quinta-feira, 24 de setembro de 2009

Então pessoas, abrimos aqui nossa sessão de perguntas e respostas sobre as aulas de código genético e de transcrição e tradução. Para uma breve revisão da matéria, é só conferir os dois posts de hoje da sessão "Repete aí professor".

Para tirar suas dúvidas, basta escrevê-la sob forma de um comentário (o link para a sessão de comentários está logo abaixo dessa janelinha que parece um bloco de notas) e iremos respondê-la o mais breve possível.

E para aqueles que ainda não conseguiram visualizar bem o processo de transcrição e tradução, aqui vai uma rápida animação:


Transcrição e tradução

Continuando a aula anterior, entenderemos um pouco mais como, a partir das informações contidas no DNA, resulta a produção das proteínas presentes no nosso organismo e incluíremos o RNA tranportador, ribossomial e mensageiro na história que contamos até agora. É justamente nessa molécula chamada de RNA que se encontra o segredo do processo, e a resposta à dúvida existencial que você adquiriu lendo o último resumo (aquela do U...).

Os cromossomos dos eucariotos são formados por DNA e proteínas. O DNA comanda e coordena toda a função celular, inclusive a síntese de proteínas (as quais já estudamos) e nesse processo participam moléculas de RNA. Na síntese de determinada proteína, um gene é transcrito em moléculas de RNA (na etapa denominada transcrição) que vão ser traduzidas em moléculas de proteína (na etapa denominada tradução).

Sabemos que o gene corresponde a um determinado trecho do DNA, e que dois genes diferem um do outro porque o número de bases e a sequência em que elas estão organizadas podem ser diferentes em cada trecho. Assim, cada gene conterá a informação necessária para a síntese de uma proteína diferente.

Agora veremos como isso acontece: Na transcrição, um filamento do DNA, é usado para a síntese do RNAm (RNA mensageiro). Nesse processo, um trecho do DNA tem suas fitas afastadas, expondo suas bases. A enzima RNA polimerase vai encaixando os nucleotídeos, de acordo com emparelhamento das bases. Assim quando houver uma adenina, uma uracila será encaixada. É importante lembrar que as bases que compõem o código de RNA (U, C, G, A) difere das bases encontradas no DNA (T, A, G, C). Como você pode ver, no RNA, a timina é substituída por uma base nitrogenada chamada uracila (pronto... assim sanamos sua dúvida existencial). Após a síntese, o RNAm vai para o citoplasma, onde há os ribossomos, que são organelas celulares compostas de RNAr (RNA ribossomial) e proteínas que são responsáveis pelo processo de tradução. Nele o RNA mensageiro (que contém a informação de um gene) irá ser codificado em uma proteína.


No ribossomo o RNAm se encaixa, de modo que 6 nucleotídeos ficam dentro da sua estrutura. Cada conjunto de 3 nucleotídeos consecutivos no RNA é denominado códon, e cada códon especifica ou um aminoácido ou a finalização do processo (códon de parada, o “STOP” da tabela do resumo anterior), assim há dois códons encaixados por vez no ribossomo. Até ai tudo ok...mas como serão colocados os aminoácidos certos nos locais certos? Para esse importante papel há o RNA transportador (RNAt), que possui em uma das suas extremidades uma região de interação com o aminoácido, e em outra região uma sequência de nucleotídeos denominada anticódon, que une-se ao códon correspondente no RNAm, colocando o aminoácido na sequência correta.


À medida que o ribossomo desliza pelo RNAm, os aminoácidos vão se unindo e formando a proteína. O primeiro aminoácido é o unido com o segundo através de uma ligação peptídica, e quando essa ligação acontece, o primeiro RNAt perde a afinidade pelo aminoácido e eles se soltam. Quando isso ocorre, o RNAt é liberado, e poderá então ligar-se a outro aminoácido. Então o ribossomo desliza, e o terceiro códon pode então ficar na posição para receber o RNAt correspondente. A síntese termina quando o ribossomo chega à região do RNAm com um códon de parada, então toda a sequência de aminoácidos é liberada.

Por fim, em resumo...

O código genético

Vimos, nas aulas anteriores, como se estrutura a molécula de DNA. Já sabemos também que essa molécula constitui o material genético responsável pelas informações referentes à “arquitetura” de todo ser vivo. Mas como pode um mero conjunto formado por carboidratos (as desoxirriboses), bases nitrogenadas e átomos de fósforo originar todas as estruturas que observamos nos organismos?


Isso acontece porque todo ser vivo possui um mecanismo capaz de compreender e traduzir as informações contidas nessas sequências de nucleotídeos, transformando-as, após um processo conhecido como a idéia central da biologia molecular, em proteínas. Proteínas, como vocês também sabem, são moléculas essenciais, capazes de realizar inúmeras funções em cada célula viva.

Podemos ser um pouco mais precisos agora e nos perguntar como determinada sequência de bases nitrogenadas (região que distingue os nucleotídeos e é responsável pela ordenação do DNA) pode dar origem a certa proteína. Vamos pensar um pouco...

Primeiramente, como foi visto no semestre passado, na aula apresentada pelos seus queridos e amados licenciandos, uma proteína é constituída por diversas subunidades denominadas aminoácidos, e que cada tipo de proteína é formada por uma ordenação particular desses aminoácidos. Se esse é o caso, então já sabemos que os aminoácidos devem ser colocados em determinada ordem para que determinada proteína possa ser formada. Partindo desse princípio, não é difícil deduzir que as bases nitrogenadas devem, de alguma forma, indicar onde vai ficar ou não cada um desses aminoácidos dentro de uma molécula de proteína.


Vamos dar mais um passo em nossa linha de raciocínio. Como o professor Filipe (também querido e amado) disse em sala de aula algumas vezes, existem apenas 20 aminoácidos distintos, porém, existem apenas 4 bases nitrogenadas diferentes. Sendo assim, a primeira coisa que muitas pessoas imaginam é: cada base nitrogenada deve então ter a capacidade de formar 5 aminoácidos distintos. Um raciocínio razoável, porém, INCORRETO. Se cada base introduzisse um aminoácido (entre cinco possíveis) de forma aleatória na molécula de proteína, acabaríamos construindo moléculas diferentes com a mesma sequência de bases, e não é isso que desejamos. O processo de formação de proteínas é muito mais específico que isso. Determinada sequência de bases da origem uma proteína específica. Não existem sorteios!

Bom, agora já sabemos que uma única base nitrogenada não pode, de forma alguma, dar origem a um aminoácido. Como então resolver esse problema? Muito simples. Utilizando mais de uma base nitrogenada para indicar a formação de um aminoácido, de forma que a combinação entre elas indique o aminoácido a ser inserido na molécula de proteína. Vamos testar este novo método utilizando 2 bases.

Sendo que existem 4 tipos de bases distintos (lembre-se: A, T, C e G), e considerando que podemos repetir as bases em nossas combinações (formando duplas com dois A, ou dois C, e assim por diante), podemos formar 16 combinações diferentes (4x4=16). Bem... 16 ainda não é o suficiente... afinal de contas, temos 20 aminoácidos. E agora?

Fácil. Vamos ampliar nosso conjunto para que ele englobe 3 bases nitrogenadas. Dessa forma, temos 64 combinações possíveis (4x4x4=64). 64! Agora sim dá e sobra! Mas... e a sobra? Isso não vai prejudicar nosso código?

De forma alguma. A solução para esse detalhe é bem simples também. Um aminoácido pode ser originado por mais de 1 tipo de combinação. Para exemplificar, as combinações AAA e AAG dão origem ao aminoácido conhecido como lisina (lys). Por conta dessa característica, dizemos que o código genético é redundante ou degenerado.


Pronto, agora você já conhece a lógica por trás do código genético. Agora podemos avançar um pouco mais e mostrar as etapas e agentes que operam nesse processo. Se você está louco para descobrir por que a tabela acima apresenta um nucleotídeo denominado como “U” ao invés da timina (T) que observávamos até agora, é só avançar para a próxima aula.



quarta-feira, 9 de setembro de 2009

Para inaugurar nossa parte de revisões, faremos uma correção da última prova de vocês.

http://www.biologia.ufrj.br/labs/lecp/CAp/CApquestao1a.html

E para aqueles que já tinham se esquecido... o programa de estrutura de proteínas que apresentamos no semestre passado.

http://www.4shared.com/file/112075987/4439ade2/Programa_de_estrutura_de_protenas_v30.html

Durante as próximas semanas postaremos pequenos textos de revisão de cada matéria nessa sessão do blog. Enquanto isso, para aqueles que desejam um olhar mais próximo na parte de clonagem...


Abrimos aqui nossa sessão de perguntas e respostas. Sintam-se livres para postar qualquer pergunta através dos comentários e tentaremos respondê-las o mais breve possível.

E para aqueles que ainda se sentem confusos com relação a parte de transporte através da membrana e sobre a estrutura do DNA, aí vão dois links que podem ajudar:

http://rived.mec.gov.br/atividades/biologia/transporte_passivo_membrana_plasmatica

http://www.johnkyrk.com/DNAanatomy.pt.html
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É isso mesmo?


Bom, não é exatamente uma tirada humorística... é mais um desafio para seus olhos. E aí, o que você vê de errado na imagem acima?
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É isso mesmo que você leu. Alguns loucos de uma empresa chamada DNA-Tech com sede em Hong Kong decidiram vender pingentes contendo todo o DNA de uma rena.

"O pingente contém todo o código genético de uma rena. Assim, se no futuro houver a tecnologia, você poderia, na teoria, reproduzir uma rena inteira", explicou Richard Collins, gerente da DNA-Tech. "Achamos que é um belo presente de Natal."

U$$ 72,oo - para quem estiver interessado.

O site dos caras é http://www.dnatech.com.hk

Fonte: Humor na ciência - http://www.humornaciencia.com.br/biologia/dna-de-renas.htm
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