O DNA e RNA

Introdução a bioquímica

Ácidos nucleicos e código genético

Processos do DNA e RNA

Duplicação ou replicação semiconservativa (DNA)

Nesse processo ocorre a duplicação do DNA para a passagem das informações genéticas da célula mãe para a célula filha. Nele estará presente diversas enzimas que ajudara a desfazer e reconstruir o DNA.

• Como ocorre: A enzima DNA helicase faz a quebra das pontes de hidrogênio que ligam as bases nitrogenadas (adenina, guanina, citosina e timina). Depois da quebra a enzima primase é inserida e forma o primer de RNA que irá marcar o ponto de início da reconstrução das fitas do DNA, funciona como uma sinalização pois para que ocorra um processo correto a fita devera se ligar da 5 linha para a 3 linha. Observe a imagem:

[pic 1]

Com a sinalização feita a enzima polimerase surgi e passa entre as fitas para fazer a ligação dos nucleotídeos. Nas fitas de DNA não pode conter fragmentos de RNA então é preciso remover o primer de RNA presente na fita e para isso se utiliza a enzima exonuclease, com essa remoção irá ficar espaços abertos na fita, então a DNA polimerase retorna para preencher esses espaços. Mesmo com esse preenchimento ainda permanece espaços bem pequenos na fita, então surgi a enzima DNA ligase para finalizar esse processo e assim preencher o espaço restante.

 [pic 2]

Obs: Para impedir o enrolamento total do DNA se utiliza a enzima topoisomerase que fica à frente da replicação como mostra a imagem.

Pontos importantes:

• As duas fitas não passam pelo processo da mesma forma, uma vai se chamar fita mestre ou líder e outra, fita retardada. Na fita mestre o processo ocorre de forma continua, já na fita retardada ou atrasada o processo ocorre em fragmentos de okazaki.
• As fitas originais que são separadas em duas serve como molde para formar novas fitas, tendo duas copias da mesma fita.
• Se dá o nome de semiconservativa porque cada fita duplicada conserva uma parte do DNA original.

                [pic 3]

Síntese proteica (RNA)

É o processo que faz a produção das proteínas utilizando o DNA e RNA. Se divide em dois processos:

• Transcrição

Esse processo ocorre no núcleo da célula, nele o DNA é transcrito em RNAm que é responsável por transferir as informações genéticas recebidas do DNA no núcleo da célula para o citoplasma onde ocorre a produção das proteínas.

• Etapas:

A enzima RNA polimerase se liga ao DNA até achar a região promotora que indica o começo do gene. Ao encontrar a região o RNA polimerase faz a abertura do DNA, uma das fitas servirá como molde pra a formação do RNAm. O RNA polimerase percorre a fita pegando as bases nitrogenadas (no lugar da timina é uracila) que estão livres no núcleo e unindo-as na fita que está se formando de RNAm. Esse processo acontece de forma continua até que o RNA polimerase encontre a sequência terminal que indica o fim do gene, com isso ocorre o desligamento do RNA polimerase e a fita de DNA volta para o núcleo para seu fechamento.

Apesar de já formado esse RNAm ainda está imaturo e para que ele saia do núcleo e vá para o citoplasma é preciso ocorrer o processamento do RNAm, nesse processo a fita formada que contém exon e intron, passa a ter apenas exon pois os introns foram eliminados e assim se forma o RNAm maduro. Observe a imagem:

[pic 4]

• Tradução

Nesse processo ocorre a produção de proteínas com 3 tipos de RNA presente. São eles:

RNAm: RNA mensageiro, vai levar as informações do gene presente no DNA.

RNAr: É o RNA ribossômico, está presente nos ribossomos e realiza a síntese de proteínas no mesmo.

RNAt: É o RNA transportador, que fica responsável por transportar os aminoácidos que serão utilizados na produção de proteínas.

[pic 5]

Antes de explicar as etapas existe algo muito importante nesse processo que é o códon. O códon é o conjunto de 3 bases nitrogenadas que ao se codificarem formam aminoácidos que vão formar as proteínas. O códon é degenerativo, o que significa que diferentes códons podem codificar o mesmo aminoácido, mas 4 dessas combinações são únicas, a Met que é composta por AUG e forma o aminoácido metionina que irá iniciar o processo de tradução, os códons Stop UAA, Stop UAG e Stop UGA que são os de terminação do processo.