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Acidos nucleicos
- 2. • Em 1865, o bioquímico Friedrich Miescher verificou, no núcleo de glóbulos brancos do pus e de espermatozoides, a presença de ácidos associados a proteínas. • O nome ácido nucleico indica que as moléculas de DNA e RNA são ácidas e foram identificadas, a princípio, no núcleo das células. • Nos seres vivos existem dois tipos básicos de ácidos nucleicos: DNA RNA Ácido desoxirribonucleico Ácido ribonucleico São moléculas gigantes formados por unidades menores denominadas nucleotídeos.
- 3. • Os nucleotídeos são formados por três tipos de substância química: o uma BASE NITROGENADA. o uma PENTOSE. o um FOSFATO.
- 4. BASE NITROGENADA: São compostas por C, H, O e N formando um anel e por este motivo, podem ser de dois tipos: Bases Púricas ou Purinas: Possuem dois anéis de Carbono e Nitrogênio Bases Pirimídicas ou pirimidinas: possuem apenas um anel de Carbono e Nitrogênio
- 5. Existem cinco tipos de bases nitrogenadas ADENINA GUANINA CITOSINA TIMINA URACILA BASES PÚRICAS OU PURÍNICAS BASES PIRIMÍDICAS OU PIRIMIDÍNICAS apenas no DNA apenas no RNA
- 6. BASES PÚRICAS E PIRIMÍDICAS Bases pirimídicas: São simples. CITOSINA e TIMINA Bases púricas: São duplas. ADENINA e GUANINA BASES PIRIMÍDICAS E PÚRICAS DO DNA
- 7. BASES PIRIMÍDICAS E PÚRICAS DO RNA Bases pirimídicas: São simples. CITOSINA e URACILA Bases púricas: São duplas. ADENINA e GUANINA
- 8. Existem dois tipos de pentoses RIBOSE DESOXIRRIBOSEe RNA DNA
- 10. Em 1953, James Watson e Francis Crick propuseram um modelo para a molécula de DNA: o modelo da dupla hélice. o A molécula do DNA possui duas cadeias ou fitas de polinucleotídeos, ligadas uma à outra pelas bases nitrogenadas. o Elas estão torcidas, formando uma hélice dupla, e emparelhadas em sentidos opostos. o Comparada a uma escada, os “degraus” são as bases nitrogenadas e o “corrimão” é formado por pentoses alternadas com fosfatos. DNA – ácido desoxirribonucleico
- 11. • A ligação entre as bases das duas fitas é feita por ligações de hidrogênio. • Observando o modelo da molécula de DNA notamos que timina (T) se liga sempre à adenina (A), por duas ligações de hidrogênio, e a base citosina (C) está sempre ligado à guanina (G) por três ligações de hidrogênio. DNA – ácido desoxirribonucleico
- 12. DNA – ácido desoxirribonucleico ESTRUTURA MOLECULAR DO DNA
- 13. DNA – ácido desoxirribonucleico PONTES DE HIDROGÊNIO • ADENINA (A) liga-se com TIMINA (T) por meio de 2 pontes de H; • GUANINA (G) liga-se com CITOSINA (C) por meio de 3 pontes de H;
- 15. DNA – ácido desoxirribonucleico
- 16. DNA – ácido desoxirribonucleico DUPLICAÇÃO DO DNA • AUTODUPLICAÇÃO ou REPLICAÇÃO – Capacidade do DNA de originar cópias exatas de si mesmo IMPORTÂNCIA: Permite que após a divisão celular, as células filhas recebam a mesma quantidade de moléculas de DNA da célula-mãe O processo é dividido em 4 etapas:
- 17. DNA – ácido desoxirribonucleico DUPLICAÇÃO DO DNA
- 18. Pareamento de fitas de DNA OH2C P O OO O OH2C P O OO O OH2C P O OO O O H2C P O O O O O H2C P O O O O O H2C OH P O O O O 3´ 3´ 5´ 5´ Invertido e Complementar G T CG A C = P P
- 20. DNA – ácido desoxirribonucleico DUPLICAÇÃO SEMICONSERVATIVA
- 21. • O experimento de Hershey e Chase DNA – ácido desoxirribonucleico
- 22. • O experimento de Meselson e Stahl DNA – ácido desoxirribonucleico
- 23. • O experimento de Meselson e Stahl DNA – ácido desoxirribonucleico
- 24. RNA – ácido ribonucleico RNA – RiboNucleic Acid (do inglês) ESTRUTURA MOLECULAR DO RNA • Formado por vários nucleotídeos (moléculas grandes) • Precisa do DNA para ser formado • O açúcar do RNA é uma pentose (RIBOSE) • URACILA no lugar de TIMINA • NÃO POSSUI DUPLA HÉLICE (única camada)
- 25. • Há três principais tipos de RNA: o RNA mensageiro ou moldador (RNAm ou mRNA): leva o código genético do DNA para o citoplasma, onde, seguindo esse código, determina a sequência de aminoácidos da proteína. o RNA transportador ou de transferência (RNAt ou tRNA): transporta aminoácidos até o local da síntese da proteína. o RNA ribossomal ou ribossômico (RNAr ou rRNA): participa da estrutura dos ribossomos, nos quais ocorre a síntese de proteínas, e tem ação enzimática. • O controle da síntese de proteínas é feito em duas etapas: a transcrição e a tradução. RNA – ácido ribonucleico
- 26. RNA – ácido ribonucleico RNA – RiboNucleic Acid (do inglês) TRANSCRIÇÃO DO RNA • A molécula de DNA abre-se por ação da enzima RNA POLIMERASE • Em seguida começa o pareamento de novos nucleotídeos • Depois de pareado, o RNA pronto irá soltar-se e vai para o citoplasma • A molécula de DNA se recompõe e volta ao normal
- 27. PROMOTOR FIM FRAGMENTO DE UMA MOLÉCULA DE DNA GENE é um trecho de DNA que na maioria das vezes codifica uma proteína A região promotora que indica a sequência de gene que se ligará a enzima responsável pelo processo de TRANSCRIÇÃO; a RNA polimerase (Enzima). A região promotora que indica o término do processo de TRANSCRIÇÃO do RNA e a dissociação da RNA polimerase. 5’ 3’ 3’ 5’ PONTES DE HIDROGÊNIO RNA – ácido ribonucleico
- 28. QUEBRA DAS LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO ENTRE AS DUAS CADEIAS DE DNA SEPARAÇÃO DAS FITAS DE DNA ‘ A G C T A T C T FIMPROMOTOR 5’ T C G A T A G A 3’ 5’3’ RNA – ácido ribonucleico
- 29. A Liberação da RNA polimerase U C G A U A G RNA POLIMERASE Reconhece o gene promotor PROMOTOR FIM RIBONUCLEOTIDEO U C G A U A G A A G C T A T C T NOVA MOLÉCULA DE RNA FORMADA 3’ 5’ Síntese da molécula de RNA RNA – ácido ribonucleico
- 30. PROMOTOR FIM RESTABELECIMENTO DAS PONTES DE HIDROGÊNIO ENTRE AS DUAS CADEIAS DE DNA A G C T A T C T U C G A U A G AT C G A T A G A NOVA FITA DE RNAm 5’ 3’ 3’ 5’ 5’ 3’ O DNA FOI USADO COMO MOLDE PARA FORMAÇÃO DA MOLÉCULA DE RNA RNA – ácido ribonucleico
- 31. ÉXONS 5’ 3’ 3’ 5’ 5’ 3’ÉXONS ÍNTRON ÍNTRON ÍNTRON ÍNTRON ÍNTRON ÍNTRONÉXONS ÉXONS ÉXONS ÉXONS A célula retira os íntrons e religa os éxons, e esses que vão para tradução TRANSCRIÇÃO ÉXONS3’ ÍNTRON ÍNTRON ÍNTRONÉXONS ÉXONS ÍNTRONS REMOVIDOS POR SPLICING RNA mensageiro editado 5’ Éxons: sequência que codifica uma proteína. Íntron: sequência que nada codifica . RNAm RNA – ácido ribonucleico
- 32. RNA – ácido ribonucleico RNA – RiboNucleic Acid (do inglês) TRADUÇÃO DO RNA • Sequência nucleotídica de uma molécula de RNAm é utilizada para ordenar a síntese de uma cadeia polipeptídica com sequência de aminoácidos que determina uma proteína. •Um códon corresponde a uma sequência de três nucleotídeos nas moléculas de DNA e RNA, a qual define um aminoácido específico a ser adicionado à cadeia de polipeptídica que será sintetizada. Esses códons são representados pelas letras iniciais das bases nitrogenadas (A, U, C e G) e são organizadas em trincas, sendo que cada códon corresponde a um aminoácido.
- 33. UUU UUC UUA UUG UAU UAC UCA UCG UCU UCC UAA UAG UGA UGG UGU UGC CUA CUG CUU CUC AUA AUG AUU AUC GUA GUG GUU GUC CCA CCG CUU CCC ACA ACG ACU ACC GCA GCG GCU GCC CAA CAG CCU CAC AAA AAG AAU AAC GAA GAG GAU GAC CGA CGG CGU CGC AGA AGG AGU AGC GGA GGG GGU GGC U C A G 3ª U fenilalanina serina tirosina cisteína U fenilalanina serina tirosina cisteína C leucina serina STOP STOP A leucina serina STOP triptofano G C leucina prolin histidina arginina U leucina prolin histidina arginina C leucina prolin glutamina arginina A leucina prolin glutamina arginina G A isoleucina treonina aspagina serina U isoleucina treonina aspagina serina C isoleucina treonina lisina arginina A metionina treonina lisina arginina G G valina alanina Ác.aspartico glicina U valina alanina Ác.aspartico glicina C valina alanina Ác.glutamico glicina A valina alanina Ác.glutamico glicina G 1ªBASEDOCÓDON RNA – ácido ribonucleico 2ª BASE DO CÓDON
- 34. GCU GCC GCA GCG CGA CGG AGA AGG GAU GAC AAU AAC UGU UGC GAA GAG GGU GGC CAA CAG GGA GGG CGU CGC ACU ACC ACA CCA CCG UUA UUG AAA AAG UUC CCU CCC CCA CCG UCA UCG AGU AGC ACG ACU ACC ACA UAU UAC GUU GUC GUA GUG UAA UAG UGA CGU CGC CCU CCC UCU UCC Ala Arg Asp Asn Cys Glu Gln Gly His Ile Leu Lys Met Phe Pro Ser Thr Trp Tyr Val STOP AUG UUU UGG C Ó D O N S AMINOÁCIDOS C Ó D O N S AMINOÁCIDOS Como a maioria dos aminoácidos podem ser codificados por mais de um códon, dizemos que o código genético é “degenerado”. RNA – ácido ribonucleico
- 35. BIOLOGIA, 1º Ano (Ensino Médio) Os ácidos nucléicos e o código genético GCU GCC GCA GCG CGA CGG AGA AGG GAU GAC AAU AAC UGU UGC GAA GAG GGU GGC CAA CAG GGA GGG CGU CGC ACU ACC ACA CCA CCG UCA UCG AAA AAG UUC CCU CCC CCA CCG UCA UCG AGU AGC ACG ACU ACC ACA UAU UAC GUU GUC GUA GUG UAA UAG UGA CGU CGC CCU CCC UCU UCC Ala Arg Asp Asn Cys Glu Gln Gly His Ile Leu Lys Met Phe Pro Ser Thr Trp Tyr Val STOP AUG UUU UGG C Ó D O N S AMINOÁCIDOS C Ó D O N S AMINOÁCIDOS ALANINA ARGININA AC.ASPÁTICO ASPARGINA CISTEÍNA ÁC.GLUTÂMICO GLUTAMINA GLICINA HISTIDINA ISOLEUCINA LEUCINA LISINA METIONINA FENILALANINA PROLINA SERINA TREONINA TRIPTOFANO TIROSINA VALINA
- 36. Cadeia do RNA molde TRANSCRIÇÃO GÊNICA ‘ GU AU G G U U U A TG GG G GC CCC A tradução gênica: A AAA Códon Códon Códon Códon Gly Ligação peptídica Ser Trp Phe Aminoácido Cadeia do DNA-molde para o RNA Tradução gênica Polipeptídio Em um gene, a sequência de bases de uma das cadeias do DNA é transcrita na forma de uma molécula de RNAm, que por sua vez será traduzida em uma cadeia de polipeptídica. Cada trinca de base no RNAm (códon) corresponde a um aminoácido na proteína. (Animação baseada: em Campbell e cols., 1999) Cadeia de DNA RNA – ácido ribonucleico
- 37. AUUGUA UA C CG CGC G AU G RNA mensageiro O RNAt transporta metionina e inicia a tradução gênica, encaixa-se no local do ribossomo chamado de sítio P (de Peptidil), o RNAt tem um anticódon (UAC) que se liga ao códon do RNAm (AUG). Sitio A Sitio P RNAt RNAt A ligação peptídica é formada O RNAt contém um anticódon que é complementar ao códon do RNAm com o qual se liga no sítio A. O 1º códon é tipicamente AUG RNA – ácido ribonucleico
- 38. AUUGUA UA C CG CGC G AU G RNA mensageiro Met Arg Ligação peptídica Deslocamento do ribossomo Saída do RNAt À medida que o ribossomo se desloca sobre uma cadeia de RNAm vai traduzindo sua mensagem na forma de uma cadeia Polipeptídica . RNA – ácido ribonucleico
- 39. AUUGUA UA C CG CGC G AU G RNA mensageiro Met Arg Ile Ligação peptídica Deslocamento do ribossomo Saída do RNAt À medida que o ribossomo se desloca sobre uma cadeia de RNAm vai traduzindo sua mensagem na forma de uma cadeia Polipeptídica. RNA – ácido ribonucleico
- 40. AUUGUA UA C CG CGC G AU G RNA mensageiro Met Arg Ile Ala Ligação peptídica Saída do RNAt Deslocamento do ribossomo À medida que o ribossomo se desloca sobre uma cadeia de RNAm vai traduzindo sua mensagem na forma de uma cadeia polipeptídica. RNA – ácido ribonucleico
- 41. AUUGUA UA C CG CGC G AU G RNA mensageiro F L Met Arg Ile Ala Leu Fator de liberação Saída do RNAt Quando isso ocorre, o sítio A é ocupado por uma proteína denominada fator de liberação e todos os participantes do processo se separam. Deslocamento do ribossomo Após o deslocamento do ribossomo, finalmente chega ao códon que não codifica nenhum aminoácido correspondente (UAG= Stop códon). (UAG= Stop códon) RNA – ácido ribonucleico
- 42. AUUGUA UA C CG CGC G AU G RNA mensageiro F L Met Sub unidade menor Subunidade maior Arg Ile Ala Leu Polipeptídio recém sintetizado A proteína é formada a partir da informação da sequência de códons do RNAm e assim finaliza a tradução. Depois que esse fator se ligar ao códon (UAG), o aminoácido anterior dissocia-se do complexo ribossômico. O ribossomo se dissocia, assim como o fator de liberação e o recém formado polipeptídio é liberado. FIM DA TRADUÇÃO RNA – ácido ribonucleico
- 43. PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE DNA E RNA DNA RNA BASES PÚRICAS ADENINA(A) GUANINA (G) ADENINA(A) GUANINA (G) BASES PIRIMÍDICAS CITOSINA (C) TIMINA (T) CITOSINA (C) URACILA (U) PENTOSES DESOXIRRIBOSE RIBOSE ÁCIDOS NUCLEICOS
- 44. EXAME DE PATERNIDADE EXAME DE PATERNIDADE POR DNA
- 45. EXAME DE PATERNIDADE EXAME DE PATERNIDADE POR DNA Com base nos padrões de fragmentos de DNA representados abaixo, qual dos casais pode ser considerado como pais biológicos do Bebê 81?
- 46. 01/04/2018 19:59 Xuxu o seu Professor! 46