Ácidos Nucleicos

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Ácidos Nucleicos

  1. 1. Ácidos Nucléicos
  2. 2. <ul><li>Constituintes: </li></ul><ul><li>Nucleotídeos: formados por três diferentes tipos de moléculas: </li></ul><ul><li>um açúcar (pentose): desoxirribose no DNA e ribose no RNA. </li></ul><ul><li>um grupo fosfato. </li></ul><ul><li>uma base nitrogenada. </li></ul>Nucleotídeo de DNA Nucleotídeo de RNA OBS.: A molécula sem o grupo fosfato é chamada nucleosídeo .
  3. 4. As pentoses
  4. 5. <ul><li>As Pentoses: </li></ul><ul><li>A adição de uma pentose a uma base nitrogenada produz um nucleosídeo. Os nucleosídeos de A, C, G, T e U são denominados, respectivamente, Adenosina, Citosina, Guanosina, Timidina e Uridina. </li></ul><ul><li>Se o açúcar em questão é a RIBOSE, temos um ribonucleosídeo, característico do RNA Se o açúcar é a desoxirribose - 1 hidroxila a menos em C2 - temos um desoxirribonucleosídeo, característico do DNA. </li></ul><ul><li>A ligação com a base nitrogenada ocorre sempre através da hidroxila do carbono anomérico da pentose. </li></ul><ul><li>O Fosfato: </li></ul><ul><li>A adição de um ou mais radicais fosfato à pentose, através de ligação tipo éster com a hidroxila do carbono 5 da mesma, dá origem aos Nucleotídeos. </li></ul><ul><li>Os grupos fosfato são responsáveis pelas cargas negativas dos nucleotídeos e dos ácidos nucléicos. </li></ul><ul><li>A adição do segundo ou terceiro grupo fosfato ocorre em seqüência, dando origem aos nucleotídeos di e trifosfatados. </li></ul>
  5. 6. <ul><li>Bases Nitrogenadas: </li></ul><ul><li>Compostos heterocíclicos de carbono e nitrogênio: </li></ul><ul><li>Pirimidinas (bases pirimídicas): anel heterocíclico único: citosina (C) e </li></ul><ul><li>timina (T) no DNA; citosina (C) e uracila (U) no RNA. </li></ul><ul><li>Purinas (bases púricas): dois anéis heterocíclicos: guanina (G) e </li></ul><ul><li>adenina (A): presentes tanto no DNA quanto no RNA. </li></ul>
  6. 8. <ul><li>Ligação Glicosídica: </li></ul><ul><li>Ligação covalente estabelecida entre o carbono 1’ da pentose e o N1 das pirimidinas ou o N9 das purinas. </li></ul><ul><li>Pentose + base nitrogenada = nucleosídeo . </li></ul>Figura representativa de nucleosídeos de DNA
  7. 9. <ul><li>DNA – Molécula: </li></ul><ul><li>Consiste de duas cadeias (fitas) helicoidais polinucleotídicas, enroladas ao longo de um mesmo eixo, formando uma dupla hélice de sentido rotacional à direita: dextrógera . </li></ul><ul><li>Na dupla hélice as duas fitas de DNA são complementares (A = T e G = C) e apresentam polaridades opostas: antiparalelas : </li></ul><ul><li>. polaridade 5’. 3’ em uma fita e 3’. 5’ na outra. </li></ul><ul><li>Grupo fosfato e desoxirribose (parte hidrofílica): localizados na parte externa da molécula. </li></ul><ul><li>Bases nitrogenadas (parte hidrofóbica): empilhadas dentro da dupla hélice,com suas estruturas hidrofóbicas de anéis quase planos muito próximos e perpendiculares ao eixo da hélice. </li></ul><ul><li>Está presente no núcleo das células eucarióticas, nas mitocôndrias e nos cloroplastos, e no citosol das células procarióticas. Nas células germinativas e no ovo fertilizado, dirige todo o desenvolvimento do organismo, a partir da informação contida em sua estrutura. É duplicado cada vez que a célula somática se divide </li></ul>
  8. 10. DNA – Molécula: Pareamento das bases cria dois sulcos na superfície da dupla fita : . sulco maior (principal): 22Å. . sulco menor (secundário): 12Å. Hélice dextrógera : . uma volta completa @ 36° (10,5 pares de bases empilhadas); . diâmetro: 20Å.
  9. 11. DNA - Regra de Chargaff: <ul><li>Erwin Chargaff (1950): técnica para medir a quantidade de cada tipo de base no DNA de diferentes espécies. </li></ul><ul><li>Seus dados mostraram que: </li></ul><ul><li>. quantidade relativa de um dado nucleotídeo pode ser diferente entre as espécies, mas sempre A = T e G = C . </li></ul><ul><li>. razão 1:1 entre bases púricas e pirimídicas em todos os organismos estudados: A + G = T + C . </li></ul><ul><li>. quantidade relativa de cada par AT ou GC pode variar bastante de organismo para organismo: razão A+T/G+C é característica da espécie analisada. </li></ul>
  10. 12. DNA - Pareamento de Bases: <ul><li>Bases são complementares. </li></ul><ul><li>Pontes de hidrogênio: entre os grupamentos amino e carbonil de duas bases: ocorrem em função da configuração eletrônica e da configuração espacial da molécula: </li></ul><ul><li>A = T ® 2 pontes de hidrogênio </li></ul><ul><li>G º C ® 3 pontes de hidrogênio </li></ul><ul><li>G º C É MAIS ESTÁVEL </li></ul>
  11. 14. RNA - Molécula <ul><li>Tipos: </li></ul><ul><li>mRNAs (RNAs mensageiros): veículo pelo qual a informação genética é transferida do DNA aos ribossomos para a síntese de cadeias polipeptídicas. </li></ul><ul><li>rRNAs (RNAs ribossômicos): componentes estruturais dos ribossomos - catalisam a tradução de um mRNA em uma cadeia polipeptídica. </li></ul><ul><li>tRNAs (RNA transportador ou de transferência): moléculas adaptadoras que traduzem a informação presente no mRNA em uma seqüência específica de aminoácidos. </li></ul>
  12. 15. O Dogma Central da Biologia Molecular:
  13. 16. Replicação do DNA <ul><li>1953 - Watson e Crick: postulado teórico (não testado experimentalmente): replicação semi-conservativa . </li></ul><ul><li>1958 - Meselson e Stahl: confirmam, através de experimentação, a hipótese feita por Watson e Crick de que o DNA se replica de maneira semiconservativa. </li></ul>
  14. 17. <ul><li>Replicação do DNA: </li></ul><ul><li>Necessidade de fita molde. </li></ul><ul><li>Ocorre na fase S da interfase. </li></ul><ul><li>DNA polimerase : adição de nucleotídeos no sentido 5’. 3’: necessidade de extremidade 3’-OH livre para que ocorra a ligação fosfodiéster. </li></ul><ul><li>Necessidade de um iniciador ou “primer” : oligonucleotídeo de RNA, complementar ao DNA fita-molde. </li></ul>- Após adição de um nucleotídeo, a DNA polimerase se dissocia ou se move ao longo do molde para adicionar um outro nucleotídeo: DNA ligase: no final da síntese, a polimerase remove os iniciadores e os substitui por nucleotídeos de DNA Æ cortes selados pela DNA ligase .
  15. 18. <ul><li>Revisão de leitura e correção: DNA polimerase : correção de leitura no sentido contrário ao de polimerização Æ 3’. 5’ </li></ul>Sistema de reparo: pareamentos errados são instáveis e provocam dobras na molécula (alteração espacial): percebidos e corrigidos.

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