FACULDADES SANTO AGOSTINHO ENGENHARIA AMBIENTAL - BIOLOGIA 18/09/2014 CURSO: ENGENHARIA AMBIENTAL DISCIPLINA: BIOLOGIA SÍNTESE DE PROTEÍNAS UNIDADE II NOÇÕES DE MORFOLOGIA E FISIOLOGIA CELULAR Prof.: Ramon Lamar de Oliveira Junior CONCEITOS DNA: molécula responsável pelo armazenamento da informação genética (os genes contêm a sequência de bases nitrogenadas que codifica a produção de proteínas específicas). Sofre transcrição e forma o RNA-mensageiro (cópia da informação genética). RNA-mensageiro: Leva a informação genética do núcleo para o citoplasma onde liga-se aos ribossomos. Ribossomos: Orientam a interação do RNA-transportador com o RNA-mensageiro. Possuem dois sítios (P e A) onde ocorre a inserção dos RNAs-transportadores que carregam os aminoácidos. P A Prof.: Ramon L. O. Junior RNA-transportador: leva os aminoácidos para o local de síntese. A leitura (tradução) do RNA-mensageiro determina a sequência em que os aminoácidos são colocados na proteína. A tradução consiste na determinação de qual aminoácido será colocado na proteína e baseia-se no código genético. Trinca: sequência de 3 bases consecutivas no DNA. Códon: sequência de 3 bases consecutivas no RNA-mensageiro. Anti-códon (nodoc): sequência de 3 bases no RNA-transportador. DNA (trinca) mRNA (códon) tRNA (anti-códon) Aminoácido TAC AUG UAC METIONINA 1 FACULDADES SANTO AGOSTINHO ENGENHARIA AMBIENTAL - BIOLOGIA 18/09/2014 EXEMPLO: DNA – mRNA – PROTEÍNA Proteína mRNA U DNA EXEMPLO: DNA – mRNA – PROTEÍNA Proteína mRNA DNA SER SER GLI TRE CIS HIS AGC UCC GGU ACA UGU CAC UAA TAC TCG AGG CCA TGT ACA GTG ATT EXEMPLO: DNA – mRNA – PROTEÍNA MET SER SER GLI TRE CIS HIS AUG AGC UCC GGU ACA UGU CAC UAA TAC TCG AGG CCA TGT ACA GTG ATT Prof.: Ramon L. O. Junior MET AUG Proteína mRNA DNA MET SER SER GLI TRE CIS HIS AUG AGC UCC GGU ACA UGU CAC UAA TAC TCG AGG CCA TGT ACA GTG ATT 2 FACULDADES SANTO AGOSTINHO ENGENHARIA AMBIENTAL - BIOLOGIA 18/09/2014 CARACTERÍSTICAS DO CÓDIGO GENÉTICO 1: Cada conjunto de 3 bases determina um aminoácido. 2: O CÓDIGO GENÉTICO É UNIVERSAL. Todos os seres vivos conhecidos usam o mesmo código genético. 3: Um aminoácido pode ser determinado por mais de um códon (o código genético é degenerado). 4: O primeiro códon lido no mRNA (códon de iniciação) é o AUG, correspondente ao aminoácido metionina. 5: Existem códons (UAA, UAG e UGA) que não determinam aminoácidos (códons de terminação). A presença de qualquer um deles no mRNA interrompe a síntese proteica. 6: A mudança da sequencia de bases (mutação) pode provocar a alteração do aminoácido que seria colocado na proteína. Exemplo: UUU – Fenilalanina UUC – Fenilalanina UUA - Leucina RELAÇÕES ENTRE DNA, RNA E PROTEÍNAS AUTODUPLICAÇÃO DNA RNA TRANSCRIÇÃO REVERSA FOTOSSÍNTESE TRADUÇÃO OU LEITURA TRANSCRIÇÃO PROTEÍNA 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2 DUPLICAÇÃO DO RNA RNA Prof.: Ramon L. O. Junior 3 FACULDADES SANTO AGOSTINHO ENGENHARIA AMBIENTAL - BIOLOGIA 18/09/2014 Velocidade da fotossíntese SATURAÇÃO DA CLOROFILA Intensidade da luz Velocidade da fotossíntese Velocidade da fotossíntese DESNATURAÇÃO DAS ENZIMAS SATURAÇÃO DA RIBULOSE Concentração de CO2 Prof.: Ramon L. O. Junior Temperatura 4 FACULDADES SANTO AGOSTINHO ENGENHARIA AMBIENTAL - BIOLOGIA 18/09/2014 VIAS FOTOSSINTÉTICAS: C3, C4 e MAC PLANTAS C3: Na fase escura, o composto de 6 carbonos é quebrado em compostos de 3 carbonos. A maioria das plantas segue o Ciclo de Calvin (exposto anteriormente) formando compostos intermediários de 3 carbonos. Exemplos: trigo, centeio, aveia e arroz. As plantas C3 são inibidas por temperatura e luminosidade elevadas, apresentando maior taxa fotossintética sob condições moderadas. PLANTAS C4: Na fase escura, o composto de 6 carbonos é quebrado em compostos de 4 carbonos (ácido oxalacético). MAC: Metabolismo Ácido das Crassuláceas. O gás carbônico é absorvido e armazenado durante a noite formando compostos ácidos (ácido oxalacético) utilizados durante o dia para a produção de açúcares. Maior eficiência em luz intensa, altas temperaturas e baixas concentrações de gás carbônico. Plantas com baixa taxa de transpiração. Plantas adaptadas a condições de escassez de água, principalmente das famílias das Crassuláceas e Cactáceas. Exemplos: milho, cana-de-açúcar, sorgo. FERMENTAÇÃO C6H12O6 → 2 CH3CH2OH + 2 CO2 G L I C Ó L I S E GLICOSE ATP ÁCIDO PIRÚVICO RESPIRAÇÃO CELULAR C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O Prof.: Ramon L. O. Junior H2 R ATP Acetil-CoA F ÁCIDO LÁCTICO ETANOL + CO2 ÁCIDO ACÉTICO + CO2 METANO + CO2 2 ATPs CICLO DE KREBS O2 H2O ATP +30 ATPs 5 FACULDADES SANTO AGOSTINHO ENGENHARIA AMBIENTAL - BIOLOGIA 18/09/2014 GLICÓLISE RESPIRAÇÃO CELULAR AERÓBICA CH3-CHOH-COOH CH3-CH2OH CH3-COOH CH4 CADEIA RESPIRATÓRIA (FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA) CICLO DE KREBS BLOQUEADORES DA CADEIA RESPIRATÓRIA: - Prof.: Ramon L. O. Junior HCN (GÁS CIANÍDRICO) OU CN- (CIANETO) H2S (GÁS SULFÍDRICO) INSETICIDAS: ROTENONA ANTIBIÓTICOS: ANTIMICINA, OLIGOMICINA 6 FACULDADES SANTO AGOSTINHO ENGENHARIA AMBIENTAL - BIOLOGIA 18/09/2014 FOTOSSÍNTESE 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 RESPIRAÇÃO VELOCIDADE DO PROCESSO FOTOSSÍNTESE RESPIRAÇÃO INTENSIDADE DE LUZ PONTO DE COMPENSAÇÃO FÓTICO “PLANTA DE SOMBRA” VELOCIDADE DO PROCESSO “PLANTA DE SOL” VELOCIDADE DO PROCESSO FOTOSSÍNTESE FOTOSSÍNTESE RESPIRAÇÃO PONTO DE COMPENSAÇÃO FÓTICO RESPIRAÇÃO INTENSIDADE DE LUZ INTENSIDADE DE LUZ PONTO DE COMPENSAÇÃO FÓTICO ABREVIATURAS UTILIZADAS NOMENCLATURA DE COMPOSTOS INTERMEDIÁRIOS METABÓLICOS: OS ÁCIDOS QUE PARTICIPAM DO METABOLISMO CELULAR PODEM SE APRESENTAR NAS FORMAS IONIZADAS (SAIS). SEUS NOMES SÃO ALTERADOS COMO NOS EXEMPLOS ABAIXO: PGA: ÁCIDO FOSFOGLICÉRICO PGAL: ALDEÍDO FOSFOGLICÉRICO PPGA: ÁCIDO DIFOSFOGLICÉRICO APEP: ÁCIDO FOSFOENOLPIRÚVICO TRANSPORTADORES DE HIDROGÊNIO: NADP: Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo Fosfato NAD: Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo FAD: Flavina Adenina Dinucleotídeo Prof.: Ramon L. O. Junior ÁCIDO SAL ÁCIDO PIRÚVICO ÁCIDO LÁCTICO ÁCIDO FOSFOGLICÉRICO ÁCIDO FOSFOENOLPIRÚVICO ÁCIDO CÍTRICO ÁCIDO OXALACÉTICO ÁCIDO SUCCÍNICO ÁCIDO MÁLICO ÁCIDO FUMÁRICO PIRUVATO LACTATO FOSFOGLICERATO FOSFOENOLPIRUVATO CITRATO OXALACETATO SUCCINATO MALATO FUMARATO 7