Speaker A
APS GENÉTICA E MELHORAMENTO ANIMAL
Explicação detalhada sobre replicação do DNA, síntese proteica, transcrição e tradução em células eucariotas.
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Key Takeaways
- A replicação do DNA ocorre no núcleo durante a interfase e é essencial para a divisão celular.
- Enzimas específicas desempenham papéis fundamentais na replicação do DNA, garantindo precisão e continuidade.
- A síntese proteica envolve transcrição e tradução, processos que convertem a informação genética em proteínas.
- O DNA polimerase tem função revisional para evitar erros na replicação, protegendo a integridade genética.
- O RNA é crucial para transportar a informação genética do núcleo para o citoplasma, onde as proteínas são produzidas.
What the video covers
- O vídeo aborda a importância do DNA como diretor das células e codificador das características genéticas.
- Explica onde (núcleo) e quando (interfase) ocorre a replicação do DNA em células eucariotas.
- Apresenta as principais enzimas envolvidas na replicação: helicase, DNA polimerase, primase e ligase.
- Detalha o processo de replicação, incluindo a formação das fitas líder e tardia, e os fragmentos de Okazaki.
- Descreve o mecanismo semiconservativo da replicação do DNA e a capacidade de correção de erros da DNA polimerase.
- Introduz a síntese proteica como o processo pelo qual o DNA codifica proteínas essenciais para a vida.
- Explica a função dos genes e a importância do RNA na transferência da informação genética para fora do núcleo.
- Distingue os dois momentos principais da síntese proteica: transcrição (no núcleo) e tradução.
- Enfatiza que a transcrição precede a tradução, facilitando a compreensão da sequência do processo.
- O vídeo é focado em células eucariotas, deixando de lado a replicação em procariotos.
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Speaker A
DNA.
Speaker A
Nós falamos tanto sobre ele.
Speaker A
Ele é o diretor final das células e codifica nossas características.
Speaker A
É um dos principais componentes que faz você ser você.
Speaker A
Quando você tem uma molécula realmente importante como o DNA,
Speaker A
que é responsável por controlar a célula, por exemplo, faz sentido que quando você produza outra célula,
Speaker A
você também tem que fazer mais DNA para a nova célula.
Speaker A
E é isso que introduz o nosso tema de replicação do DNA,
Speaker A
que significa que o DNA precisa fazer mais DNA.
Speaker A
Primeiro, vamos falar sobre onde e quando.
Speaker A
Primeiramente, onde ela ocorre?
Speaker A
No núcleo.
Speaker A
Isso é, se a célula tiver um núcleo.
Speaker A
Lembre-se que nem todas as células têm um núcleo, este vídeo vai focar nas células que têm núcleo,
Speaker A
conhecidas como células eucariotas.
Speaker A
Procariotos, que são as células que não possuem núcleo, fazem as coisas um pouco diferentes.
Speaker A
Elas também fazem a replicação, mas esse não será o foco deste vídeo.
Speaker A
Agora, quando?
Speaker A
Quando isso acontece?
Speaker A
Geralmente, acontece durante o estágio conhecido como interfase.
Speaker A
Interfase é quando a célula está crescendo, está fazendo vários processos,
Speaker A
e está replicando o seu DNA.
Speaker A
Você sabe que ela não está fazendo ao mesmo tempo?
Speaker A
Dividindo.
Speaker A
Você não quer que a célula replique DNA e se divida ao mesmo tempo.
Speaker A
Isso seriam muitas tarefas.
Speaker A
Assim, a replicação do DNA não ocorre durante a divisão.
Speaker A
De fato, a célula replica o seu DNA antes dos processos de divisão, como a mitose e meiose,
Speaker A
porque uma vez que você fez uma nova célula, é melhor você ter DNA para colocar nela.
Speaker A
Vamos imaginar que a replicação do DNA seja um jogo de videogame.
Speaker A
Eu vou te apresentar os principais jogadores da replicação, de modo que você possa adquirir algumas informações chave.
Speaker A
A maioria desses jogadores são enzimas.
Speaker A
Então, lembrando, na bioquímica, quando algo terminar em -ase, você deve verificar,
Speaker A
porque é bem possível que seja uma enzima.
Speaker A
As enzimas têm a capacidade de acelerar reações e construir ou quebrar substratos
Speaker A
sobre os quais elas agem.
Speaker A
Então, vamos ver os nossos jogadores.
Speaker A
Primeiro, a helicase.
Speaker A
Essa é a enzima de descompactação.
Speaker A
Se você se lembrar de que o DNA possui duas fitas, você pode imaginar a helicase
Speaker A
separando as duas fitas de DNA.
Speaker A
Ela não encontra dificuldades para fazer isso.
Speaker A
Em seguida, temos a DNA polimerase,
Speaker A
que é a construtora.
Speaker A
Essa enzima replica as moléculas de DNA para construir uma nova fita.
Speaker A
Então, nós temos a primase,
Speaker A
a iniciadora.
Speaker A
Como o DNA é uma fita grande, a pobre DNA polimerase não consegue descobrir
Speaker A
por onde iniciar o trabalho sem algo chamado primer.
Speaker A
A primase sintetiza esse primer, de modo que a DNA polimerase consiga saber
Speaker A
por onde começar o trabalho.
Speaker A
Você sabe de um fato interessante sobre o primer?
Speaker A
Ele é, na verdade, uma molécula de RNA.
Speaker A
Em seguida, nós temos a ligase.
Speaker A
É como se fosse a cola.
Speaker A
Ela ajuda a juntar os fragmentos de DNA.
Speaker A
Vamos falar sobre por que você precisa dela mais tarde.
Speaker A
Não se sinta sobrecarregado.
Speaker A
Nós vamos passar pela sequência em ordem.
Speaker A
A replicação do DNA inicia em uma parte chamada ponto de origem.
Speaker A
Geralmente, essa parte é identificada por certas sequências de DNA.
Speaker A
Podem existir múltiplas origens em uma molécula de DNA.
Speaker A
Na origem, a helicase entra e desenrola o DNA.
Speaker A
As proteínas SSB se ligam ao DNA para manter as fitas separadas.
Speaker A
A primase entra e sintetiza primers de RNA em ambas as fitas.
Speaker A
Lembrem-se,
Speaker A
isso é importante, caso contrário, a DNA polimerase não saberia por onde começar.
Speaker A
Agora, a DNA polimerase pode começar a trabalhar.
Speaker A
Lembre-se que essa é uma enzima importante que adiciona nucleotídeos de DNA.
Speaker A
Agora você tem duas fitas, certo?
Speaker A
Mas elas não são idênticas.
Speaker A
Lembre-se,
Speaker A
elas se completam.
Speaker A
Elas são também antiparalelas.
Speaker A
Então, isso significa que elas não vão na mesma direção.
Speaker A
Com o DNA, nós não dizemos que vai para o norte ou para o sul.
Speaker A
As indicações para as fitas de DNA são um pouco diferentes.
Speaker A
Nós dizemos que o DNA ou vai de 5 para 3, ou de 3 para 5.
Speaker A
Isso pode parecer confuso.
Speaker A
Então, o que é que isso significa?
Speaker A
Então, a pentose faz parte da coluna do DNA.
Speaker A
Ela possui carbonos.
Speaker A
Os carbonos da pentose são numerados à direita do oxigênio, no sentido horário.
Speaker A
1, 2, 3, 4, 5.
Speaker A
O carbono 5 está do lado de fora dessa estrutura de anel.
Speaker A
Agora vamos fazer a mesma coisa para o outro lado.
Speaker A
Mas, tenha em mente que a outra fita está invertida, porque as fitas de DNA são antiparalelas
Speaker A
umas das outras.
Speaker A
Então, vamos contar novamente, no sentido horário após o oxigênio.
Speaker A
1, 2, 3, 4, 5.
Speaker A
E o carbono 5 está fora do anel.
Speaker A
A fita da esquerda vai do 5 para o 3, e a fita da direita vai do 3 para o 5.
Speaker A
Acontece que a DNA polimerase só consegue trabalhar no sentido de 5 para 3.
Speaker A
Então, a fita que vai do 5 para o 3 está OK.
Speaker A
É chamada de fita líder.
Speaker A
Mas a outra fita vai ser um pouco mais complicada.
Speaker A
A DNA polimerase só pode ir na direção 5 para 3.
Speaker A
Então, a primase tem que produzir uma série de primers extras, como mostrado aqui.
Speaker A
Leva mais tempo também.
Speaker A
Essa fita é chamada de fita tardia.
Speaker A
Na fita tardia, você tem que produzir pequenos fragmentos de DNA.
Speaker A
Esses são chamados de fragmentos de Okazaki.
Speaker A
Os iniciadores têm de ser substituídos com bases de DNA, uma vez que foram feitos de RNA.
Speaker A
A ligase, a enzima da colagem, precisa preencher os buracos entre os fragmentos de Okazaki.
Speaker A
Agora, no final, você terá duas moléculas idênticas de DNA dupla hélice,
Speaker A
obtidas a partir da molécula original de DNA dupla hélice.
Speaker A
Nós chamamos o processo de semiconservativo,
Speaker A
pois cada uma das cópias contém uma fita da molécula original e uma recém-sintetizada.
Speaker A
Uma última coisa.
Speaker A
Certamente, você já teve que revisar seu trabalho para verificar se havia erros.
Speaker A
Bom, nós definitivamente não queremos que a DNA polimerase cometa erros.
Speaker A
Se ela parear as bases de DNA de forma errada, então, você teria um código genético incorreto,
Speaker A
que poderia gerar uma proteína incorreta ou nenhuma proteína.
Speaker A
Só que a DNA polimerase é simplesmente incrível.
Speaker A
Ela possui capacidade revisional, o que significa que ela raramente deixa passar um erro,
Speaker A
o que é muito bom.
Speaker A
Depois de aprender sobre o DNA,
Speaker A
você já se perguntou como ele pode resultar em uma característica?
Speaker A
Vamos dar um exemplo.
Speaker A
Como a cor dos olhos.
Speaker A
Sim, seu DNA tem informação genética que codifica a cor dos seus olhos.
Speaker A
Mas, para produzir esse pigmento, você possui genes,
Speaker A
porções de DNA capazes de codificar proteínas que ajudam a produzir esse pigmento.
Speaker A
Então, vamos falar sobre como o seu DNA pode levar à produção de uma proteína.
Speaker A
Esse processo é chamado de síntese proteica.
Speaker A
Síntese significa fazer alguma coisa.
Speaker A
Então, a síntese proteica significa produzir proteínas.
Speaker A
Bem, você não pode perceber isso,
Speaker A
mas as proteínas são muito importantes.
Speaker A
Elas fazem todo tipo de coisas.
Speaker A
Proteínas estão envolvidas no transporte, na estrutura, em agir como enzimas,
Speaker A
que fazem todos os tipos de matérias, na proteção do corpo,
Speaker A
e muito mais.
Speaker A
Você precisa produzir proteínas.
Speaker A
Isso é essencial para que você viva.
Speaker A
E o que é mais legal é que você está produzindo proteínas agora mesmo,
Speaker A
sentado, assistindo a este vídeo.
Speaker A
Está acontecendo nas suas células.
Speaker A
Agora, então, voltemos ao DNA e sua função em tudo isso.
Speaker A
Todas as suas células têm DNA.
Speaker A
Bem, existem algumas exceções.
Speaker A
E esse DNA está no núcleo.
Speaker A
Parte do DNA é DNA não codificante.
Speaker A
Parte do DNA compõe genes que não estão ativos.
Speaker A
Mas nós vamos falar sobre genes.
Speaker A
Genes que codificam proteínas ativas.
Speaker A
Então, como vamos levar as informações desses genes para fora do núcleo, para que a célula
Speaker A
possa começar a produzir as proteínas que precisa?
Speaker A
Pois então, nós vamos te apresentar o incrível trabalho do RNA.
Speaker A
Na síntese de proteínas, podemos observar dois momentos importantes.
Speaker A
Acompanhe pela escadinha.
Speaker A
Um é transcrição,
Speaker A
e o outro é a tradução.
Speaker A
Transcrição tem um C nele,
Speaker A
e tradução tem um D nele.
Speaker A
Então, seguindo o alfabeto, o C vem antes do D. Então, isso me ajuda a lembrar
Speaker A
que a transcrição vem antes da tradução.
Speaker A
Agora, a transcrição é quando vamos transcrever o DNA em uma mensagem.
Speaker A
Nas suas células, o DNA está no núcleo, portanto,
Speaker A
estamos fazendo a transcrição no núcleo.
Speaker A
No passo de transcrição, uma enzima chamada RNA polimerase irá ligar as bases
Speaker A
complementares de RNA no DNA.
Speaker A
Essas bases de RNA são ligadas entre si para formar um mRNA de cadeia simples.
Speaker A
O M em mRNA significa mensageiro.
Speaker A
O RNA mensageiro consiste em uma mensagem de RNA que foi baseada no DNA.
Speaker A
É importante dizer que esse RNA mensageiro geralmente não está pronto para ir imediatamente.
Speaker A
Geralmente, há uma quantidade significativa de edição que ocorre no RNA mensageiro,
Speaker A
e é fundamental para que o processo funcione corretamente.
Speaker A
Então, o que há de incrível em ser um RNA mensageiro?
Speaker A
O RNA mensageiro pode sair do núcleo para o citoplasma, onde vai se ligar a um ribossomo.
Speaker A
O ribossomo é feito de rRNA.
Speaker A
E isso é fácil de lembrar,
Speaker A
pois o R significa RNA ribossômico.
Speaker A
O ribossomo vai construir nossa proteína no próximo passo, chamado tradução.
Speaker A
No citoplasma, você ainda tem inúmeras moléculas de tRNA disponíveis.
Speaker A
tRNA significa RNA transportador.
Speaker A
Eles carregam um aminoácido neles.
Speaker A
Um aminoácido é o monômero de uma proteína.
Speaker A
É um bloco de construção para a proteína.
Speaker A
Já que estamos produzindo proteínas, vamos precisar desses aminoácidos para construí-la.
Speaker A
Se você tem um monte de aminoácidos juntos, você pode construir uma proteína.
Speaker A
Então, é o tRNA que vai juntar esses aminoácidos para fazer isso.
Speaker A
É por isso que o mRNA, a mensagem, é tão importante,
Speaker A
pois é ela quem vai dirigir quais RNAs transportadores vêm e, portanto,
Speaker A
quais aminoácidos são encaixados na proteína.
Speaker A
Todos esses RNA transportadores estão procurando por bases complementares.
Speaker A
Quando encontram as bases complementares no RNA mensageiro, transferem seu aminoácido.
Speaker A
Quando o RNA transportador está trazendo os aminoácidos, ele lê as bases,
Speaker A
que são representadas por essas letras, aqui, no RNA mensageiro, em trios.
Speaker A
Mas ele não lê uma letra de cada vez.
Speaker A
Ele as lê em trios.
Speaker A
Esses trios são chamados de códon.
Speaker A
Então, por exemplo, nesse RNA mensageiro, o RNA transportador leria o código AUG.
Speaker A
Um desses RNA transportadores contém um anticódon complementar, que, neste caso,
Speaker A
é o UAC.
Speaker A
Todos os seus RNA transportadores que possuem um anticódon UAC estarão carregando o aminoácido
Speaker A
chamado metionina.
Speaker A
Um RNA transportador com anticódon UAC parece com o códon AUG complementar no RNA mensageiro.
Speaker A
Ele transfere o aminoácido que carrega, a metionina.
Speaker A
O RNA transportador acaba por sair, mas deixa para trás o seu aminoácido.
Speaker A
Esse é o primeiro aminoácido antes de irmos para o próximo códon.
Speaker A
Antes de passarmos ao próximo códon para continuar, você deve estar se perguntando,
Speaker A
como você sabe que o RNA transportador que acompanhava o códon de AUG estaria carregando
Speaker A
um aminoácido chamado metionina?
Speaker A
Bem, para isso, você encontrará um gráfico de códons muito útil.
Speaker A
Você pode aprender a usar um gráfico de códons para determinar qual aminoácido cada códon
Speaker A
do RNA mensageiro codificará.
Speaker A
Não é fascinante que os cientistas sejam capazes de determinar
Speaker A
qual aminoácido corresponde a cada um desses códons?
Speaker A
Você pode ver no gráfico de códons que no RNA mensageiro, o códon AUG corresponde à metionina.
Speaker A
AUG também é considerado um códon de iniciação.
Speaker A
Então, a metionina normalmente será o primeiro aminoácido.
Speaker A
Existem muitos tipos de aminoácidos no gráfico de códons,
Speaker A
mas existem ainda mais possibilidades de combinações de códons.
Speaker A
Isso significa que pode haver mais de um códon para o mesmo aminoácido.
Speaker A
Por exemplo,
Speaker A
de acordo com o gráfico de códons, todos esses códons codificam para o mesmo aminoácido,
Speaker A
leucina.
Speaker A
Isso significa que todos os seus RNA transportadores complementares carregam o mesmo aminoácido,
Speaker A
leucina.
Speaker A
OK, então, voltando ao RNA mensageiro,
Speaker A
vamos seguir para o próximo códon nessa sequência, CCA.
Speaker A
No gráfico de códons, você pode ver que esse código corresponde ao aminoácido prolina.
Speaker A
O RNA transportador complementar tem um anticódon GGU.
Speaker A
E olha, tem a prolina que sabíamos que ele estaria carregando.
Speaker A
O RNA transportador irá transferir esse aminoácido e sair,
Speaker A
para poder pegar outro aminoácido.
Speaker A
Esses aminoácidos são mantidos juntos por uma ligação peptídica,
Speaker A
e a cadeia continuará crescendo.
Speaker A
Normalmente, no final do RNA mensageiro, há um códon de parada.
Speaker A
Os códons de parada não codificam um aminoácido.
Speaker A
Mas quando o ribossomo chega neles, indicam que a síntese da proteína está terminada.
Speaker A
Então, o resultado da tradução é que você construiu uma cadeia de aminoácidos,
Speaker A
que foram ligados em uma sequência baseada no código presente no mRNA.
Speaker A
Mas lembre-se que o RNA mensageiro foi criado como uma sequência complementar ao DNA.
Speaker A
Então, em última instância, o DNA é quem dirige toda a síntese da proteína.
Speaker A
Claro, ele não poderia ter feito isso sem a ajuda dos RNA mensageiro, ribossômico e transportador.
Speaker A
Ainda podem acontecer modificações.
Speaker A
As proteínas podem ser dobradas.
Speaker A
Mas para isso, ela precisa ser transportada.
Speaker A
Isso tudo é baseado na estrutura e função do DNA.
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