Biologia e Geologia

Biossíntese proteica

Trancrição do DNA e formação do RNA: https://www.youtube.com/watch?v=fynGKohVYHw

Código genético

Estabelece a equivalência entre o ácido ribonucleico mensageiro (mRNA), formado a partir da transcrição do DNA e os aminoácidos que formam as proteínas.

É um código de correspondência entre a linguagem de "quatro letras" dos ácidos nucleicos, os nucleótidos (A - adenina, T - timina, G - guanina e C - citosina) e a linguagem de "20 letras" dos aminoácidos existentes nas proteínas.

"O código genético representa o "dicionário" que permite à célula a tradução da linguagem nucleica numa linguagem proteica."

 

Quantos nucleótidos seriam necessários para codificar um aminoácido?

Para responder a esta pergunta é necessário o seguinte raciocínio matemático:
 
- Se 1 nucleótido codificasse um aminoácido só poderiam existir 4 diferentes tipos de aminoácidos na cadeia proteica.
 
- Se 2 nucleótidos codificassem um aminoácido só poderiam existir 16 tipos de aminoácidos diferentes na cadeia proteica.
 
- Se 3 nucleótidos codificassem um aminoácido seria possível a existência de 64 tipos de diferentes aminoácidos.
 
Concluindo, por dedução Matemática, um código de três nucleótidos é a menor unidade de codificação capaz de acomodar os 20 diferentes tipos de aminoácidos.
 
Tabela do código genético
 
 
Características do código genético
 
É universal porque os codões de RNAm têm o mesmo significado em quase todos os organismos, constituindo assim um bom argumento a favor da origem comum dos seres vivos.
Por exemplo, o codão AAU codifica o aminoácido Asparagina (Asn) tanto num ser humano como num babuíno.
 
É redundante por existirem vários codõ es que codificam o mesmo aminoácido. Por exemplo, os codões UCU, UCC,UCA e UCG codificam todos o aminoácido Serina (Ser). Este fenómeno é também apelidado de degenerescência.
 
Nunca é ambíguo, pois não existe nenhum codão que possa codificar mais do que um único aminoácido.
 
O codão AUG tem dupla função: codifica meteonina e é o codão de iniciação da síntese de proteínas.
 
Os codões UAA, UAG e UGA são codões de finalização, "stop".
 
O 1º nucleótido de cada codão é muito específico.
O 2º nucleótido de cada codão também apresenta alguma especificidade, por exemplo, AUC codifica isoleucina, enquanto que ACC codifica treonina.
O 3º nucleótido de cada codão não apresenta grande especificidade. Se trocarmos a 3ª base, por exemplo, CGA por CGC, o aminoácido codificado continuará a ser arginina.
 
Mecanismo de biossíntese proteica
Transcrição
É o processo de formação do RNA mensageiro a partir da cadeia-molde de DNA.
 
 
Maturação
Consiste no processamento de pré-RNAm com saída ou excisão (ou splicing) das porções não codificáveis, os intrões, antes da saída do RNA do núcleo. Os exões permanecerão na molécula de RNA maduro.
 
 
Migração
 
Tradução
 A sequência nucleotídica de uma molécula de mRNA (RNA mensageiro) é utilizada para ordenar a síntese de uma cadeia polipeptídica com sequência de aminoácidos que determina uma proteína.
Neste processo, moléculas de RNA de transferência (tRNA) operam a tradução reconhecendo as sequências nucleotídicas do mRNA, os codões,correlacionando-as com com a sequência que corresponde a determinados aminoácidos.
Assim, a molécula que fornece a informação genética a ser traduzida é o RNA mensageiro. Este contém uma sequência de nucleotídeos que é lida, pelo RNA transportador, através do anticodão, sequência de três nucleótidos, complementares do codão.
 
 
Amplificação e rapidez da biossíntese de proteínas 
São conseguidas através dos polirribossomas, em que uma única cadeia de RNAm é traduzida várias vezes por vários ribossomas, e pela transcrição de várias moléculas de RNAm a partir da mesma cadeia de DNA.
 
 
 
Alterações do material genético
 
Albinismo
 
Fenilcetonúria
 
Anemia falciforme
 
 
Mutações no DNA:
 

Exercício de mutações

Numa das cadeias polipeptídicas (beta) da hemoglobina (proteína que transporta oxigénio) existem 146 aminoácidos.

Parte da sequência de RNAm para a cadeia beta da hemoglobina está a seguir representada (os nucleótidos representados não são os reais)

Usa a sequência para completar os exercícios de 1 a 4.

5’ – GUU CAU UUA ACA CCU GAA GAG AAA UCA GCA CCG – 3’

  1. Completa a tabela.

DNA

(Tripletos)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mRNA

(codões)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Amino-

ácidos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
  1. Demonstra, completando a tabela seguinte, o que ocorre, se durante a transcrição de DNA para RNAm, ocorrer a deleção do 3º nucleótido do 3º codão.

DNA

(Tripletos)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mRNA

(codões)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Amino-

ácidos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Indica o número de aminoácidos alterados nesta cadeia fictícia de beta hemoglobina.

 

 

  1. Estará esta hemoglobina mutada funcional?

 

 

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