Material Genético

1. Estrutura do DNA (O Arquivo de Informação)

  • Composição: Polímero de nucleotídeos unidos por ligações fosfodiéster. Cada nucleotídeo tem: 1 pentose (desoxirribose), 1 fosfato e 1 base nitrogenada.

  • Regra de Ouro: A síntese de uma cadeia de DNA ocorre sempre no sentido 5′ para 3′, pois novos nucleotídeos só conseguem se ligar à extremidade 3′-OH livre.

  • Dupla Hélice: Cadeias antiparalelas com pareamento específico (A com T, C com G), mantidas por complementaridade.

2. Replicação do DNA (A Cópia fiel)

Processo semiconservativo (cada fita nova mantém metade da original) e semidescontínuo.

  • Fita Líder (contínua): Sintetizada em uma tacada só no sentido 5′-3′.

  • Fita Retardada (descontínua): Sintetizada em pequenos pedaços chamados Fragmentos de Okasaki, que são depois unidos pela enzima DNA-ligase.

  • Principais Enzimas:

    • Helicase: Abre a hélice.

    • Primase: Insere o primer de RNA (necessário para a polimerase começar).

    • DNA Polimerase: Adiciona os nucleotídeos.

    • Topoisomerase: Reduz a tensão/supertorção da hélice enquanto ela abre.

    • SSB: Proteínas que mantêm as fitas separadas para não grudarem de novo.

3. Transcrição (DNA para RNA)

  • Processo de síntese de RNA a partir de uma fita de DNA (A vira U no RNA, C vira G).

  • A RNA polimerase inicia a síntese identificando uma sequência no DNA chamada Promotor (típica TATA Box).

Processamento do mRNA (O “Polimento”)

O RNA que sai da transcrição (pré-mRNA) precisa ser editado antes de ir para o citoplasma:

  1. 5′ Cap: Adição de um nucleotídeo metilado na ponta para proteger contra degradação e ajudar a ligar ao ribossomo.

  2. Cauda Poli-A: Adição de muitos nucleotídeos de adenina na ponta 3′ (proteção).

  3. Splicing: Remoção dos íntrons (pedaços não codificantes) e união dos éxons (pedaços que realmente traduzem a proteína).

4. Tradução (RNA para Proteína)

O mRNA é lido pelos ribossomos (unidades 40S e 60S em eucariontes) no citoplasma.

  • Código Genético: O RNA é lido em trincas (códons). Existem 64 combinações possíveis para 20 aminoácidos, o que torna o código redundante (um aminoácido pode ser codificado por vários códons).

  • O Papel do tRNA: Atua como um tradutor. Possui um anticódon que é complementar ao códon do mRNA e carrega o aminoácido correspondente.

  • Etapas da Síntese:

    • Iniciação: Ribossomo encontra o códon de iniciação AUG (Metionina).

    • Alongamento: O ribossomo caminha 3 nucleotídeos por vez (translocação), unindo aminoácidos através de ligações peptídicas.

    • Terminação: Quando o ribossomo encontra um códon de parada (UAA, UGA ou UAG), a síntese para e a proteína é liberada.

5. Estrutura Genética

  • Cromatina: DNA enrolado em proteínas chamadas histonas (ocorre na intérfase).

  • Cromossomo: Estado de máxima compactação da cromatina (ocorre na mitose).

  • Humans: 23 pares de cromossomos (22 autossômicos + 1 par sexual).

Lembre-se sempre: a vida acontece na direção 5′ -> 3′