DNA, RNA e síntese proteica The genetic code
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O DNA, RNA e o código genético Raphael Bessa Parmigiani, PhD Centro de Oncologia Molecular Instituto Sírio-Libanes de Ensino e Pesquisa Curso de Introdução à Biologia Molecular Goiânia, Maio 2014 Overview • Estrutura do DNA • Replicação • Transcrição • Tradução e o código genético Componentes do DNA DNA é um polímero formado por nucleotídeos. Cada nucleotídeo consiste em açúcar (desoxiribose), uma base nitrogenada e um grupo fosfato Há 4 tipos de nucleotídeos encontrados no DNA: A, G, T e C. Estes nucleotídeos podem ser de 4 tipos: O DNA * Cada molécula de DNA é composta por uma seqüência de nucleotídeos ligados um atrás do outro. timina Nucleotídeo Nucleotídeo * Cada nucleotídeo consiste de 3 partes: • grupo fosfato, • uma desoxirribose (açúcar) e • uma base nitrogenada. adenina citosina fosfato guanina base Pirimidinas açúcar Purinas A ligação fosfo diester Os ácidos nucléicos DNA RNA Açúcar Desoxiribose Ribose Bases A, G, T e C A, G, U e C Estrutura Fita dupla Fita simples Estabelecimento do dogma da biologia Transcrição DNA Replicação Tradução RNA Transcrição reversa Proteína A replicação do DNA Origem de replicação A replicação do DNA 3’ 5’ RNA polimerase RNA primer 3’ 5’ Replicação: semi conservativa Because each double-stranded DNA molecule contains one original and one new strand, the replication process is called semi-conservative. A transcrição: copiando o DNA para o RNA A transcrição: copiando o DNA para o RNA Transcrição DNA RNA RNA codificantes RNA não-codificantes Tradução Proteínas estrutural – rRNA e tRNA regulatória - miRNA O mundo dos RNAs O processamento do RNA mensageiro Genes humanos são descontínuos Compostos por exons e íntrons Transcrição ocorre no núcleo Produção de um transcrito primário Modificações para exportação: -5’ capping - splicing -poly-Adenilação 3’ mRNA Splicing: remoção de íntrons 90% genes humanos apresentam splicing alternativo Geração de variabilidade! Processamento do mRNA: poliadenilação 3’ • Clivagem extremidade 3’ e adição de uma cauda de As • Função: - Proteção do mRNA da degradação - Exportação para o citoplasma - Favorecer a tradução protéica DNA mRNA Poliadenilação alternativa A tradução: do mRNA para a proteína O código genético – um problema matemático A conversão da informação armazenada em apenas 4 nucleotídeos só pode ser convertida em 20 aminoácidos através de combinações desses nucleotídeos. O código genético é uma combinação de 3 bases (códon) que determinam um aminoácido. Combinações de 4 nucleotídeos, 3 a 3, geram 64 combinações diferentes para apenas 20 aa. Mais de uma combinação codifica um mesmo aminoácido – código genético degenerado. Algumas combinações determinam o término da tradução – stop codon O Código degenerado e as 3 fases de leitura A mudança da fase de leitura gera proteínas completamente distintas! Mutações podem alterar o aminoácido ou a fase de leitura!!!!! Tipos de mutações pontuais Regiões não codificantes Regiões codificantes “Silenciosa” Sinônima Não sinônima Nonsense Tipos de mutações pontuais DNA genômico Estrutura de um RNA codificante 5’ AUG STOP 3’ AAAAAAAAAA 5’ UTR CDS UTR = untranslated region CDS = Coding sequence 3’ UTR Tipos de mutações pontuais Causam o frame shift Take home messages • Os ácidos nucléicos são formados por nucleotídeos, sendo o DNA uma molécula fita dupla e o RNA, fita simples. • DNA tem a capacidade de ser auto duplicado através de um mecanismo denominado replicação. • O RNA é formado a partir da transcrição da informação contida no DNA. • A informação contida no RNA mensageiro é passada para a formação da proteína através da leitura do código genético, em processo denominado tradução. Obrigado! [email protected]
