As Bases Genéticas Da Hereditáriedade

Generalidades

Todo ser vivo consiste de células, nas quais está situado o material hereditário. O número de células de um organismo pode variar de uma a muitos milhões. Estas células podem apresentar-se nos mais variados tipos, nos organismos pluricelulares. Os primeiros indícios de que o DNA era o material hereditário surgiram de experiências realizadas com bactérias, sendo estas indicações estendidas aos organismos superiores. Os genes que constituem o genoma de qualquer espécie estão organizados num número relativamente pequeno de cromossomos. O material genético de cada cromossomo consiste de um filamento muito longo de DNA, contendo muitos genes numa ordem linear.

Gene

O conceito estrito de gene sofreu uma evolução, ao longo do tempo, sendo atualmente definido como o segmento de DNA que produz uma cadeia polipeptídica e inclui regiões que antecedem e que seguem a região codificadora.

Instrons - sequências que não são transcritas;

Exons – sequências que se intercalam com os segmentos codificadores individuais;

ÁCIDOS NUCLÉICOS: ESTRUTURA QUÍMICA

A estrutura química dos ácidos nucléicos é simples e não varia nos diversos organismos.

Os ácidos nucléicos consistem de sequências de nucleotídios, formado por: uma base nitrogenada, que pode ser uma purina (adenina ou guanina) ou uma pirimidina (timina ou citosina, no DNA; uracil ou citosina, no RNA); uma pentose (desoxirribose, no DNA; ribose, no RNA); um grupo fosfato (PO4.). O conjunto de base + açúcar denomina-se nucleosídeo, chamando-se nucleotídio ao conjunto de base + açúcar + fosfato.

Dogma da Genética

Em 1953, J. D. Watson e F. C. Crick propuseram o seguinte modelo para a estrutura molecular do DNA:

(a) a molécula de DNA é um longa cadeia de nucleotídios, formando uma configuração semelhante a uma escada de corda, enrolada helicoidalmente;

(b) nessa escada, o açúcar e o fosfato são os componentes verticais (corrimões) e as bases nitrogenadas são os degraus: para que estes se formem, as ligações entre as bases são feitas por pontes de hidrogênio, sendo duplas entre as bases adenina e timina, e triplas entre guanina e citosina;

(c) este modelo também requer que as duas cadeias polinucleotídicas sejam antiparalelas, isto é, corram em direções opostas: uma corre na direção 5' - 3', enquanto a outra na 3' - 5',

FUNÇÕES DO DNA

O DNA tem Junção autoduplicadora

Cada filamento serve de molde para a construção de um novo filamento, por pareamento de bases, a partir de nucleotídios presentes no núcleo da célula.

Os nucleotídios são unidos por ação da enzima DNA-polimerase, sendo ligados ao filamento-molde por novas pontes de hidrogénio.

A replicacão do DNA pode iniciar-se, ao mesmo tempo, em vários pontos do filamento, podendo ser uni ou bidirecional.

O ponto no qual ela se origina é denominado forquilha de replicacão ou ponto crescente.

Replicação do DNA uni ou bidirecional, segundo se formem, na origem, uma ou duas forquilhas de replicação.

Duplicação semiconservativa do DNA.

Ao fim da replicação do DNA é que tem início a divisão celular.

É a autoduplicação que garante a transmissão do material genético de uma célula para as suas descendentes.

RNA: TIPOS E FUNÇÕES

Existem quatro tipos principais de RNA. Todos transcritos de moldes de DNA por RNA-polimerases e possuindo a mesma estrutura química básica. Eles têm tamanhos diferentes e possuem sequências de bases desiguais que determinam funções específicas.

RNA HETEROGÉNEO (RNAhn)

Este tipo de RNA é encontrado apenas em eucariotos e seu tamanho pode variar de 5.000 a 50.000 nucleotídios. É o primeiro passo da transcrição, forma-se a partir do DNA e grande parte dele nunca sai do núcleo. É formado por regiões codificadoras que são transcritas (exons) e regiões não-codificadoras que não são transcritas (introns), por isso ele é muito mais longo do que a informação que codifica.

Estrutura de genes de eucariotos, mostrando os exons e os introns. Durante o processamento no núcleo, os introns são retirados e os exons são reunidos para formar o RNA mensageiro.

RNA MENSAGEIRO (RNAm)

O RNA mensageiro transfere a informação contida nos genes estruturais para as sequências de aminoácidos que formam os polipeptídios. O RNAm é relativamente estável e possui de 350 a 5.000 nucleotídios.

Durante seu processamento, são adicionados cerca de 200 nucleotídios de adenina à extremidade 3', constituindo a chamada sequência poli-A. Outra modificação pós-transcricional do RNAm que pode ocorrer é o capping, isto é, a adição de um trifosfato de metilguanosina à extremidade 5' do RNAm, no núcleo. Este evento parece ter grande efeito na tradução do RNAm, pois confere vantagem quanto ao início da síntese protéica.

RNA TRANSPORTADOR (RNAt)

É também transcrito do DNA, sendo relativamente pequeno, com 70 a 90 nucleotídios. É estável, possuindo moléculas altamente especializadas que são importantes para a síntese de proteínas e o tornam apto a reconhecer e a ligar-se a aminoácidos e a códons determinados no RNAm. Cada aminoácido possui um ou mais RNAt que lhe são específicos. Esta especificidade depende de uma série de enzimas complexas, as aminoacil-RNAt-sintetases. Existe uma série de três bases que são complementares a um conjunto de igual número de bases no RNAm. Essas bases do RNAm denominam-se códon e as do RNAt, anticódon. É o anticódon o responsável pelo reconhecimento do códon correto.

RNA