DNA e síntese proteica

DNA E SÍNTESE PROTEICA

Estrutura do DNA

O DNA é uma molécula de ácido nucléico polimérica, composta de três tipos de unidades: uma pentose (desoxirribose), uma base nitrogenada e um grupo

fosfato. As bases são de dois tipos: purinas e purimidinas. No DNA existem duas bases purínicas (adenina (A) e guanina (G)), e duas purimidínicas (timina (T) e citosina (C)). O estado natural do DNA é uma dupla hélice. A estrutura helicoidal assemelha-se a uma escada em espiral orientada para a direita, onde os degraus representam os pares de bases AT e CG e os corrimãos, cadeias de polinucleotídeos. As duas cadeias seguem em direções opostas, mantendo-se unidas por ligações de hidrogênio, girando em 360º a cada 10 pares de bases, compactam-se em estruturas lineares e diversas nos eucariontes. Os cromossomos.

O cromossomo é constituído por uma longa fita dupla de DNA. O DNA é o material que constitui os genes. O cromossomo é composto de proteínas chamadas histonas, que se arranjam em grupos de oito, e são envolvidas pela molécula de DNA. Estes grupos de oito histonas, enroladas pelo DNA são chamados de nucleossomos. Há muitos nucleossomos na molécula de DNA.

Os nucleossomos ajudam no enovelamento do cromossomo. Na intérfase, o cromossomo encontra-se totalmente descondensado, formando a cromatina. Já na metáfase ele encontra-se máximo de sua condensação.

Cromátides-irmãs

A interfase é a preparação da célula para a divisão. É um processo de intensa produção de proteínas, onde ocorre a duplicação do material genético. Os dois braços do cromossomo duplicado permanecem unidos por uma proteína chamada coesina. Estas duas fitas unidas pela coesina são chamadas de cromátides-irmãs, e irão se separar somente na anáfase.

Estrutura do cromossomo

Todo cromossomo possui um estrangulamento, através do qual são puxados pelas fibras do fuso até os pólos da célula para separação das cromátides. Este estrangulamento recebe o nome de centrômero. De acordo com a posição do centrômero, os cromossomos são divididos em:

A) Telocêntrico: O centrômero está localizado na região terminal do cromossomo.

B) Acrocêntrico: O centrômero está bem afastado do centro do cromossomo, próximo a uma das extremidades, resultando em um braço bem maior que o outro.

C) Submetacêntrico: O centrômero está um pouco afastado do meio do cromossomo.

D) Metacêntrico: O centrômero se localiza no centro do cromossomo, sendo os braços do mesmo tamanho.

Cromossomos Homólogos

A espécie humana possui 46 cromossomos, sendo 44 autossomos e 2 sexuais. Todos estes cromossomos encontram-se pareados, logo temos 22 pares de cromossomos autossomos e 1 par de cromossomos sexuais. Os representantes de cada par desses cromossomos são chamados de cromossomos homólogos.

As células que possuem os cromossomos homólogos são chamadas de células diplóides (2n), pois eles estão aos pares. Células que contém apenas 1 dos representantes são chamadas de haplóides (n) e são, normalmente, formadas pormeiose para a produção de gametas.

Cariótipo

Cariótipo é o conjunto de cromossomos de uma célula, organizados de acordo com sua morfologia.

Homens e mulheres possuem 22 pares de cromossomos autossomos e 1 par de cromossomos sexuais. Sendo XX a representação do genótipo do cromossomo sexual feminino e XY para o masculino, podemos representar o cariótipo da seguinte forma:

Homem: 46, XY ou 22AA + XY

Mulher: 46, XX ou 22AA + XX

Quando ocorrem alterações nos cromossomos, seja em sua estrutura ou em quantidade, podem ocasionar doenças, chamadas aberrações cromossômicas, como é o caso da Síndrome de Down, síndrome de Turner e síndrome de Klinefelter.

Cromossomos e genes

O gene é uma região da molécula do DNA, podendo conter de alguns pares a milhões de pares de nucleotídeos. A partir do DNA chamada de DNA-não codificante não possui genes.

Genoma

Genoma é um código genético, que possui toda a informação hereditária de um ser, e é codificada no DNA. O termo foi criado em 1920, por Hans Winkler, um professor da Universidade de Hamburgo. O genoma humano dispõe das informações básicas e necessárias para o desenvolvimento físico de um ser humano, e é formado pela sequência de 23 pares de cromossomos.

As sequências de DNA que formam o genoma pertencem a dois grupos:

▪ Seqüências extra-gênicas

▪ Seqüências que compõe genes - codificantes → Exon

- não codificantes → Íntron

Exon e Íntrons

Éxon é um segmento de bases nitrogenadas de um determinado gene eucarioto que consiste em DNA que codifica para uma seqüência de nucleotídeos no RNA mensageiro. Um éxon pode codificar aminoácidos de uma proteína.Geralmente encontra-se adjacente a um segmento de DNA não codificante chamado íntron.

Já os íntrons são secções de DNA de um gene que não codificam qualquer parte da proteína produzida pelo gene. Eles separam a sequência constituída pelos éxons. Os íntrons são também conhecidos pelo termo DNA lixo. O íntron é inicialmente transcrito na molécula de pré-RNAm, mas depois é eliminado durante o processo de maturação (ou splicing) do RNA, antes de sair do núcleo celular. Os íntrons existem principalmente nas células eucarióticas. O Splicing é um processo que remove os íntrons e junta os éxons durante a transcrição do RNA. O splicing só ocorre em células eucarióticas, já que o DNA dascélulas procarióticas não possui íntrons. A RNAsn ou ribozima é responsável pela clivagem das ligações entre os nucleotídeos.

Replicação do DNA

A replicação é um processo no qual cada cadeia de DNA origina duas cadeias filhas idênticas a ela através de um processo semiconservativo. Este processo ocorre durante a fase S da interfase. A replicação inicia-se numa zona da cadeia denominada tripleto de iniciação, neste local as helicases começam a abrir a cadeia para ambos os lados da origem quebrando as ligações de hidrogênio existentes entre