Biologia · 1ª série · Biotecnologia
Módulo 01 · Aula 1 · DNA, RNA e síntese de proteínas
Biologia · 1ª série · Módulo 01 · Aula 1

Do gene à proteína

O DNA é uma receita; as proteínas são os pratos. Como a informação contida no núcleo se transforma em moléculas que atuam no citoplasma?

transcriçãotraduçãocódigo genético
DNAtranscriçãoRNAmtraduçãoproteínaa sequência de bases define a de aminoácidoscada trinca de bases (códon) = 1 aminoácido
Ilustração original de contexto.
Conhecimentos prévios

O que você já sabe?

O fluxo da informação genética (dogma central) vai do DNA ao RNA e do RNA à proteína.

A síntese de RNA a partir do DNA é a:

Transcrição.

Converse em dupla

Por que uma mutação no DNA pode alterar uma proteína?

Contextualização

Transcrição

  • A RNA polimerase lê o DNA e sintetiza um RNA mensageiro (RNAm), com as bases A, U, C e G.
  • No núcleo dos eucariontes, o RNA recém-formado sofre processamento: retira-se os íntrons e unem-se os éxons (splicing).
  • O RNAm sai do núcleo pelos poros nucleares.
DNAtranscriçãoRNAmtraduçãoproteínaa sequência de bases define a de aminoácidoscada trinca de bases (códon) = 1 aminoácido
DNA → RNAm → proteína.
Ideias centrais

Tradução e código genético

  • No ribossomo, o RNAm é lido em trincas de bases (códons); cada códon especifica um aminoácido (ou um sinal de parada).
  • Os RNAt (transportadores) têm um anticódon complementar ao códon e trazem o aminoácido correspondente.
  • O código é quase universal e degenerado (vários códons por aminoácido).
Códon (RNAm)Aminoácido
AUGmetionina (início)
UUUfenilalanina
GGCglicina
UAAparada
Ideias centrais

Mutações

  • Alterações no DNA: de ponto (troca de uma base), inserções e deleções (mudam o quadro de leitura) e alterações cromossômicas.
  • Podem ser silenciosas (mesmo aminoácido), de troca de sentido (outro aminoácido) ou sem sentido (códon de parada).
  • Exemplo: a anemia falciforme resulta de uma troca de uma base na hemoglobina.

Observação

Nem toda mutação é prejudicial; algumas são neutras ou vantajosas e alimentam a evolução.

Ideias centrais

Regulação gênica

  • Nem todos os genes são ativos o tempo todo: fatores de transcrição ligam e desligam genes.
  • Por isso as células de um mesmo organismo, com o mesmo genoma, têm funções diferentes.
  • Erros na regulação estão ligados ao câncer.

Conclusão

A expressão gênica transforma a informação do DNA em características do organismo.

Fonte e evidência

Anemia falciforme (descrição)

Na hemoglobina normal, o códon GAG codifica o ácido glutâmico; na hemoglobina falciforme, uma troca de uma base (GTG no DNA, GUG no RNAm) leva à valina. As hemácias adquirem forma de foice, bloqueiam capilares e causam dor e anemia. Em heterozigotos, há proteção contra a malária.
Resumo de fatos amplamente documentados, redigido para esta aula.
DNAtranscriçãoRNAmtraduçãoproteínaa sequência de bases define a de aminoácidoscada trinca de bases (códon) = 1 aminoácido
Ilustração original de apoio.
1
O que o caso mostra?
Uma única troca de base pode alterar uma proteína e causar doença.
2
O que NÃO mostra?
Todas as consequências clínicas, que variam.
3
Por que a mutação persiste?
Heterozigotos têm vantagem contra a malária.
4
Que tipo de mutação é?
De ponto, com troca de sentido.
Análise e comparação

Duas afirmações

Sobre RNA e DNA, duas pessoas afirmam.

Afirmação A

“No RNA, a timina é substituída pela uracila.”

Afirmação B

“O RNAm tem timina e o DNA tem uracila.”

Para concluir com evidências

A A está correta.

Prática independente

Atividade de aplicação

Resolva no caderno. As respostas estão no slide de correção.

1. A tradução ocorre nos:

  1. ribossomos
  2. núcleos
  3. lisossomos
  4. cloroplastos

2. Um códon é formado por:

  1. 3 bases
  2. 2 bases
  3. 4 bases
  4. 1 base
Prática independente

Atividade de aplicação (continuação)

Resolva no caderno. As respostas estão no slide de correção.

3. O RNA transportador (RNAt) traz:

  1. aminoácidos
  2. nucleotídeos
  3. lipídios
  4. glicose

4. A mutação de ponto é uma:

  1. troca de uma base
  2. perda de um cromossomo
  3. duplicação do genoma
  4. fusão de células
Correção comentada

Conferindo as respostas

1. Alternativa A

Síntese proteica.

2. Alternativa A

Trinca.

3. Alternativa A

Anticódon complementar.

4. Alternativa A

Alteração pontual.

Síntese

Três ideias para levar

Transcrição

DNA → RNAm no núcleo.

Tradução

RNAm → proteína nos ribossomos.

Mutação

Altera o DNA e pode alterar a proteína.

Voltando à pergunta inicial: porque muda o códon e pode alterar o aminoácido na sequência.

Pergunta de revisão

Por que uma mutação altera a proteína?

Pontos: 0/3
Exit ticket

Questões de saída

1. O códon AUG indica:

2. O splicing retira os:

3. O código genético é:

Questão de saída

O que ainda ficou difícil?

Escolha como você saiu desta aula (isso fica só no seu aparelho):

Para continuar

Referências e próximos passos

Refaça as questões sem olhar a correção e anote o que errou.

Referências

Aulas, exemplos e questões originais do EduMath, elaborados a partir das habilidades de Ciências da Natureza da BNCC (Ensino Médio).
Dica de estudo: faça esquemas e relacione cada conceito a um exemplo do dia a dia.

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