Biologia Parte 2

--> DNA e RNA:

O DNA e o RNA são um conjunto de polimeros constituidos por nucleotidos:

DNA- Desoxirribose e RNA - Ribose
Grupo fosfato e 4 bases azotadas: DNA- Adenina, citosina, guanina, timina

--> DNA é formado por duas cadeias polinucleótidas com sentidos de crescimento contrários e dispostas em hélice. Esta dupla hélice mantém-se unida devido ao facto das bases azotadas estarem ligadas por pontes de hidrogénio. A adenina do nucleótido de uma cadeia emparelha com a timina de um nucleótido da outra cadeia e a citosina emparelha sempre com a guanina.

--> RNA é constituída por uma cadeia polinucleótida simples, que pode dobrar sobre si própria quando se estabelecem pontes de hidrogénio entre as bases complementares.

--> Tipos de RNA: mRNA (mensageiro), tRNA (transporte/transferência) e rRNA (ribossómico).

--> Replicação do DNA:
O DNA pode replicar-se (criar cópias de si mesmo), assegurando a produção de células geneticamente idênticas como a passagem da informação genética de geração em geração.

A replicação dá-se no núcleo das células dos eucariontes e no citoplasma dos procariontes. Um complemento enzimático liga-se à molécula do DNA, a DNA-polimerase, que desfaz a dupla hélice e destrói as pontes de hidrogénio, provocando à medida que passa, a separação das duas cadeias antiparalelas. À medida que as duas cadeias se separam, a DNA-polimerase vai ligando a cada uma das cadeias os nucleótidos complementares, de acordo com a complementaridade das bases azotadas. A cadeia nucleotídica antiga serve assim de base à nova cadeia antiparalela que se vai formando – replicação semiconservativa. No fim, obtém-se duas moléculas de DNA exactamente iguais.

--> Sintese proteica:

A parte de DNA que contém a informação para a síntese de uma dada proteína chama-se gene.
A quantidade dos genes precisos para o desenvolvimento e formação de um organismo completo constitui o genoma. Nos eucariontes, o DNA está ligado a proteínas, constituindo estruturas filamentosas, os cromossomas, localizados no núcleo das células.

--> A correspondência entre as sequências dos pares de bases de uma molécula de DNA e os aminoácidos da sequência de uma molécula de proteína constitui o código genético. Três pares de bases (tripleto) contêm a informação necessária para adicionar um novo aminoácido à molécula da proteína em formação designa-se por codogene.

--> Transcrição:

A transcrição é a etapa em que ocorre a cópia da sequência de bases do ADN para uma cadeia complementar de RNAm.Esta etapa decorre no núcleo, onde apenas uma cadeia de ADN é usada como molde para síntese de RNAm, segundo a regra do emparelhamento de bases. Esta síntese é comandada pela enzima RNA-polimerase, que desliga um troço de ADN, abrindo a cadeia e iniciando a síntese, sempre no sentido 5’ -> 3’. Após a passagem da RNA-polimerase a cadeia de ADN volta fechar, formando-se novamente pontes de hidrogénio entre as bases azotadas das 2 cadeias.

--> Tradução:

Na tradução dá-se a produção das proteínas, segundo a sequência de codões do mRNA, com a ajuda dos RNAt, RNAr e dos ribossomas.Os ribossomas são organelos membranares constituídos por RNA ribossómico e porções proteicas. Cada ribossoma apresenta uma subunidade maior e uma menor.

--> Esta etapa tem 3 fases:

Iniciação – O RNAm liga-se ao ribossoma na subunidade grande (através do RNAr). O RNAt iniciador transporta o aminoácido metionina até à subunidade menor do ribossoma;
Alongamento – Sequencialmente, um novo RNAt transporta um novo aminoácido até ao ribossoma, ligando-se ao codão. Há formação de uma ligação peptídica entre o aminoácido que chega e os anteriores e o ribossoma avança 3 bases no RNAm. O estabelecimento destas ligações requer energia, fornecida, como sempre, por degradação de moléculas de ATP;
Finalização – Os codões de finalização não têm anticodão complementar, pelo que quando o ribossoma atinge um deles, a síntese acaba, a cadeia polipeptídica destaca-se, podendo sofrer transformações posteriores no retículo e no complexo de Golgi. As subunidades do ribossoma separam-se e ficam livres para iniciar nova síntese.

--> Mutação Génica:

O material genético sofre alterações espontâneas ou provocadas por factores mutagénicos (radiações e produtos químicos); modificação na informação do gene – mutações génicas – que podem originar novas características prejudiciais nos indivíduos que as possuem (doenças genéticas que podem conduzir à morte) ou conferir vantagem ao indivíduo, ajudando-o a sobreviver no seu meio ambiente.

--> Ciclo celular:

O Ciclo celular é definido como o crescimento e a divisão da célula, de forma contínua e repetitiva. Considera-se assim o ciclo celular, como sendo o conjunto de transformações que decorrem desde a formação de uma célula até ao momento em que ela própria, por divisão, origina duas células.O mecanismo que faz com que as células se multiplicam, dando origem a outras células tem o nome de divisão celular. A célula que se divide é chamada célula original ou mãe e as novas células são as células-filhas. Posteriormente estas células filhas poderão também tornar-se células mães, numa nova geração.

--> Divisão celular:

Depois de uma célula se dividir, é necessário algum tempo para que essa célula esteja pronta para uma nova divisão, reiniciando-se todo o processo. A alternância entre períodos de divisão e períodos de não divisão chama-se Ciclo Celular. Este ciclo por sua vez, é constituído por 2 fases principais:
Interfase (G1, S, G2) - Consiste no fim de uma divisão celular e no início da seguinte.
Fase mitótica ou período da divisão celular (Mitose e Citocinese) – Como o nome indica, esta fase corresponde ao período em que ocorre a divisão celular.

--> Interfase:

A interfase, ou seja, a fase entre duas divisões mitóticas, já foi considerada a fase de repouso da célula mas tal não é, de todo, verdade. Esta é uma fase em que os cromossomas não são visíveis ao microscópio óptico. A interfase pode ser subdividida em três partes:
Fase G1 - a designação desta etapa deriva de gap = intervalo, e decorre imediatamente após a mitose. É um período de intensa actividade bioquímica, no qual a célula cresce em volume e o número de organelos aumenta. Para que a célula passe para a fase seguinte do ciclo é necessário que atinja um ponto crítico designado ponto de restrição ou start, momento em que se dão mudanças internas;
Fase S - esta é a fase de síntese (S) de DNA e, aparentemente, requer um sinal citoplasmático para que se inicie. Cada cromossoma é duplicado longitudinalmente, passando a ser formado por dois cromatídeos (replicação semi-conservativa) . Nesta etapa numerosas proteínas (histonas, por exemplo) são igualmente sintetizadas;
Fase G2 - esta fase conduz directamente á mitose e permite formar estruturas com ela directamente relacionadas, como as fibras do fuso acromático.A afirmação: “a interfase é um período preparatório e indispensável para que a mitose ocorra”, baseia-se no facto de para que a mitose ocorra, é necessário que exista a duplicação quer do material genético, quer dos restantes constituintes celulares para que, a partir da célula-mãe, sejam produzidas 2 células-filhas.

Mitose:

Profase:

Durante esta etapa, a mais longa de todo o processo mitótico, a cromatina condensa-se gradualmente em cromossomas bem definidos. Durante este processo é visível que cada cromossoma é compostos por dois cromatídeos enrolados um no outro, pois o DNA foi duplicado durante a fase S. No final da Profase os cromatídeos estão visíveis lado a lado, unidos pelo centrómero, uma sequência específica de DNA que ligará a molécula ás fibras do fuso acromático. A presença do centrómero divide cada cromatídeo em dois braços. É durante esta fase que surge em volta do núcleo a chamada zona clara, que contém os microtúbulos. Estes inicialmente estão orientados ao acaso mas no fim da etapa estão alinhados paralelamente á superfície do núcleo, ao longo do eixo do fuso acromático. O nucléolo desintegra-se e, determinando o final da etapa, o invólucro nuclear desaparece.

Anafase:

Esta etapa começa com a separação simultânea de todos os cromatídeos pelos centrómeros. Cada cromatídeo toma agora para si a designação de cromossoma. À medida que os cromatídeos se deslocam em direcção a pólos opostos os braços dos cromossomas são arrastados, sendo as pontas dos braços mais longos as últimas a serem separadas. Este movimento em direcção aos pólos parece dever-se ao encurtamento dos microtúbulos junto ao cinetócoro, como se este "comesse" o caminho ao longo das fibras. No final da Anafase dois conjuntos idênticos de cromossomas encontram-se em cada pólo.

Metafase:

Os cromossomas chegam ao máximo da condensação e ligam-se pelo centrómero a algumas fibrilas do fuso acromático. Os cromossomas alinham-se na zona equatorial do fuso acromático com os respectivos centrómeros alinhados, formando a estrutura típica desta etapa – placa equatorial.

Telofase:

O invólucro nuclear organiza-se em volta dos cromossomas de cada pólo e os nucléolos aparecem de novo. O fuso acromático desfaz-se e os cromossomas descondensam, tornando-se longos, finos e invisíveis ao microscópio óptico. No final, a célula possui dois núcleos, continuando a divisão do seu citoplasma para originar duas células-filhas.

Citocinese:

Nas células animais (sem parede celular) forma-se na zona equatorial um anel contráctil de filamentos proteicos que se contraem puxando a membrana para dentro levando de inicio ao aparecimento de um sulco de clivagem que vai estrangulando o citoplasma, até se separem as duas células – filhas.