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Cromossomos, cromátides e cromatina

Visão geral da transcrição do DNA, tradução e replicação durante a mitose e meiose. Aprenda sobre os cromossomos, cromátides e cromatina. . Versão original criada por Sal Khan.

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  • Avatar leaf green style do usuário Daniel Oliveira de Assis
    Ainda não entendi como o DNA gera outro DNA.
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  • Avatar ohnoes default style do usuário Marcelo Gonçalves
    Sou fã da plataforma, mas essa foi a aula mais confusa que já assisti do KhanAcademy, o assunto é complexo por ter muita nomenclatura (quase ambíguas) e a forma como foi conduzida a aula foi muito desorganizada e a narração afobada. Em um assunto tão importante poderia ser melhor planejada e narrada.

    Imagino o desespero de quem está tendo os primeiros contatos desse assunto por aqui.
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  • Avatar blobby green style do usuário Jordaniamvieira
    Gostei muito desta aula, esclareceu algumas de minhas duvidas. Obrigada.
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  • Avatar male robot hal style do usuário Bruno Moura
    Ele comenta durante o vídeo: "como disse anteriormente no vídeo sobre DNA" e tmbm "No vídeo da variabilidade...", mas estou seguindo a sequencia do tema Biologia Celular e Molecular e nas aulas passadas não fala nada sobre isso especificamente. Perdi algum vídeo ou este assunto que ele comentou está separado em outro tópico?
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  • Avatar hopper jumping style do usuário Gabriel Almeida Soares
    Quanto temo leva para a transcrição e a tradução ocorrer? Ou esse tempo é variável? É na escala de horas, minutos, segundos? Não tenho a noção sobre essa relação de tempo
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    • Avatar duskpin ultimate style do usuário Lucas Camargo
      meu professor de biologia disse que pode ocorrer em um stalo de dedos, mas as vezes demora um pouco mais, depende da proteina e da celula, se é um procarionte ou eucarionte e etc..., mas no geral é muito rápido, segundos mesmos.
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  • Avatar orange juice squid orange style do usuário Anna Leticia Neves
    achei muito interessante me ajudou bastante. obrigada.
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  • Avatar blobby green style do usuário FRANCINETH RODRIGUES DA SILVA
    á possibilidade de corrigir o DNA de um pessoa?
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  • Avatar female robot grace style do usuário Pérola Amaral
    onde posso encontrar o video do dna?
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Transcrição de vídeo

RKA3G - Antes de mergulharmos nos mecanismos de como as células se dividem, eu acho que pode ser útil falarmos um pouco sobre o vocabulário relacionado ao DNA. Há um monte de palavras e algumas delas soam de forma semelhante a outras, podendo ser bem confusas. Para começar, eu gostaria de falar sobre como o DNA gera outro DNA fazendo cópias dele mesmo ou como ele essencialmente faz proteínas. Falaremos sobre isso neste vídeo sobre DNA. Digamos que eu tenha uma pequena... Eu vou desenhar uma pequena seção do DNA. Eu tenho um A, um G, um T, digamos que eu tenha dois T e dois C. Apenas uma pequena seção e continua indo. E, é claro, ele é uma dupla hélice, ele possui suas bases correspondentes. Deixe eu fazer isso dessa cor. A é complementar a T, G a C, ele forma pontes de hidrogênio com C, T com A, T com A, C com G, e C com G. E, claro, continuando nesta direção. Então, existe um par de processos diferentes que este DNA tem que fazer. Um é quando você está lidando com as células do corpo e outro, quando precisa produzir mais cópias das suas células da pele. Seu DNA tem que copiar a si mesmo e esse processo é chamado de replicação, você está replicando o DNA. Então, deixa eu representar a replicação. Como esse DNA pode copiar a si próprio? Essa é uma das coisas belas sobre como o DNA está estruturado. Replicação! Eu estou fazendo uma simplificação grosseira, mas a ideia é que essas duas fitas se separem e isso não acontece por conta própria. Isso é facilitado por uma gama de proteínas e enzimas, mas eu vou falar sobre os detalhes da microbiologia em um outro vídeo. Então, estas fitas se separam uma da outra. Vou colocar isso aqui. Elas se separam uma da outra, vou pegar outro trecho de DNA... Não, é muito grande. Este trecho é mais ou menos assim. As fitas se separam e, uma vez que elas estão separadas uma da outra, o que pode acontecer? Deixe-me apagar algumas destas coisas aqui, apagando estas coisas assim. Temos esta dupla hélice, elas estão conectadas, são unidas por pares de bases. Agora elas se separam uma da outra. Uma vez separadas, o que cada uma delas faz? Elas se tornam um molde uma para a outra. Se esta fita que está ali sozinha, uma base timina pode aparecer e se juntar ali. E assim, estes nucleotídeos começarão a se alinhar. Você tem uma timina, uma citosina e depois, uma adenina, adenina, guanina, guanina... E isso vai continuar acontecendo. E, então, nesta outra parte, essa outra fita verde que foi, primeiramente, presa a esta fita azul, a mesma coisa vai acontecer. Você tem uma adenina, uma guanina, timina, timina, citosina, citosina... E o que vai acontecer? Pela separação e posterior junção das bases complementares, nós duplicamos esta molécula, certo? Vamos falar da microbiologia disto no futuro. Mas isso é apenas para passar a ideia, este é o modo como o DNA faz cópias de si mesmo, especialmente quando falamos sobre mitose e meiose. E eu posso dizer, esta é a etapa onde a replicação ocorreu. Agora, há outra coisa que você vai ouvir muito e eu falei disso no vídeo do DNA. É sobre a transcrição. No vídeo sobre DNA, eu não foquei muito em como ele se duplica, mas uma das coisas belas sobre a estrutura dessa dupla hélice é a facilidade com a qual ela é capaz de duplicar a si própria. Você apenas separa as duas fitas, as duas hélices, e então elas, essencialmente, tornam-se molde uma da outra e, assim, você tem a duplicação. Agora, é preciso que ocorra a transcrição para que esse DNA, eventualmente, produza proteínas. Porém, a transcrição é a etapa intermediária, é a etapa onde você vai de DNA para RNAM. Este RNAM deixa o núcleo da célula e vai para os ribossomos no citoplasma. Vamos falar sobre isso mais adiante. Portanto, podemos fazer a mesma coisa. Então, esta fita dupla, mais uma vez, durante a transcrição vai se separar, será uma separação aqui e depois, outra separação bem aqui. Na verdade, talvez faça mais sentido fazer apenas metade disso. Vou apagar isto aqui. Digamos que transcreveremos apenas o lado verde, bem aqui. Está legal? Deixe-me apagar todas estas coisas aqui. Opa, cor errada! Vou apagar estas coisas aqui. Agora, em vez de termos nucleotídeos de ácido desoxirribonucleico pareados com esta fita de DNA, teremos ácido ribonucleico ou RNA pareado com essa. Eu vou fazer o RNA usando a cor rosa. Então, o RNA vai se parear com ela, a timina na fita de DNA vai parear com a adenina, guanina. Agora, quando nós falarmos de RNA, em vez de timina, nós temos uracila. Uracila, citosina, citosina e isso continua assim. Este é o RNAM. Agora eles se separam, este RNAM se separa e este deixa o núcleo. Este deixa o núcleo e, então, você terá... Você vai ter aqui a tradução. Tradução. Isso é ir de RNAM até - - você se lembra do vídeo do DNA - o pequeno RNAT. O RNA transportador é um tipo de "caminhão" que levou os aminoácidos até o RNAM e tudo isso ocorre dentro dessas partes das células chamadas ribossomos. A tradução é essencialmente ir do RNAM até as proteínas. E nós vimos como isso aconteceu, certo? Você tem essa fita molde, vamos fazer uma cópia aqui. Na verdade, vou copiar tudo. Este RNAM se separa, sai do núcleo e, então, temos estes pequenos caminhões de RNAT que, essencialmente, os levam. Talvez tenhamos algum RNAT, vejamos. Adenina, adenina, guanina e guanina. Este é RNAT, isto é um códon. Um códon possui três pares de bases e, ligados a ele, temos algum aminoácido. Em seguida, temos um outro RNAT chegando. Digamos que seja uma uracila, citosina, adenina e, ligado a ele, temos um aminoácido diferente. Estes aminoácidos se ligam uns aos outros formando esta longa cadeia de aminoácidos que é uma proteína. E as proteínas formam estas estruturas estranhas e complicadas. Só para ter certeza de que você entendeu. Se nós começarmos com DNA e formos, essencialmente, fazendo cópias do DNA, isto é replicação, você está replicando o DNA. Replicação. Agora, se estiver começando com DNA e você estiver criando RNAM a partir de um modelo de DNA, isto é transcrição. Transcrição. Você está transcrevendo a informação de uma forma para a outra. O RNAM deixa o núcleo da célula. Vou desenhar uma célula apenas para chegar ao início. Nós faremos a estrutura de uma célula mais adiante. Se esta for uma célula inteira, o núcleo está no centro. É aí que todo o DNA está e toda a replicação e transcrição ocorrem aqui. Em seguida, o RNAM deixa o núcleo da célula e, dentro dos ribossomos, sobre os quais vamos falar mais adiante, temos a tradução ocorrendo e as proteínas sendo formadas. Então, de RNAM a proteína, é tradução. Estamos traduzindo a partir do código genético para o código de proteína, isto é a tradução. Estes são os termos corretos que eu quero que vocês compreendam para garantir que estarão usando os termos certos quando falarem sobre os diferentes processos. Agora, a outra parte do vocabulário do DNA que, quando eu aprendi pela primeira vez, achei tremendamente confusa, é a palavra cromossomo. Eu vou escrever aqui, porque você já pode ver o quão confusas elas são. Cromossomo, cromatina e cromátide. Nós já falamos sobre cromossomo, você pode ter o DNA, pode ter uma fita de DNA que é uma dupla hélice. Esta fita, se fizermos uma aproximação, possui duas hélices diferentes. E, é claro, elas possuem seus pares de bases unidas ali. Eu só vou desenhar alguns pares de bases juntos, deste jeito. E eu quero ser claro ao desenhar esta linha verde aqui. Na verdade, eu desenhei uma dupla hélice. Agora, essa dupla hélice possui, envolvidas ao seu redor, proteínas que são chamadas histonas. Então, digamos que ela seja envolvida, como aqui, e ela se envolva assim e se envolva de novo e de novo, assim. Você tem estas coisas chamadas histonas, que são estas proteínas. Agora, esta estrutura, quando você fala sobre DNA em combinação com as proteínas que dão a ele estrutura, essas proteínas são, na verdade, enroladas mais e mais e mais. E dependendo do estágio que estivermos no ciclo de vida da célula, teremos diferentes estruturas, mas quando você fala sobre o ácido nucleico, que é o DNA, e você o combina com as proteínas, você está falando sobre a cromatina. Cromatina. Você pode ver as histonas como proteínas estruturais que dão ao DNA o seu formato. E a ideia "cromatina" foi primeiro utilizada porque, quando as pessoas olham para uma célula, elas percebem que eu desenhei esses núcleos celulares bem definidos. Eu vou usar essa palavra. Então, digamos que este seja o núcleo da célula. Eu tenho desenhado estruturas bem definidas aqui. Este é um. Este pode ser outro e, talvez, este seja menor. Então, este tem seu cromossomo homólogo. Logo, eu tenho desenhado estes cromossomos. E cada um destes cromossomos que eu fiz no último vídeo eram essencialmente essas longas estruturas de DNA. Longas cadeias de DNA enroladas fortemente umas nas outras. Então, quando eu os desenhei assim, se nós olharmos de perto, veremos uma fita e ela está realmente enrolada em torno dela mesma, desta forma. Este é o seu cromossomo homólogo. Lembre-se que, no vídeo da variabilidade, eu falei sobre os cromossomos homólogos que, essencialmente, codificam para os mesmos genes, mas possuem uma versão diferente. O azul veio do pai, o vermelho veio da mãe, mas eles codificam para, essencialmente, os mesmos genes. Então, quando nós conversamos sobre esta cadeia, digamos que esta cadeia de DNA, nesta estrutura que eu herdei do meu pai, nós nos referimos a ela como o cromossomo. Cromossomo. Mas se nós nos referimos de forma geral, e eu quero ser claro aqui, o DNA toma esta forma em certos estágios da sua vida quando ele está, na verdade, sem se replicar. Não quando ele está se replicando. Antes da célula poder se dividir, o DNA toma este formato bem definido. Na maior parte da vida da célula, quando o DNA está fazendo o seu trabalho, criando proteínas ou proteínas estão sendo transcritas e traduzidas a partir dele, o DNA não está todo empacotado desta forma. Se ele estivesse assim, seria muito difícil para a replicação e para a maquinaria de transcrição acessar o DNA, fazer as proteínas e tudo mais. Normalmente, o DNA... Eu vou desenhar o mesmo núcleo. Normalmente, você nem mesmo pode vê-lo com um microscópio de luz normal. Ele é tão fino, que a fita de DNA fica completamente difusa ao redor da célula. Eu estou desenhando aqui, então você pode tentar. Talvez o outro seja assim, tá? Você tem esta fita menor, que é assim. Desta forma, você nem mesmo consegue vê-la, ele não está em sua estrutura bem definida. Assim é como ele, normalmente, é. Eles têm outra fita curta que é assim. Você apenas veria um tipo de grande bagunça de uma combinação entre DNA e proteínas. E isso é o que as pessoas se referem como cromatina. Cromatina. Portanto, as palavras podem ser bem ambíguas e muito confusas. O termo geralmente usado quando falamos sobre uma cadeia de DNA bem delineada neste tipo de estrutura bem definida é cromossomo. Cromatina também pode se referir a um tipo de estrutura do cromossomo, a combinação do DNA e das proteínas que lhe dão a estrutura. Ou ele pode se referir a toda essa bagunça de múltiplos cromossomos, dos quais você tem todo esse DNA de múltiplos cromossomos e todas as proteínas misturadas juntas. Portanto, eu só quero deixar isso bem claro. Agora, a próxima palavra. O que é esta tal de cromátide? O que é esta coisa de cromátide. Realmente, apenas no caso de eu não ter feito, eu não consegui lembrar se eu defini o que são cromátides. Estas proteínas que dão estrutura para a cromatina ou que fizeram a cromatina ou que dão estrutura ao cromossomo são chamadas histonas. Existem múltiplos tipos que dão estrutura em diferentes níveis e vamos ver isso em mais detalhes. O que é uma cromátide? Quando o DNA se replica, então, digamos que este foi o meu DNA antes, tá legal? Quando ele está em seu estado normal, eu tenho uma cópia do meu pai e uma cópia da minha mãe. Agora, vamos dizer que ele se replica. A minha cópia do meu pai, primeiramente é assim, uma grande fita de DNA. Ela cria outra cópia dela mesma que é idêntica. Se a maquinaria funciona direito, então aquele pedaço idêntico vai se parecer com isso. E elas estão, inicialmente, ligadas uma a outra, elas estão ligadas uma a outra em um ponto chamado de centrômero. Agora, mesmo que eu tenha duas fitas aqui, elas estão ligadas. Quando eu tenho essas duas fitas que contêm o exato ponto de união... Eu tenho esta fita de um lado e esta deste lado. Vou desenhar isto de uma forma diferente. Eu posso desenhá-las de múltiplas maneiras. Eu posso dizer que tenho uma fita aqui e tenho outra fita ali. Agora, eu tenho duas cópias, elas estão codificando exatamente o mesmo DNA. Elas são idênticas, eu continuo chamando isso de cromossomo. Cromossomo. Toda essa coisa continua sendo chamada de cromossomo, mas agora cada cópia individual é chamada cromátide. Logo, esta é uma cromátide e esta é outra cromátide. Às vezes, elas serão chamadas de cromátides irmãs, talvez deve-se chamá-las de cromátides gêmeas, porque elas possuem a mesma informação genética. Dessa forma, este cromossomo possui duas cromátides. Agora, antes que a replicação ocorra ou o DNA é duplicado por ele mesmo, podemos dizer que este cromossomo, bem aqui, este cromossomo, como um pai, possui uma cromátide, você pode chamá-la de cromátide, embora essa tenda a não ser a convenção. As pessoas começam a falar sobre cromátides uma vez que você possui duas em cada cromossomo. E aprenderemos, na mitose e na meiose, que estas duas cromátides se separam e, uma vez que elas se separaram, esta mesma fita de DNA, que você uma vez chamou de cromátide, você agora vai chamá-las individualmente de cromossomos. Então, este é um deles. E você tem outro que pode ser separado nesta direção. Deixe-me circular este aqui com verde. Portanto, este pode se deslocar e o que eu circulei em laranja pode se mover assim. Uma vez que eles se separam e já não estão mais conectados pelo centrômeros, o que nós originalmente chamamos de um cromossomo com duas cromátides, chamaremos de dois cromossomos separados. Ou você poderia dizer que agora tem dois cromossomos separados, cada um feito de uma cromátide. Então, espero que eu tenha esclarecido um pouco destes jargões sobre DNA. Eu sempre achei isso meio confuso, mas essa será uma ferramenta útil quando começarmos a entrar na mitose e meiose. E eu começo dizendo: os cromossomos se tornam cromátides. E você vai dizer: como um cromossomo se torna dois cromossomos? Como é que uma cromátide se torna um cromossomo? Tudo isso apenas gira em torno do vocabulário. Eu poderia ter escolhido um vocabulário diferente chamando isso de cromossomos e chamando cada um desses individualmente de cromossomos. Mas esta é a maneira pela qual decidimos chamá-los. Na verdade, apenas no caso de estar curioso, você provavelmente está pensando: "De onde vem a palavra cromo?" Eu não sei se você sabe que antigos filmes Kodak eram chamados de "cromo color". "Cromo" relaciona-se à cor. Eu acho que ela vem da palavra grega para cor. Temos essa palavra porque as pessoas, antes de começarem a olhar o núcleo de uma célula, aplicavam corante. Essas coisas que nós chamamos de cromossomo retêm o corante. Assim, podemos vê-los bem com um microscópio ótico. E alguns vem de "soma para corpo", então você pode vê-lo como um corpo colorido. É por isso que eles chamam de cromossomo. Assim, cromatina também vai retirar... Eu não vou entrar nisso agora, mas espero que isso tenha esclarecido um pouco esse debate de cromátide, cromossomo, cromatina. E nós estamos bem equipados agora para estudar mitose e meiose.