Que enzima é considerada chave no processo de transcrição?

Questão 4

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Os genes e o processo da transcrição
O processo da tradução gênica
O código genético
Leia também
Quais são as enzimas envolvidas no processo de replicação e transcrição?
Qual é a função da enzima RNA polimerase?
Qual o fator de transcrição chave para o processo de expressão gênica?
Qual molécula é formada no processo de transcrição?

(F.M.SANTA CASA-SP) Considere os seguintes eventos:

I. ruptura das ligações entre bases nitrogenadas.

II. ligação entre os nucleotídeos.

III. pareamento de nucleotídeos.

Durante a replicação do DNA, a sequência de eventos é:

a) I, II, III.

b) I, III, II.

c) II, III, I.

d) II, I, III.

e) III, I, II.

Questão 5

(Enem) Nos dias de hoje, podemos dizer que praticamente todos os seres humanos já ouviram em algum momento falar sobre o DNA e seu papel na hereditariedade da maioria dos organismos. Porém, foi apenas em 1952, um ano antes da descrição do modelo do DNA em dupla hélice por Watson e Crick, que foi confirmado sem sombra de dúvidas que o DNA é material genético. No artigo em que Watson e Crick descreveram a molécula de DNA, eles sugeriram um modelo de como essa molécula deveria se replicar. Em 1958, Meselson e Stahl realizaram experimentos utilizando isótopos pesados de nitrogênio que foram incorporados às bases nitrogenadas para avaliar como se daria a replicação da molécula. A partir dos resultados, confirmaram o modelo sugerido por Watson e Crick, que tinha como premissa básica o rompimento das pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas.

GRIFFITHS, A. J. F. et al. Introdução à Genética. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002.

Considerando a estrutura da molécula de DNA e a posição das pontes de hidrogênio na mesma, os experimentos realizados por Meselson e Stahl a respeito da replicação dessa molécula levaram à conclusão de que

a) a replicação do DNA é conservativa, isto é, a fita dupla filha é recém-sintetizada e o filamento parental é conservado.

b) a replicação de DNA é dispersiva, isto é, as fitas filhas contêm DNA recém-sintetizado e parentais em cada uma das fitas.

c) a replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita parental e uma recém-sintetizada.

d) a replicação do DNA é conservativa, isto é, as fitas filhas consistem de moléculas de DNA parental.

e) a replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita molde e uma fita codificadora.

Respostas

Resposta Questão 1

Alternativa “b”. O processo de duplicação de uma molécula de DNA é chamado de replicação de DNA ou simplesmente duplicação do DNA.

Resposta Questão 2

Alternativa “d”. As ligações entre as bases nitrogenadas ocorrem sempre entre pares específicos. A adenina só se liga à timina, e a citosina se liga apenas à guanina.

Resposta Questão 3

Alternativa “b”. A DNA polimerase é a enzima responsável por catalizar a síntese da nova fita de DNA.

Resposta Questão 4

Alternativa “b”. Para que ocorra a replicação do DNA, inicialmente ocorre a separação das fitas em razão do rompimento das pontes de hidrogênio. Nucleotídeos lives iniciam então o emparelhamento e finalmente ocorre a união entre eles.

Resposta Questão 5

Alternativa “c”. Dizemos que a replicação é semiconservativa, pois as fitas recém-formadas são compostas por uma fita parental que funcionou como molde e por uma nova fita.

Atualizado em 25/07/2013, às 11h48

Os cromossomos são constituídos por um longo filamento de DNA associado a certas proteínas chamadas histonas. Alguns trechos do DNA presente nesses cromossomos dão início a processos de fabricação de proteínas com as mais diversas funções no organismo. Esses trechos de DNA são o que chamamos de genes.

Quanto ao RNA, cujos nucleotídios se agrupam numa cadeia simples, seus diferentes tipos também participam dos processos de síntese proteica, cada um apresentando diferentes funções.

Os genes e o processo da transcrição

O início da síntese de uma proteína se dá quando um determinado trecho de DNA, um gene, tem suas duas cadeias separadas pela ação de uma enzima chamada polimerase do RNA, que também orienta o agrupamento de nucleotídios livres no núcleo, junto a uma dessas cadeias. Esses nucleotídios unem-se, formando, então, uma molécula de RNA.Os nucleotídios agrupam-se segundo um emparelhamento de bases nitrogenadas parecido com aquele das duas cadeias do DNA, com a diferença de que a adenina se emparelha com a uracila (A - U). Dessa forma, se a sequência de bases nitrogenadas do DNA for, por exemplo, TACAATCGCATTCAGGTACTG, a sequência de bases do RNA formado será AUGUUAGCGUAAGUCCAUGAC.

Esquema do processo de transcrição gênica.

A sequência de bases transcritas a partir do DNA carrega consigo a informação codificada para a construção de uma molécula de proteína. Essa codificação se dá na forma de trincas de bases nitrogenadas, chamadas códons. No nosso exemplo, o RNAm formado possui os seguintes códons: AUG, UUA, GCG, UAA, GUC, CAU, GAC.

As proteínas são moléculas formadas por uma sequência de unidades menores chamadas aminoácidos. Como veremos mais adiante, os códons do RNA formado neste processo determinam os aminoácidos que constituirão uma determinada molécula de proteína. Eles contêm, portanto, uma mensagem para a síntese proteica e, por isso, esse RNA recebeu o nome de "mensageiro".

O processo da tradução gênica

A etapa seguinte da síntese proteica ocorre no citoplasma das células onde o RNAm formado acopla-se a organelas chamadas ribossomos, que são constituídas por RNAr associado a proteínas. É nos ribossomos que ocorre a síntese e eles podem encontrar-se livres no citoplasma ou associados ao retículo endoplasmático rugoso.

Entra em ação, então, o terceiro tipo de RNA, o RNA transportador, que recebe esse nome em virtude de transportar com ele os aminoácidos, as unidades constituintes das proteínas. No RNAt há uma trinca de bases nitrogenadas denominadas anticódon, por meio das quais ele se liga temporariamente ao RNAm no ribossomo pelas bases complementares (códon).

Assim, no caso da sequência do exemplo dado anteriormente (AUGUUAGCGUAAGUCCAUGAC), às três primeiras bases (AUG) vai acoplar-se um RNAt com a sequência UAC; e assim por diante, como no esquema abaixo:

A síntese de uma proteína começa com o acoplamento do ribossomo ao RNAm. No ribossomo também se acopla um RNAt, cujo anticódon se liga ao códon do RNAm. Logo em seguida, outro RNAt acopla-se ao segundo códon, ou seja, um ribossomo permite que até dois RNAts se acoplem ao mesmo tempo.

Os aminoácidos transportados em cada RNAt unem-se entre si por meio de uma ligação química conhecida por ligação peptídica. O ribossomo, que catalisa esse processo, desloca-se então sobre o RNAm e o primeiro RNAt se desliga do conjunto ribossomo-RNAm, sendo que os aminoácidos permanecem ligados.

Em seguida, uma nova molécula de RNAt se une ao ribossomo, transportando mais um aminoácido que se junta aos outros dois. O processo continua até que todos os códons do RNAm tenham sido percorridos pelo ribossomo, recebendo os RNAt complementares e formando uma cadeia de aminoácidos, ou seja, uma molécula de proteína.

Esquema do processo de tradução gênica. A estrutura de cor azul claro é o ribossomo.

O código genético

Todas as proteínas presentes nos mais diferentes seres vivos são compostas por combinações entre 20 aminoácidos. Essas combinações são determinadas, como vimos, pelas sequências de códons do RNAm que foram transcritas a partir do DNA. Damos o nome de código genético à correspondência entre os códons e os aminoácidos.

Código genético: correspondência entre os códons do RNAm e os aminoácidos trazidos pelo RNAt ao local da síntese protéica.

As quatro bases nitrogenadas do RNAm combinam-se, três a três, formando 64 códons que correspondem a apenas 20 aminoácidos. Dois ou mais códons podem estar relacionados a um aminoácido, assim como alguns não correspondem a aminoácido nenhum. Neste último caso, são códons que determinam o término do processo de tradução.

O código genético é praticamente o mesmo para todos os seres vivos e, por isso, dizemos que ele é universal. Além de universal, ele é considerado "degenerado", pois praticamente todos os aminoácidos são determinados por mais de um códon.

Mas qual a relação de tudo o que vimos com as características de um indivíduo? As proteínas têm importantes funções no nosso corpo: são substâncias essenciais para a construção das células dos seres vivos e atuam como enzimas, controlando praticamente todo o metabolismo celular. Portanto, os genes (as porções de DNA que transcrevem RNAm), sendo os responsáveis pelo controle da produção de proteínas, controlam também todas as características dos indivíduos.

Quais são as enzimas envolvidas no processo de replicação e transcrição?

A replicação do DNA requer outras enzimas além da DNA polimerase, incluindo DNA primase, DNA helicase, DNA ligase, e topoisomerase.

Qual é a função da enzima RNA polimerase?

As polimerases do RNA são enzimas que catalisam a síntese de RNA tendo como molde uma fita de DNA. Esse processo é denominado de transcrição. Ao contrário das DNA polimerases, as polimerases do RNA são capazes de iniciar uma nova cadeia de RNA a partir de um molde de DNA, sem precisar de iniciador (primer).

Qual o fator de transcrição chave para o processo de expressão gênica?

Os fatores de transcrição são proteínas que contém pelo menos dois domínios funcionais: um de ligação com o DNA e outro de ligação com a RNA polimerase. Essas proteínas controlam, quando, onde e como os gene serão transcritos, sendo a base para o controle da expressão gênica.

Qual molécula é formada no processo de transcrição?

A transcrição é um processo que resulta em uma molécula de RNA a partir de uma molécula de DNA, que funciona como um molde. Denominamos de transcrição o processo em que o RNA é sintetizado a partir de um molde de DNA.