terça-feira, 1 de abril de 2008

Duplicação, Transcrição e Tradução

O DNA duplica-se, permitindo a distribuição de informação hereditária idêntica por células-filhas e descendentes. Por outro lado, o DNA faz RNA o que é chamado de transcrição. O RNA, no citoplasma, comanda a síntese de proteínas, processo denominado tradução.

Então como esses fenômenos acontecem?



Duplicação DNA



Para o DNA duplicar-se (fala-se também replicar), há necessidade de uma enzima especial, a DNA polimerase. Estando, presente essa enzima cocrrem as seguintes etapas:


a) As pontes de hidrogênio que ligam as bases nitrogenadas rompem-se; as duas fitas se afastam;

b) Nucleotídeos de DNA livres, que já existem na célula, encaixam-se nas duas fitas que se afastaram. O encaixe só ocorre se as bases forem complementares (adenina com timina, citosina com guanina).

c) Quando as duas fitas originais tiverem sido complementadas por nucleotídeos novos, teremos duas moléculas de DNA idênticas entre si.

Em cada molécula, há um filamento antigo, que pertence à molécula-mãe, e um novo que se formou sobre o antigo. Cada filamento antigo atuou como molde, já que sua sequência de bases funcionou como "guia" para a produção da fitanova. Chamamos, também, o processo de duplicação semiconservativa, já que cada molécula- filha conserva metade da molécula-mãe.



Transcrição


Para que ocorra transcrição deve acontecer os seguintes fenômenos:


a) É necessária a presença de uma enzima: a RNA polimerase;
b) As pontes de hidrogênio se desfazem; as duas fitas de DNA se afastam;
c) Nucleotídeos livres de RNA encaixam-se apenas numa das fitas de DNA, chamada fita ativa;
d) A molécula de RNA (fita única) destaca-se de seu molde de DNA e migra para o citoplasma;
e) As duas fitas de DNA tornam a parear, reconstituindo a molécula original.







Tradução (síntese de proteínas)



O DNA presente no núcleo controla toda a síntese de proteínas da célula. Esse controle é efetuado por meio de moléculas de RNA que o DNA fabrica e que passam para o citoplasma. No processo de síntese de proteínas participam três tipos de RNA:



a) RNA ribossômico (RNAr): ocorre associado a proteínas formando os ribossomos;
b) RNA mensageiro (RNAm): formado por um filamento simples que contém várias sequências de três bases nitrogenadas. Cada conjunto de três bases é chamado códon. A sequência de códons determina a sequência de aminoácidos da proteína;
c) RNA transportador (RNAt): é o menor RNA da célula. Tem o formato de folha de trevo, conforme figura abaixo, e em uma extremidade livre de sua molécula possui sempre a seguinte sequência de bases nitrogenadas: ACC. É nesse local que ocorre associação com o aminoácido. Em outra região da molécula existe uma sequência de três bases denominadas anticódon, que reconhece a posição do aminoácido no RNAm, unindo o seu anticódon ao códon do RNAm;






A tradução ocorre em três etapas sucessivas: iniciação, alongamento e terminação. O códon de iniciação é sempre o mesmo, AUG, e corresponde ao aminoácido metionina. No processo de iniciação a porção menor do ribossomo associa-se ao RNAt da metionina e juntos passam a percorrer a molécula de RNAm até encontrar o códon AUG. Quando o encontram, a subunidade maior do ribossomo une-se à subunidade menor. No ribossomo existem dois sítios A (onde há entrada do aminoácido ) e sítio P (onde fica o polipeptídeo em formação). O RNAt da metionina fica associado ao sítio P do ribossomo, e o sítio A nesse momento permanece vazio. A metionina é, portanto, o primeiro aminoácido da cadeia polipeptídica.


Tem início agora a etapa de alongamento. Um RNAt de aminoácido que corresponda ao códon seguinte do RNAm encaixa-se no sítio A. Estabelece-se uma ligação peptídica entre os dois aminoácidos, e o RNAt da metionina solta-se.O ribossomo desloca-se no RNAm e os dois aminoácidos unidos passam a ocupar o sítio P, ficando o sítio A vazio.


Essa sequência de eventos ocorre até que o ribossomo encontre um dos três códons de terminação:UAG, UAA ou UGA. Na fase de terminação, o sítio A é ocupado por proteínas citoplasmáticas que se ligam diretamente ao códon de terminação do RNAm. O polipeptídeo é liberado do ribossomo, as subunidades maior e menor dissociam-se e há liberação do RNAm. A metionina do início da cadeia pode ser removida ou ficar fazendo parte do polipeptídeo.


Um mesmo RNAm, entretanto, pode ser traduzido por vários ribossomos. Vários ribossomos assim dispostos em uma molécula de RNAm formam o polissomo ou polirribossomo. Os ribossomos livres no citosol são responsáveis pela síntese de proteínas que vão atuar no citosol, no núcleo ou nas mitocôndrias. Os ribossomos ligados ao retículo granuloso vão produzir proteínas que irão para o complexo golgiense, vesículas secretoras, lisossomos e vacúolos.




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