DNA
Moléculas orgânicas são
moléculas que fazem parte da constituição dos seres vivos. Ex: O,H,N …
Para a síntese das proteínas é necessário eximas,
aminoácidos e energia química em forma de ATP.
As proteínas são cadeias de aminoácidos, quando as proteínas
se formam ocorre uma reacção de síntese. Os aminoácidos alinham-se em uma
cadeia, para isso é preciso de energia, energia essa em forma de ATP, que
posteriormente se transformará em ADP+P. As eximas vão servir para catalisar as
reacções químicas.
De onde vem esse ATP?
A glicose absorvida pela mitocôndria, vai ser destruída e
dai vai surgir a energia química que vai ficar em de ATP assim pode ser
transferida para o reticulo endoplasmático rugosos (RER), para os ribossomas,
onde será utilizado e será libertado ADP+P. Este ADP+P irá ou traves para a
mitocôndria onde será transformado em ATP.
Então para criar ATP é preciso glicose e O2 o que
dará CO2, H2O e ATP
Respiração celular
O DNA é uma molécula universal – têm sempre o mesmos
elementos. No entanto a molécula de DNA pode variar. O DNA é constituído por
nucleótidos. Estes nucleótidos podem ser de quatro formas, pois um nucleótido é
constituído por um grupo fosfato, uma pentose e uma base assotada, pois é a
base assotada que se altera pode ser Tinina, citosina, Adenina, Guanina.
Um polímero de nucleótidos- Ácidos nucleicos. Monómero- nucleótido.
Uma reacção de análise é uma reacção de destruição de
polímeros. Uma reacção de síntese é uma reacção de construção. Uma reacção de
análise é uma reacção de Hidrolise. Uma reacção de síntese é uma reacção
condensação.
ADN
Descobriu-se a forma do DNA pela difracção dos raios X
através de DNA cristalizado. As
observações revelaram que o DNA têm uma forma em dupla hélice.
Os nucleótidos são constituídos um grupo fosfato, uma
pentose e uma base azotada, pois a base assotada, os nucleótidos de uma das
cadeias do ADN cria uma ponte de hidrogénio com outro nucleótido da outra
cadeia, usando as bases azotadas, independentemente das espécies os nucleótidos
com Adenina a ligam-se á tinina e a guanina a ligar-se á citosina. Sendo que
que a Adenina cria duas pontes de hidrogénio com a tinina, e a Guanina cria
três pontes de hidrogénio com a citosina.
Segundo a regra de Chorgaff
=1
Genes – conjunto de bases azotadas
O ADN é organizado em dupla hélice sendo uma organizada do
5-> 3 ( 5->3, significa que o carbono na posição cinco liga-se com os
seguintes nucleótidos, liga-se ao carbono 3,ou seja no início da cadeia á um
carbono cinco vazio e no fim um carbono três vazio) e a outra organizada do
3-> 5.
Replicação do ADN
No processo de replicação do ADN começa com uma enzima a dividir
a molécula de ADN Assim a cadeia original que vai do 3->5 vai para outra enzima
que irá complementar a cadeia com uma
antiparalela.
Composição do RNA:
- O Acido ribonucleico é constituído por uma ribose um grupo
fosfato, Base asotada.
Diferenças
do DNA e do RNA:
O
DNA é constituído por duas cadeias polinucleotídicas. O ARN é contundido
por uma cadeia polinucleotídica.
A
pentose do DNA é uma desoxirribose. A pentose do RNA é uma ribombe.
As
bases azotadas do DNA são A, G, T, C, As bases azotadas do RNA A,
G, U, C.
No
DNA a Adenina liga-se sempre com a tinina. No RNA a Adenina liga-se sempre com
o uracilo.
O
DNA é quimicamente muito estável. O RNA é quimicamente pouco estável.
O
DNA só se apresenta de uma forma. O RNA apresenta se com formas simples: O RNA
ribossómico; ARN mensageiro; RNA transferência.
Existem três tipos de RNA:
Ø O ARN Transferência: O ARN
transferência, transfere os aminoácidos para os ribossomas ou enzimas
Ø O ARN Mensageiro: O ARN
mensageiro encaminha a mensagem até aos ribossomas.
Ø O ARN Ribossomal. O ARN
ribossomal é um constituinte dos ribossomas.
A informação do ADN, sobe a forma de
nucleótidos, é copiada pelo RNA mensageiro que a levará para um ribossoma para
ser descodifica, onde por sua vez o ribossoma vai usar RNA transferência para
receber os aminoácidos, que serão usados para codificar a proteína.
Com o estudo descobriu-se que existem
vinte aminoácidos diferentes, aminoácidos esses fazem parte do DNA, mas como os
aminoácidos são codificados somente com quatro nucleótidos pensou-se então que
poderia ser uma combinação de dois nucleótidos mas ainda assim seria insuficiente
para codificar todos os aminoácidos, então pensou-se que seria uma combinação de três aminoácidos
diferentes. Assim sendo se cada combinação fosse um aminoácido teríamos 64
aminoácidos, então chegou-se á conclusão que alguns conjuntos codificam o mesmo
aminoácido, tendo em atenção que existem codões de iniciação que significam que
o gene começa ali, e codões de finalização o que significa que termina aqui o
gene.
O código genético:
Ø É universal;
Ø É redundante, pois
várias tríades de nucleótidos podem codificar o aminoácido;
Ø Não é ambíguo;
Síntese de proteínas
1º- Transcrição do DNA para RNA
mensageiro.
2º- O RNA mensageiro é traduzida numa
sequencia de aminoácidos.
Ao acontecer a transcrição a enzima RNA polimerase fixa-se numa
cadeia e transcrevem a mensagem, para isso a enzima abre a cadeia de DNA e
fecha-a á saída da enzima. Após a transcrição dá-se a tradução. Durante a
tradução a informação do RNA mensageiro é traduzida pelo ribossoma em forma de
uma sequencia de aminoácidos.
Os RNA transferência tem um anti codão que é complementar aos
codões do RNA mensageiro assim permitindo o RNAt poder transferir os
aminoácidos para o ribossoma durante a tradução.
No DNA dos eucariontes podemos encontrar intrões. Intrões são
sequências de nucleótidos que não codificam informação. As sequências de
nucleótidos que codificam informação são chamadas exões.
Alteração do material genético são as alterações na sequência
nucliotidica do DNA. As alterações na sequência nucliotidica podem fazer com
que a proteína sintetizada seja diferente assim não comprido o seu propósito.
A anemia falciforme, é uma doença que existe devido a uma
mutação genética uma timina é trocada por uma Adenina assim fazendo com que em
vez de o ser codificado o acido glutâmico seja codificada a valina. Devido a
este erro o glóbulo vermelho em vez de
ter uma forma mais esférica vai ter a forma de uma foice.
Existem casos de mutações que não têm resultado pratico pois
como o DNA é redundante, ou seja arias combinações de nucleótidos combinam o
mesmo aminoácido, pode ocorrer erro em que o nucleótido seja substituído por
outra mas que a combinação dos três seja a mesma. Exemplo pratico: o objectivo
é codificar a Leucina que uma das tríades que a codifica é CUU, mas existe um
erro e é codificam CUG, assim não haveria nenhum efeito pratico pois CUG também
codifica a Leucina.
As mutações só podem ser transmitidas de geração em geração se
for ao nível dos gametas, pois se for uma mutação somática não serão
transmitido.
Um cromossoma é
constituído um centrómero e dois cromatídios. Formam-se cromossomas quando o DNA
está no estado condensado, o DNA espiraliza-se em volta das proteínas,
histonas.
Ciclo celular
Fases:
Ø 1º- A Interfase, que contêm:
Ø
A fase G1, crescimento celular e crescimento de
organelos.
Ø
A fase S, replicação do DNA.
Ø
A fase G2, crescimento celular.
Ø 2º- A fase mitótica,
que contem a:
Ø
Mitose, onde ainda existem mais subfases como a:
Ø Prófase – O ADN
condensasse formando cromossomas, os centríolos começam a afastar-se e a
membrana nuclear começa-se a destruir.
Ø Metáfase – os
cromossomas atingem o seu máximo encurtamento alinhando-se ao centro, os
centríolos estão nos polos.
Ø Anáfase – Os
cromatídios separam-se.
Ø Telófase – A membrana
nuclear é reorganizada o DNA sai do estado condensado, a célula acaba assim com
dois núcleos iguais, acabando a mitose.
Ø
Citocinese – A célula divide-se ficando cada célula comum núcleo.
·
Nota( a Telófase e citocinese podem ocorrer em simultâneo, sendo
que começa a telófase sempre primeiro.)
replicação celular dos
animais e das plantas têm algumas diferenças. A citocinese nas células animais
é feita através da destruição da membrana celular, mas como as células das
plantas têm parede celular, vesiculas do complexo de Golgi alinham-se para
tornar a parede celular uma estrutura plana.
Regulação do ciclo
celular:
A célula tem as suas defesas contra as anomalias, ou melhor, a
célula têm controlos.
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G1
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|
G2
|
O primeiro controlo fica em G1 pois é em
G1 que se inicia a síntese de ADN, e a formação de organelos, havendo assim
crescimento da célula.
Como existe síntese de ADN, ou seja como existe replicação de
ADN, podem ocorrer erros nessa replicação, erros esses que podem levar a célula
a codificar proteína errada. Assim o controlo serve para tentar detectar esses erros e “autodestruir-se”.
Numa neoplasia, as células dividem-se descontroladamente podendo assim tornar-se malignos. Exemplo: Os cancros.
|
O terceiro controlo situa-se a meio da fase mitótica. O controlo
irá verificar se os cromossomas se alinham correctamente (Metáfase) ou se os
cromossomas se separam correctamente (Anáfase).
Embora existirem estes controlos, nem sempre eles conseguem
encontrar os erros e impedir que os mesmos se propagem. Originando assim
doenças como por exemplo o cancro.
Regeneração e
Diferenciação celular
A capacidade de alguns seres vivos a regenerarem, membros ou
órgãos não é igual para todos uns seres têm a capacidade, outros não e ainda há
seres que têm a capacidade mas só em membros específicos, (embora que mesmo nos
animais que não têm a capacidade de regenerar membros ou órgãos inteiros,
existe essa capacidade mas menor. No casso do sero humano, nós conseguimos
regenerar a pele, as células dos intestinos.).
Mas como é que ocorre a regeneração?
Um sere vivo é constituído por células, essas células foram originas
pelas diversas divisões da célula-ovo. Sabendo que todas as células têm os
mesmos cromossomas como é que umas são células sanguíneas e outras neurónios?
Vamos ver no caso dos seres humanos. Durante o desenvolvimento
do individuo ocorrem diversos processos de especialização das células. Então existe
uma diferenciação das células.
As primeiras células a serem formadas são as células tronco, ou seja são células Totipotentes. Estas células podem dar origem a todo o tipo de células, e a tecidos como a placenta ( Sendo só no estagio de zigoto que existem células totipotentes). O estagio seguinte é as células pluripotentes, são células que podem originar todos os tipos de células, mas não consegue criar um sere completo. Estas células diferenciam-se em células multipotentes, estas células estão especializadas nos seus tecidos, ou seja só podem tornar-se células do tecido especializado. Por exemplo ser uma célula da Mesoderme (podem se tornar sangue, esqueleto…). A seguir a célula torna-se unipotente ou seja só poderá ser um tipo de célula. Pegando no exemplo anterior, a célula passa a só poder ser sangue, osso. Não podendo voltar ao estágio anterior na maioria das vezes. (No caso do Ser Humano)
Mas então o que faz haver regeneração? A desdifrenciação, ou
seja as células que estão em estágios mais avançados regredirem. No caso de
alguns animais existem reservas de células multipotentes e unipotentes,
permitindo regenerar, a pele, as células do intestino etc.
No entanto existem casos onde as células desdifrenciaren-se não
são assim tão difícil como no sere humano. Por regra quanto menor complexidade
tiver o sere maior capacidade de regeneração.
Por exemplo nas plantas a capacidade de desdifrenciação é muito
alta. Foi realizada uma experiencia para provar isso. Se se retirar células de raiz
a uma planta e lhe dermos condições para que se mantenham vivas, e que se
multipliquem. As células de raiz, ou seja diferenciadas iram desdifrenciaren-se
para então formar as células das restantes partes. Conseguindo assim ter outra
planta.