terça-feira, 25 de agosto de 2015

2º ano - Antonio Huback - Aula do dia 20/08 - DNA e RNA Transcrição e tradução

Conceitos Gerais

São as moléculas com a função de armazenamento e expressão da informação genética.
Existem basicamente dois tipos de ácidos nucléicos:
  • Ácido desoxirribonucléico – DNA
  • Ácido ribonucléico – RNA

Os ácidos nucléicos são macromoléculas formadas pela ligação tipo fosfodiéster entre 5 nucleotídeos diferentes, suas unidades fundamentais.

Os nucleotídeos
Para poder estudar os ácidos nucléicos (DNA e RNA) é preciso saber o conceito do que seja um nucleotídeo. Um nucleotídeo é formado por uma pentose (monossacarídeo - açúcar simples) que pode ser ribose ou desoxirribose + n molécula de fosfato + 1 base nitrogenada.

Quando a molécula de nucleotídeo não contém a molécula de fosfato, chamamos-a de nucleosídeo.

Bases nitrogenadas

São moléculas especiais que contém nitrogênio em sua estrutura e dão estabilidade à molécula de DNA. Pertencem a duas famílias e compostos, e são cinco no total:

• Bases Púricas, ou Purinas: Adenina e Guanina
• Bases Pirimídicas, ou Pirimidinas: Citosina, Timina e Uracila .

Tanto o DNA como o RNA possuem as mesmas bases púricas, e a citosina como base pirimídica. A timina existe apenas no DNA, e no RNA, é substituída pela uracila. Ou seja;

No DNA: A ---- T No RNA: A ----U
                  C ---- G                C---- G


A ligação entre as bases nitrogenadas é feita por pontes de hidrogênio. A base Timina (T) se liga sempre à Adenina (A) por duas pontes de hidrogênio. A base Citosina (C) se liga sempre à Guanina (G) por três pontes de hidrogênio.
DNA

O DNA é formado por milhares de nucleotídeos ligados entre si através de ligações 3’, 5’- fosfodiéster. Sua molécula é formada por uma fita dupla antiparalela, enrolada sobre si mesma formando uma dupla hélice. A ligação fosfodiéster ocorre entre o fosfato do carbono 5 da pentose de um nucleotídeo e a hidroxila do carbono 3 da pentose do nucleotídeo seguinte. Enfim, chama-se o DNA de ácido desoxirribonucléico, devido a sua natureza ácida. Ele é responsável pela transcrição e armazenamento das informações genéticas.

Replicação semi-conservativa do DNA

É controlada por várias enzimas que promovem o afastamento dos fios, unem os nucleotídeos novos e corrigem os erros de duplicação por um processo chamado sistema de reparo, substituindo o nucleotídeo “errado” pelo “certo”.
Antes da duplicação enzimas chamadas helicases desenrolam a dupla hélice, quebrando as pontes de hidrogênio. Em cada filamento exposto, novos nucleotídeos desenvolvidos no nucleoplasma começam a se encaixar, obedecendo ao emparelhamento A-T, C-G. A união entre nucleotídeos novos é feita pela DNA-polimerase. Cada fio orienta a formação de outro que lhe é complementar. Portanto, o filamento novo fica igual ao antigo que ocupava aquela posição. Consequentemente, as duas moléculas resultantes serão iguais.
Como cada molécula de DNA filha é formada por um filamento de DNA mãe, a duplicação é um processo semi-conservativo.

RNA

O DNA não é molde direto da síntese de proteínas. Os moldes para síntese de proteínas são moléculas de RNA. Os vários tipos de RNA transcritos do DNA são responsáveis pela síntese de proteínas no citoplasma. O RNA Interpreta e executa a informação do DNA, é formado por um único filamento de polinucleotídeos. Pentose é sempre a ribose e as bases nitrogenadas são adenina, guanina, citosina e uracila. Ele fabricado no núcleo e migra para o citoplasma, é o chamado ácido ribonucléico.

Tipos de RNA

RNA mensageiro (RNAm): Leva o código genético do DNA para o citoplasma Lá, seguindo o código, determina a sequência de aminoácidos da proteína. Cada trinca (conjunto de três bases) de RNA é chamada de códon, que servirá como sinal para determinado RNAt - aminoácido.

RNA transportador (RNAt): Transporta os aminoácidos até o local da síntese de proteínas. Cada RNAt possui em sua extremidade o anti-códon que corresponderá a um determinado tipo de aminoácido e ao códon correspondente.

RNA-ribossomal (RNAr): Participa da estrutura dos ribossomos, onde ocorre a síntese de proteínas.


A transcrição

A síntese de RNA ocorre no núcleo e é denominada transcrição. Nesse processo, uma parte da molécula de DNA é tomada como molde, sendo transcrita, ou copiada, em moléculas de RNA. A molécula de DNA abre-se em determinados pontos, através da ação de uma enzima denominada RNA polimerase. Inicia-se, a seguir, o pareamento de novos nucleotídeos, complementares aos do DNA, dando origem ao RNA. Terminada sua transcrição, o RNA se solta do DNA, que volta a apresentar o aspecto inicial de dupla hélice.

A tradução: a síntese protéica

Na tradução, a sequência de bases no RNA passa para uma sequência de aminoácidos. Cada grupo de 3 bases consecutivas – códon – corresponde a um aminoácido. Desse modo, são formados os aminoácidos. Os códons UAG, UAA e UGA são códons finalizadores. O aminoácido metionina é o sinalizador do início do aminoácido.
Os códons só realizam o trabalho de identificação dos aminoácidos com o auxílio do RNA-t, que é capaz de se ligar a unidades de aminoácidos dissolvidos no citoplasma e transportá-los até o RNA-m. Cada RNA-t tem um anticódon específico. O anticódon CGA vai se ligar exclusivamente ao códon do aminoácido alanina. Este processo é feito nos ribossomos. À medida que os ribossomos deslizam pelo RNA-m, os aminoácidos se unem, formando uma proteína.
Para formação de proteínas, existem 20 tipos de aminoácidos. Cada códon possui informação para um aminoácido sendo que existem 64 combinações diferentes para as quatro bases. Então, um aminoácido pode ser sintetizado por mais de uma combinação. Há também códons de finalização (stop). A partir daí, foi criado um esquema após comprovações que indica qual aminoácido é sintetizado de acordo com a trinca. Este código é degenerado (um aminoácido pode ser codificado por mais de uma combinação), específico (um determinado códon sempre codifica um mesmo aminoácido) e universal.


quarta-feira, 12 de fevereiro de 2014

O gato com síndrome de Janus que viveu por mais tempo

   Frank e Louie foi um gato que recebeu dois nomes por conta de uma característica peculiar: o bichano nasceu com duas faces. O fato é derivado da síndrome de Janus, que faz referência ao deus romano Janus. Segundo a mitologia, ele possuía duas faces.


   Uma reportagem do portal norte-americano Daily News revelou que estes animais são extremamente raros e poucas vezes vivem mais do que alguns dias após o nascimento. Frank e Louie, no entanto, atingiu a idade adulta e viveu por 12 anos.
   Em 2011, quando o gato tinha 11 anos, ele ganhou um lugar na nova edição do Guinness World Records como o gato com síndrome de Janus que sobreviveu por mais tempo.



   O gatinho tinha duas bocas, dois narizes e três olhos, mas apenas um cérebro. Isso acontecia por conta de um defeito congênito raro conhecido como diprosopia. A condição ocorre em diversos animais, incluindo os seres humanos.
   Ele comia e fazia barulhos através do seu lado direito do rosto, ou o “lado Frank”.


FONTE: Topbiologia

terça-feira, 11 de fevereiro de 2014

Snuffes, o primeiro registro de cachorro com dois focinhos

   Snuffes é um Pastor belga da Escócia que nasceu com uma condição genética rara. O animal, que aparenta ter dois focinhos, na verdade sofreu um tipo de mutação que fez as narinas crescerem independentemente, como se houvesse um tipo de divisão entre elas. Apesar disso, Snuffes não apresenta problemas de saúde.



   O cachorro ficou conhecido por diversas campanhas realizadas em redes sociais e no próprio país para adotarem o animal. Por conta de sua aparência, ninguém queria dar um lar a ele.
   De acordo com uma reportagem do Daily Mail, Snuffes já tinha um lar quando nasceu. Porém, quando os donos perceberam a má formação, deram o cachorro para um abrigo em Glasgow
.

   Depois disso, o abrigo iniciou a busca pelo “dono perfeito”, que adotasse o pastor belga definitivamente. A campanha deu certo e pessoas do mundo todo procuraram o centro para adotar Snuffes. Hoje, o animal vive com um escocês de East Lothian.






segunda-feira, 10 de fevereiro de 2014

Sem Photoshop – Conheça as secretas montanhas coloridas que lançam jatos de água de até 5m

   No Fly Ranch Geyser, uma propriedade perto de Gerlach, Nevada, nos Estados Unidos, homem e natureza se juntaram pra criar algo belo e surpreendente. No início do século passado, em 1916, uma perfuração de poços deu origem, acidentalmente, a um espetáculo de cor que hoje pode ser apreciado apenas por um conjunto selecionado de pessoas.
   Vários anos após a perfuração, um pedaço de água quente começou a escapar por uma parede mais fraca e o gêiser entrou em erupção, lançando uma coluna de água quente e vapor para o ar. Os minerais dissolvidos, bem como as bactérias, cresceram e acabaram formando o monte sobre o qual se senta o gêiser, que hoje lança continuamente água até 5 metros de altura.
   Certamente ninguém imaginaria o autêntico arco-íris que se formaria nesta espécie de vulcão em miniatura. O resultado, ainda que acidental, é tão incrível que o fotógrafo Christian Klepp o descreveu assim : “esta paisagem estranha e sobrenatural poderia ter existido em algum lugar vulcânico em Júpiter. Tais paisagens sobrenaturais são raras na Terra, mas elas existem. Talvez isso ajude a imaginar como era a Terra no seu início”. Dá uma olhada nas fotos:











Como está inserido numa propriedade privada, o gêiser tem acesso restrito e é um dos segredos mais bem guardados do mundo. Mesmo alguns habitantes de Nevada, desconhecem este tesouro natural.

sábado, 1 de fevereiro de 2014

Cientistas conseguem criar fios de cabelo a partir de células da pele

Método pode dar origem a tratamento contra calvície no futuro.Pesquisa transformou célula humana adulta em célula-tronco epitelial.

   A tão procurada cura para a calvície pode estar um passo mais perto de ser alcançada. Um grupo de pesquisadores liderados pelo médico Xiaowei Xu, professor da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, conseguiu criar folículos capilares e até fios de cabelo a partir de células adultas.
   O estudo foi publicado pelo periódico científico “Nature Communications” esta semana. Para chegar ao feito, os cientistas primeiro utilizaram células adultas da pele humana para criar as chamadas células-tronco pluripotentes induzidas, que são aquelas capazes de se transformar em qualquer outra célula do organismo. Isso foi possível por meio da inserção de três genes.
   Em seguida, eles tiveram sucesso em converter as células-tronco pluripotentes em células-tronco epiteliais. O processo foi bem-sucedido em 25% das células. A comparação das células "fabricadas" com as células-tronco epiteliais “originais” - encontradas diretamente nos folículos capilares - mostrou que elas tinham as mesmas características.

As setas mostram os fios de cabelo que tiveram origem nas células-tronco epiteliais criadas pelos cientistas (Foto: Ruifeng Yang/Perelman School of Medicine/University of Pennsylvania/Divulgação)

   O próximo passo foi misturar as células-tronco epiteliais “fabricadas” com células de camundongos para, depois, implantar a mistura na pele dos roedores. O resultado foi que eles começaram a produzir pele humana e folículos capilares similares aos humanos, que deram origem a fios de cabelo.
  “Os resultados sugerem uma abordagem para gerar grande número de células-tronco epiteliais para engenharia de tecidos e novos tratamentos para queda de cabelo, cicatrização de feridas e outros distúrbios degenerativos da pele”, diz o estudo.
   Xu observa que a estratégia ainda não pode ser aplicada diretamente nos humanos, pois o processo ainda envolve o uso de células dérmicas de camundongos. “Quando uma pessoa perde cabelo, ela perde dois tipos de células. Resolvemos um grande problema, o componente epitelial do folículo capilar. Precisamos descobrir um jeito de também produzir novas células da papila dérmica, e por enquanto ninguém ainda encontrou essa solução”, diz Xu.

quinta-feira, 12 de dezembro de 2013

Cientistas descobrem segundo código genético

Ao invés de se concentrar nas proteínas, este DNA instrui as células sobre como os genes são controlados


   Há muito tempo os cientistas acreditavam que o DNA diz às células como produzir proteínas. Mas a descoberta de um segundo código secreto de DNA, nesta quinta-feira, sugere que o corpo na verdade fala dois idiomas diferentes.
  A descoberta, publicadas na revista Science, pode ter fortes implicações em como especialistas médicos usam os genomas dos pacientes para interpretar e diagnosticar doenças, afirmaram os pesquisadores.
  O recém-descoberto código genético, encontrado no interior do ácido desoxirribonucleico, o material hereditário existente em quase todas as células do corpo, foi escrito bem acima do código de DNA que os cientistas já tinham decodificado.
  Ao invés de se concentrar nas proteínas, este DNA instrui as células sobre como os genes são controlados.
  Sua descoberta significa que o DNA muda, ou que mutações que ocorrem com a idade ou em resposta a vírus podem fazer mais do que os cientistas pensavam anteriormente.
  "Por mais de 40 anos, presumimos que as mudanças no DNA que afetam o código genético impactavam unicamente a forma como as proteínas são feitas", disse o principal autor do estudo, John Stamatoyannopoulos, professor associado de ciência do genoma e de medicina da Universidade de Washington.
  "Agora nós sabemos que esta suposição básica sobre a leitura do genoma humano está incompleta", afirmou.
  "Muitas mudanças no DNA que parecem alterar a sequência das proteínas podem na verdade causar doenças interrompendo programas de controle genético ou inclusive ambos os mecanismos simultaneamente", prosseguiu.
  Os cientistas já sabiam que o código genético usa um alfabeto de 64 letras denominado códons. Mas agora os pesquisadores descobriram que alguns desses códons têm dois significados.
  Denominados "duons", estes novos elementos da linguagem de DNA só têm um significado relacionado ao sequenciamento proteico e outro que é relacionado ao controle genético.
  As últimas instruções "parecem estabilizar certas características benéficas das proteínas e de como são feitas", destacou o estudo. A descoberta foi feita como parte de uma colaboração internacional de grupos de pesquisa conhecidos como projeto Enciclopédia do Elementos de DNA ou ENCODE.
  Ele é financiado pelo Instituto Nacional de Pesquisas do Genoma Humano com o objetivo de descobrir onde e como as direções de funções biológicas são armazenadas no genoma humano
.

FONTE: EXAME.COM ( http://exame.abril.com.br/ciencia/noticias/cientistas-descobrem-segundo-codigo-genetico)

quarta-feira, 11 de dezembro de 2013

O LAGO QUE TRANSFORMA ANIMAIS EM PEDRA

  O Lago Natrom possui água com temperaturas até 60 graus Celsius e alta alcalinidade (PH superior a 10,5), e petrifica qualquer ser vivo que se atreva a tocá-lo.
  O fotógrafo Nick Brandt viajou para a norte da Tanzânia para retratar esse fenômeno, considerado um dos espetáculos mais impressionantes da natureza.
   Embora ninguém possa explicar ao certo como as criaturas fotografadas morrem, acredita-se que a superfície da água gera um reflexo perfeito, confundindo os animais, que acabam colidindo com a água. Depois do “banho “acidental o alto teor de sal e sódio faz o corpo dos animais a se calcificar.


   O nome Natron deriva exatamente da substância, chamada Natron, também conhecida como carbonato de sódio, um sal proveniente de cinzas vulcânica acumuladas sobre o Great Rift Valley. Por incrível que pareça, este lago tem vida. Nele habita espécies de Tilápia, que se adaptaram ao ambiente hostil ao longo de milhões de anos.