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Genética 🧬
DNA
● Armazenamento das informações genéticas ● Herdabilidade das informações moleculares ● Variabilidade genética Localização: Núcleo, mitocôndria ● Função: Armazena informação ● Estrutura: Duas fitas em hélice ● Pentose: Desoxirribose ● Bases púricas: Adenina e guanina ● Bases pirimídicas: Citosina e timina ● Enzina Hidrolítica: Desoxirribonuclease → ela quebra as ligações fosfodiéster entre os nucleotídeos da molécula de DNA - eliminando DNA indesejado ou danificado. Fases do ciclo celular G0= Células que tem um ciclo muito longo que não precisam se reproduzir ou que executam ciclo permanente. G1-Crescimento= A célula aumenta de tamanho e sintetiza RNA e proteínas necessárias para a replicação do DNA. As ciclinas (proteínas reguladoras) e Cdks (cinasas dependentes de ciclinas), as ciclinas se ligam às Cdks, formando complexo que fosforilam outras proteínas, promovendo a progressão.
RNA
● Mensageiro das sínteses de proteínas ● Transportador de aminoácidos ● Tradutor molecular ● Síntese de proteínas ● Função: Síntese de proteínas ● Estrutura: Uma fita ● Pentose: Ribose ● Bases púricas: Adenina e guanina ● Bases pirimídicas: Citosina e uracila ● Enzina Hidrolítica: Ribonuclease → É a enzima que catalisa a degradação do RNA, é essencial para a regulação e o controle do RNA. S=Síntese de DNA= O DNA é duplicado, a helicase desenrola a dupla hélice do DNA, enquanto a DNA polimerase adiciona nucleotídeos (A,T,C,G) à nova fita. G2-Verificação e preparação para a mitose= A célula verifica se o DNA foi duplicado corretamente, os complexos de ciclinas e Cdks continuam regulando a célula, se tiver tudo ok ele se prepara para a mitose, se for detectado erro no DNA, a proteína p53 é ativada, ela promove o mecanismo de reparo se não for possível, o ciclo é interrompido e a célula entra em apoptose.
Mitose- Divisão celular= É dividida em 4 fases, 2n se tornam 4c Prófase- Inicio da quebra do núcleo= O DNA começa a se condensar e formar cromossomos visíveis, o núcleo começa a desaparecer, os centríolos (ajudam na separação dos cromossomos) migram para os polos opostos da célula e formam o fuso mitótico. Prometáfase- Final da quebra do núcleo= O DNA já está totalmente quebrado, os microtúbulos se ligam aos cinetócoros dos cromossomos, os cromossomos começam a se preparar para a metáfase. Metáfase- Se alinham no centro= os cromossomos se alinham no centro da célula, na placa metafásica, as fibras do fuso mitótico se conecta aos centrômeros dos cromossomos, preparando eles para a separação. Anáfase- separação da Metáfase= Os microtúbulos começam a puxar as cromáticas irmãs para os polos opostos da célula, a força para levar para os polos opostos é gerada principalmente pelo cinetócoro. Telófase- começa a separação= Os cromossomos começam a se descondensar e voltam ao estado de cromatina, é formado um novo núcleo ao redor dos cromossomos em cada polo da célula. Citocinese- finalização da separação= Ocorre a separação do citoplasma, a desmontagem do fuso e a reorganização dos envoltórios ao redor dos cromossomos filhos. Meiose - A meiose é responsável pela formação de células haploides (n) → São células que possuem apenas um conjunto de cromossomos, metade do número de cromossomos de uma célula diploide, a partir de uma célula diploide, sendo essencial para a reprodução sexuado. Na meiose ocorrera duas divisões, a meiose I (divisão reducional) e a meiose II (divisão equacional). Variabilidade Genética A meiose promove a variabilidade genética de três maneiras. Primeira maneira com a segregação ao acaso dos cromossomos homólogos (meiose I). A segunda maneira é com a segregação independente dos cromossomos. A terceira maneira é a crossing-over , que gera cromátides com combinações únicas de DNA. Apoptose - Se algo dá errado= Se a célula detectar danos irreparáveis, ocorre a ativação de uma série de caspases (enzimas que destroem proteínas internas da célula). Necrose - Morte celular= A diferença entre a apoptose é que a necrose é uma morte celular caótica, resulta em uma inflamação e pode ser prejudicial ao tecido ao redor. Checkpoints G1/S-antes da fase S= Esse verifica se a célula tem o tamanho adequado e se o DNA está integro (sem danos). Se não está integro a proteína p53 é ativada e interrompe o ciclo celular e permite o reparo, se não for reparado entra em apoptose. G2/M-antes da mitose= Esse verifica se o DNA foi completamente duplicado durante a fase S, se tiver algum problema o mecanismo de repara será ativado. Controle M-durante a mitose|durante a metáfase= Esse verifica de todos os cromossomos estão corretamente conectados ao fuso mitótico, se não tiverem bem presos, a célula para a divisão até que o erro seja corregido. Replicação do DNA É o processo de cópia do seu do material genético para gerar duas moléculas idênticas de DNA, garantido a transmissão
transcrição, seguindo o princípio de complementariedade entre os nucleotídeos. ● O processo ocorre no núcleo das células eucarióticas e no citoplasma dos procariotos. ● Inicio: A RNA polimerase e os fatores de iniciação se ligam ao promotor, uma sequência específica do DNA. ● Alongamento: A enzima catalisa a adição de nucleotídeos ao RNAm, seguindo a fita molde de DNA. ● Termino: A RNA polimerase continua até encontrar um sinal de término, que encerra a transcrição. ❖ Rho-dependente : Ocorre quando a proteína fator Rho participa do processo de término da transcrição. O fator Rho é uma proteína helicase que se associa ao RNA recém-sintetizado e “corre” ao longo dele em direção a RNA polimerase, quando ele alcança a RNA polimerase, ele força a separação do RNA transcrito da fita molde de DNA, interrompendo o processo de DNA. Esse processo ira ocorrer em uma região que não possua muitas adeninas. ❖ Rho-independente: O término da transcrição é autônomo e não vai depender da proteína. A sequência de DNA contém uma base palindrômica rica em bases guanina e citosina, quando transcrita, forma uma estrutura secundária no RNA chamada de grampo (hairpin). Após o grampo, há uma série de nucleotídeos de uracila, o que causa uma fraqueza na ligação entre o RNA e a fita molde de DNA, levando à liberação espontânea da RNA polimerase. ● Após a transcrição ocorre a remoção de íntrons do RNAm, esse processo vai se chamar splycing. Prova 01) O que significam as representações numéricas (5' → 3') e por que a polimerização ocorre nesse sentido? R: As representações 5’ e 3’ referem-se às extremidades das cadeias de ácidos nucleicos. Elas são baseadas na numeração dos carbonos da molécula do RNA ou do DNA. ● A extremidade 5’ tem um grupo de fosfato live ligado ao carbono 5’ do açúcar. ● A extremidade 3’ tem um grupo hidroxila ligado ao carbono 3’ do açúcar. A polimerização irra ocorrer nesse sentido, pois a enzima polimerase só consegue adicionar novos nucleotídeos ao grupo hidroxila livre na extremidade 3’ da fita em crescimento. 02) Processo celular em que a DNA polimerase atua, e qual a enzima que inicia o processo? A DNA polimerase atua no processo de replicação do DNA, que ocorre durante a fase S do ciclo celular. A primase sintetiza um primer de RNA, que fornece a extremidade 3' necessária para a DNA polimerase começar a adicionar nucleotídeos.
03) Qual o nome da sequência do DNA que antecede o gene e sinaliza para a RNA polimerase o locus para transcrição? É chamado de promotor. 04) Desenho do empacotamento do DNA e grau máximo de condensação. O empacotamento do DNA começa com a cromatina e se condensa progressivamente para formar os cromossomos visíveis durante a divisão celular. O grau máximo de condensação ocorre durante a metáfase da mitose, quando os cromossomos estão altamente condensados e prontos para serem segregados para as células-filhas. 05) Moléculas envolvidas e etapas da síntese proteica. Moléculas envolvidas na tradução: ● RNA mensageiro: carrega a sequência codificada. ● RNA transportador: transporta aminoácidos. ● Ribossomos: compostos de RNA ribossômico e proteínas, são o local onde ocorre a tradução. Etapas: ● Iniciação : O ribossomo se liga ao mRNA, e o primeiro tRNA se liga ao codão de início (geralmente AUG, codificando metionina). ● Alongamento : O ribossomo se move ao longo do mRNA, e o tRNA traz aminoácidos para formar a cadeia polipeptídica. ● Término : O processo para quando o ribossomo encontra um codão de término (UAA, UAG ou UGA), e a nova proteína é liberada. 06) Gráfico do ciclo celular e moléculas que atuam nos checkpoints. 07) Divisão celular: Mitose e Meiose. Mitose: Processo de divisão celular que gera duas células-filhas geneticamente idênticas a células-mãe. Ocorre em células somáticas Meiose: Divisão celular que ocorre em células germinativas, resultando em quatro células filhas geneticamente diversas, cada uma com metade do número de cromossomos. A recombinação genética crossing over, ocorre durante a prófase I da meiose, gerando diversidade genética 08) Escreva o RNA mensageiro maduro e a cadeia polipeptídica correspondente.
