DNA–ácido desoxirribonucleico. É o suporte da informação biológica onde estão escritas as características de cada organismo. 

Este é constituído por duas cadeias polinucleotídicas antiparalelas, ou seja com sentidos de crescimento inversos e dispostas helicoidalmente. A dupla hélice mantem-se unida devido à complementaridade das bases azotadas, que estabelecem entre si pontes de hidrogénio. A adenina do nucleótido de uma cadeia emparelha com uma timina de outra cadeia e a citosina emparelha com uma guanina.

Nas células eucariótica o DNA encontra-se no interior do núcleo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RNA - ácido ribonucleico. Biomolécula quimicamente próxima do ADN, indispensável ao processamento da informação biológico.

A molécula de RNA é constituída por uma cadeia polinucleotídicas simples, que pode se sobrar sobre si mesma quando se estabelecem ocasionalmente pontes de hidrogénio entre as bases complementares.

Existem vários tipos de RNA que são estrutural e funcionalmente diferentes, dos quais de destacam:

                       RNAm (mensageiro);
                       RNAt (transferência);
                       RNAr (ribossómico);

Nas células eucariótica o RNA encontra-se no interior do núcleo, migrando para o citoplasma.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Localização do material genético

 

No caso das células procarióticas o material genético encontra-se espalhado no citoplasma da célula, denominando-se nucleóide. Nas células eucariótica quase todo o material genético está confinado ao núcleo.

O núcleo possui duas membranas, membrana nuclear interna e membrana nuclear externa, que constituem o involucro nuclear, com inúmeros poros nucleares que permitem a comunicação entre o interior e o exterior do núcleo e citoplasma. No interior, o núcleo contém o nucleoplasma, onde se encontram os cromossomas, constituídos por filamentos de DNA e proteínas. No núcleo pode ainda existir um ou mais nucléolos, estruturas em cuja constituição entram ácidos nucleicos e proteínas.

 

Replicação semiconservativa do DNA

 

O DNA consegue originar copias de si mesmo, através da replicação.

A replicação encontra-se no interior do núcleo das células, nos eucariontes, e no citoplasma, nos procariontes. O processo, proposto em 1953, por Watson e Crick,  inicia-se pela ligação ao DNA- polimerase. Este complexo desfaz a dupla hélice e destrói as pontes de hidrogénio, provocando a separação das duas cadeias antiparalelas. À medida que as cadeias separam o DNA-polimerase liga a cada uma das cadeias com nucleótidos livres, de acordo com a complementaridade das bases 5’ para 3’, sendo esta um novo molde à formação da nova molécula.

No final do processo obtém-se duas moléculas de DNA exatamente iguais. Cada cadeia possui uma cadeia de molécula original que serviu de molde, pelo processo da replicação semiconservativa.
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Síntese de proteínas

 

 

O DNA alem de fazer copias de si mesmo, também regula a produção das proteínas.

Uma porção de DNA designado por gene, contém informação para a síntese de uma determinada proteína.

Esta informação determina a sequência e o número de aminoácidos numa proteína. Apesar disso as células não usam diretamente a informação contida no DNA. A célula utiliza as moléculas do RNA formadas no núcleo que migram para o citoplasma, transportando a mensagem que estava contida no gene.

Os genes necessários para o desenvolvimento e formação de um organismo, constitui o genoma.

Este RNA, funciona como um RNA mensageiro funciona entre o DNA e os ribossomas, que fazem a leitura da mensagem para a síntese de proteínas. O ribossoma pode encontra-se livre ou associado com a membrana do reticulo plasmático.

 

Existem aproximadamente, vinte aminoácidos diferentes nos organismos vivos, que são responsáveis pela grande diversidade de proteínas existentes.

Três nucleótidos do DNA constituem um tripleto que representa a mais pequena unidade de mensagem genética necessária à codificação de um aminácido. Cada tripleto contem informações para um aminoácido da proteína em formação designa-se de codogene.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cada grupo de 3 nucleótidos de um determinado aminoácido ou o
início ou fim da síntese de proteínas tem o nome de codão.
No código genético existem codões de finalização, sendo estes o
UAA,UGA e UAG, que indicam à célula que a sequência de
aminoácidos destinada àquela proteína acaba ali. Existe ainda um
 codões de iniciação, o AUG que indica que a sequência de aminoácidos da proteína começa a ser codificada ali. 

A síntese proteica ocorre no interior das células em duas fases: transcrição e tradução.

 

 

Transcrição

A transcrição, que ocorre no núcleo, irá permitir que a informação genética contida no DNA passe para o citoplasma sob a forma de uma molécula de RNA de menores dimensões, possibilitando a síntese proteica.

Este processo inicia-se pela ligação do complexo enzimático, o DNA-polimerase, abrindo a dupla hélice e rompendo as ligações de hidrogênio entre os nucleótidos complementares.

O RNA-polimerase, inicia a síntese de uma molécula de RNA m de acordo com a complementaridade das bases nitrogenadas. Nesse processo, as bases pareiam-se: a adenina do DNA liga-se à uracila do RNA m, a timina do DNA com a adenina do RNAm e a citosina do DNA com a guanina do RNA m. Quando a leitura termina, a molécula RNA m separa-se da cadeia do DNA, esta restabelece as ligações de hidrogênio e a dupla hélice é reconstituída.

 

Nem todas as sequências da molécula do DNA codificam aminoácidos.  Algumas porções do RNA transcrito, os intrões, vão ser removidas, ficando a molécula mais curta, e as porções não removidas, exões, ligam-se entre si.

No RNAm cada codão corresponde à transcrição de um codogene do DNA.

 

Tradução

Ocorre no citoplasma e consiste na leitura da mensagem contida no RNAm proveniente do núcleo.

A síntese proteica intervém:

• Os ribossomas;

• O RNA transporte;

• Enzimas  (responsáveis pelo controle das reações de síntese);

• ATP- é o que fornece energia necessária para o processo;

 

O RNAt tem uma sequência de anti-codões, que ligado ao codão permite a adição de uma aminoácido.

 A tradução está ainda dividida em 3 etapas, sendo elas:

• Iniciação
  A subunidade menor do ribossomo liga-se à extremidade 5' do mRNA, esta desliza ao longo da molécula do mRNA até encontrar o códon de iniciação (AUG), transportando assim o tRNA (na maioria dos casos) o aminoácido metionina, ligando-se assim ao codon de iniciação por complementaridade. A subunidade maior liga-se à subunidade menor do ribossomo.o processo de tradução começa pelo aminoácido de metionina AUG.

 

• Alongamento
  Um 2º tRNA transporta um aminoácido específico de acordo com o codão. Estabelece-se uma ligação peptídica entre o aminoácido recém-chegado e a metionina. O ribossoma avança três bases ao longo do mRNA no sentido 5' -> 3', repetindo-se sempre o mesmo processo. Os tRNA que já se ligaram inicialmente, vão-se desprendendo do mRNA sucessivamente.
   

• Finalização
  O ribossomo encontra o codão de finalização (UAA, UAG ou UGA) terminando o alongamento. O último tRNA abandona o ribossomo, as subunidades do ribossomo separam-se, podendo ser recicladas e por fim, o péptido é libertado.

 

No final da tradução, resulta uma sequência de aminoácidos, por transformações sofridos posteriormente em diferentes organelos- reticulo endoplasmático rugoso e complexo de golgi, tornando-se numa proteína funcional.
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

​​Mutação Genética

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As mutações genéticas podem ocorrer em qualquer célula do organismo, visto que todas contém DNA, sejam elas somáticas (células da pele, do coração, do fígado e etc) ou as chamadas células germinativas (os gametas).

O que caracteriza uma mutação genética é a sua não hereditariedade, ou seja, não é um fator que está relacionado com o DNA dos antepassados, mas sim uma transformação independente do material genético, modificando determinada característica fisiológica ou no funcionamento do organismo do ser vivo, diferenciando-o dos demais da sua espécie. Esta modificação, no entanto, poderá estar presente nos seus descendentes.

As mutações genéticas também podem surgir de maneira espontânea, como a partir de um defeito no processo de multiplicação dos cromossomos que compõe o DNA ou na alteração da sequência de pares de um determinado gene.

As novas características podem ser: prejudiciais, no caso de aparecimento de doenças ou vantajosas, ajudando o ser a sobreviver no meio ambiente, permitindo a evolução dos organismos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ciclo celular

Nos seres unicelulares a divisão celular conduz à reprodução do individuo dando origem a células independentes.

O conjunto que uma célula sofre chama-se ciclo celular e tem duas etapas fundamentais:

           

             Interfase

A interfase divide-se em três fases:

• Fase G1-corresponde ao período entre o final de uma divisão celular e o início da segunda. É o período de crescimento intensivo devido à síntese proteica.

• Fase S- ocorre a replicação semiconservativa do DNA, permitindo a disposição de duas copias exatas de DNA, ATLERANDO A ESTRUTURA DOS CROMOSSOMAS, QUE PASSAM A Possuir dois cromatídeos unidos pelo centrómero.

•  Fase G2- a célula atinge o seu volume máximo, produzindo os componentes essenciais para a divisão celular.

 

Existem contudo células que, devido ao seu grande nível de diferenciação, interrompem o ciclo celular, deixando de se dividir, como os neurónios, que morrem, não sendo substituíveis.

             

       

       

 

       

 

       

 

       

 

       

 

      

           

 

             Divisão celular

Ocorre aqui a divisão da célula em duas células-filha. Elas têm o mesmo número de cromossomas, tamanho e forma, cariótipo ao da célula que se formou.

 

Fase mitótica: Divide-se em duas fases: na mitose e citocinese.

 

Mitose

• Prófase- É a etapa mais longa da mitose, iniciando-se pela condensação dos cromossomas em que os filamentos de cromatina enrolam-se, tornando-se cada vez mais curtos, possibilitando assim o seu visionamento no Microscópio óptico;
  Os dois pares de centríolos, quer do animal ou citoesqueleto no ser vegetal, organizam o fuso acromático, formado por fibrilas e microcubos proteicos.
  Nesta fase o invólucro nuclear quebra e os nucléolos desaparecem.

 

• Metáfase- Os Cromossomos atingem a máxima condensação e ligam.se pelo centrómero alinhando-se no plano equatorial do fuso cromático, constituindo a Placa equatorial.

 

• Anáfase- divisão do centrómero e separação dos dois cromatídeos, passando a ser independentes. As fibrilas, ligadas aos centrômeros, encurtam, e os cromossomos-filhos iniciam a ascensão para polos opostos.

 

• Telófase- A membrana nuclear forma-se à volta dos cromossomas de cada polo da célula, passando a existir assim dois núcleos com informação genética iguale os nucléolos reaparecem. O fuso mitótico dissolve-se e os cromossomas descondensam e tornam-se menos invisíveis ao microscópio ótico;

 

Citocinese

Na célula animal a citocinese consiste no estrangulamento do citoplasma. No fim da mitose formam-se, na zona do plano equatorial, um anel contráctil de filamentos proteicos que, na citocinese, contraem-se e puxam a Membrana plasmática para dentro até que as duas células-filhas se separam.
Na célula vegetal a parede celular não permite o estrangulamento do citoplasma; em vez disso é formada na região equatorial uma nova parede celular. Para isso vesículas provenientes do complexo de Golgi alinham-se no plano equatorial e formam uma estrutura que é a membrana plasmática das células filhas. Mais tarde, por deposição de fibrilas de celulose forma-se nessa região a parede celular.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Crescimento celular de tecidos

 

A divisão celular permite a regeneração de certos tecidos ou órgãos dos organismos multicelulares, bem como o seu crescimento desde o ovo até ao estado adulto. Caso não tenha ocorrido nenhum erro as células que resultam das divisões mitóticas de ovo possuem o mesmo número de cromossomas com cópias iguais de DNA.

 

Durante o processo de crescimento de um organismo, as células, apesar de serem geneticamente iguais, vão sofrendo um processo de diferenciação celular que as torna morfologicamente diferentes. As diferentes combinações dessas células especializadas levam à formação de estruturas complexas, como o olho, a mão ou o cérebro, que desempenham funções também complexas.   

  

Em determinadas circunstâncias as células diferenciadas podem perder a sua especialização, transformando-se em células indiferenciadas. Estas células readquirem a capacidade de originar um indivíduo complexo e dizem-se totipotentes, uma vez que conservam todas as potencialidades genéticas do núcleo inicial. Pode assim, concluir-se que as células diferenciadas conservam todo o seu DNA, embora apenas uma pequena parte desse DNA esteja ativa.

 

As células indiferenciadas podem ser usadas para a obtenção de indivíduos geneticamente idênticos sem recurso à reprodução sexuada. Este processo inicia-se, mamtendo o genoma da célula principal, chamado de colonagem

A clonagem consiste na produção de um ou mais indivíduos geneticamente idênticos.

Os indivíduos produzidos por um processo de clonagem designam-se clones. Durante os processos de divisão e diferenciação celulares, ocorrem, por vezes, erros que conduzem à produção de células anormais.

A perda dos mecanismos de regulação celular pode ser uma das consequências da alteração do património genético das células. Estas células  cancerosas dividem-se de forma descontrolada, produzindo tumores.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bibliografia

 

 

FIG.1-diferença dentre DNA e RNA- https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Difference_DNA_RNA-EN.svg 14:07h, dia 05 de Outubro de 2015

FIG.2-Constituição do DNA- http://mapadocrime.com.sapo.pt/adn_clip_image007.jpg 14:23h, dia 05 de Outubro de 2015

FIG.3- Constituição do RNA- https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/de/RNA-Nucleobases.svg/774px-RNA-Nucleobases.svg.png14:29h, dia 05 de Outubro de 2015

FIG.4-Replicação semiconservativa do DNA- https://djalmasantos.files.wordpress.com/2010/10/01-novo.jpg?w=500&h=37514:46h, dia 05 de Outubro de 2015

FIG.5-tabela de codões- https://disciplinex.files.wordpress.com/2008/10/codigo.gif?w=760&h=463 

14:58h, dia 05 de Outubro de 2015

FIG.6-síntese de proteínas- http://www.sobiologia.com.br/conteudos/figuras/Citologia2/DNA3.JPG15:07h, dia 05 de Outubro de 2015

FIG.7- processo de síntese de proteína- http://www.notapositiva.com/pt/trbestbs/biologia/imagens/11cancro_difer_celular01.jpg 15:36h, dia 05 de Outubro de 2015

FIG.8-Divisão celular- https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5e/Gray2.png/220px-Gray2.png15:43h, dia 05 de Outubro de 2015

FIG.9-Crescimento celular de tecidos- http://static.wixstatic.com/media/f943b5_1e2f4e8361be40b384237d5e9b5b24b5.jpg/v1/fill/w_450,h_314,al_c,q_80/f943b5_1e2f4e8361be40b384237d5e9b5b24b5.jpg 15:47h, dia 05 de Outubro de 2015

 

VIDEO 1- Replicação semiconservativa do DNA- https://www.youtube.com/watch?v=FpBcYjqIWEE18:01h, dia 05 de Outubro de 2015

VIDEO 2-Código genético- https://www.youtube.com/watch?v=dijqYyFY1GM18:04h, dia 05 de Outubro de 2015

VIDEO 3-Mutação genética- https://www.youtube.com/watch?v=g02RnGXCXrQ18:09h, dia 05 de Outubro de 2015

VIDEO 4-Ciclo Celular- https://www.youtube.com/watch?v=542CMooowNY18:13h, dia 05 de Outubro de 2015

VIDEO 5-Mitose- https://www.youtube.com/watch?v=VlN7K1-9QB0

18:15h, dia 05 de Outubro de 2015

VIDEO 6-Citocinese- https://www.youtube.com/watch?v=VAHqIKzuX_018:18h, dia 05 de Outubro de 2015

 

TEXTO

http://pt.slideshare.net/yaannsx/biologia-11-ano-crescimento-e-renovao-celular

http://www.notapositiva.com/pt/apntestbs/biologia/11_crescimento_e_renovacao_celular_d.htm

http://wikiciencias.casadasciencias.org/wiki/index.php/C%C3%B3digo_Gen%C3%A9tico

http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Citologia2/AcNucleico6.php

http://www.notapositiva.com/pt/trbestbs/biologia/11cancro_difer_celular.htm

http://bg-e-portfolio.blogspot.pt/2009/12/crescimento-e-regeneracao-de-tecidos-vs.html