético
Tradução é o processo em que RNAm é decodificado para construir a proteína que contém uma sequência específica de aminoácidos.
Em um RNAm, as instruções para a construção de um polipeptídeo são nucleotídeos de RNA (A, Us, Cs e Gs) que se organizam em grupos de três. Esses grupos de três são chamados de códons.
Existem 61 códons para aminoácidos, e cada um deles é “lido” para especificar um determinado aminoácido entre os
20 encontrados comumente nas proteínas. Um códon, AUG, especifica o aminoácido metionina e também age como códon de iniciação para sinalizar o começo da construção de uma proteína.
Existem mais três códons que não especificam aminoácidos. Esses códons de parada, UAA, UAG e UGA, dizem à célula quando um polipeptídeo está completo. Em conjunto, essas relações entre códons e aminoácidos são chamadas de código genético, porque permitem que as células “decodifiquem” o RNAm em uma cadeia de aminoácidos.
funções das organelas e enzimas na tradução
RNAt são “pontes” moleculares que conectam os códons do RNAm aos aminoácidos que eles codificam. Explicando de forma mais aprofundada, em uma das extremidades de cada RNAt há uma sequência de três nucleotídeos denominada anticódon que pode se ligar a códons específicos do RNAm. A outra extremidade do RNAt transporta o aminoácido especificado pelos códons.
O ribossomo proporciona um conjunto prático de compartimentos onde os RNAt podem encontrar seus códons correspondentes no molde de RNAm e entregar seus aminoácidos. Esses compartimentos são chamados de sítios A, P e E. Não apenas isso, mas o ribossomo também atua como uma enzima, catalizando a reação química que une os aminoácidos para formar uma cadeia.
