Acidosnucleicos

Ácidos Nucléicos e Síntese de Proteínas
Professora: Katia Queiroz
katialsq@gmail.com
@profa.katiaqueiroz
www.biomaiskatiaqueiroz.blogspot.com 18/08/2019

Nucleotídeos
 São moléculas formadas
pela união de um açúcar
ou pentose, uma base
nitrogenada e um grupo
fosfato.
 Os Ácidos Nucléicos
(DNA e RNA) são
formados por várias
cadeias de nucleotídeos
(polinucleotídeos).
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Pentoses ou Açúcares
Monossacarídeos
Hidroxila- a mais
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Bases Nitrogenadas
GuaninaAdenina
Purinas
Citosina Timina Uracila
Pirimidinas
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DNA: Adenina (A)
Guanina (G)
Citosina (C)
Timina (T)
RNA: Adenina (A)
Guanina (G)
Citosina (C)
Uracila (U)
Bases Nitrogenadas do
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
Pentose Desoxirribose Ribose

Ligações entre Nucleotídeos
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DNA
 Durante a evolução da célula formou-se uma molécula, que hoje sabemos ser o
ácido desoxirribonucléico (DNA ou ADN): molécula longa, formada pela junção
de um grande número de nucleotídeos, e que contém a informação genética
codificada. O DNA constitui uma espécie de código que determina o que uma célula
tem. Além disso, o DNA é capaz de produzir uma cópia dele mesmo.
 Antes de entrarmos no estudo do DNA propriamente dito, faz-se necessária a
compreensão de alguns conceitos sobre relação entre cromossomos e DNA. Os
cromossomos contêm os genes que por sua vez são formados por DNA (ácido
desoxirribonucléico). Estes genes permitem a transmissão das informações genéticas
de geração a geração.
 O material responsável pelo comando e coordenação de toda a atividade celular e
pelas divisões celulares e transmissões das características hereditárias está
representado nas células pelos cromossomos.
 Nas células procarióticas, o cromossomo é uma única molécula de um ácido
nucléico, denominado ácido desoxirribonucléico, o DNA.
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DNA ou ADN
O Ácido Desoxirribonucléico é
um polinucleotídeo formado por
duas “fitas” ou hélices ligadas
entre si por pontes de hidrogênio
entre as bases nitrogenadas.
O pareamento das bases sempre
segue a mesma ordem: Adenina
com Timina e Guanina com
Citosina.
Este modelo da “dupla hélice
enrolada” foi estabelecido em
1953 por James Watson e Francis
Crick.
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A Estrutura do DNA
 O DNA é constituído por um
esqueleto açúcar-fosfato
contendo desoxirribose
que forma o “corrimão da
escada” e as bases
nitrogenadas que formam os
“degraus da escada”;
 Entre a base A e a base T
existem duas pontes de
hidrogênio e entre a base G
e base C são três as pontes
de hidrogênio.
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princípios básicos de biologia molecular
A estabilidade da dupla fita: as pontes de hidrogênio
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
PP
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
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Código genético
DNA:
1. Molécula dupla.
2. Helicoidal.
3. Pode duplicar.
4. Local onde temos as informações genéticas
Suas bases nitrogenadas são:
ADENINA
GUANINA CITOSINA
TIMINASE LIGA A:
SE LIGA A:
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OBSERVE A COMPLEMENTAÇÃO DE BASES
DO DNA
ADENINA
TIMINA
Se liga a Timina por
duas pontes de
hidrogênio.
A = T
GUANINA
CITOSINA
Se liga a citosina por
três pontes de
hidrogênio.
G Cwww.biomaiskatiaqueiroz.blogspot.com
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Observe a complementação de uma fita
de DNA.
A T A C A T G G G C T A G A A
TT T T T TGG C C CC AAA
Sempre com a adenina se ligando a timina
através de duas pontes de hidrogênio e a
guanina se ligando a citosina por três
pontes de hidrogênio.
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 1. A molécula consiste de dois filamentos com bases transversais.
Os filamentos se torcem um sobre o outro na forma de uma dupla
hélice, de tal maneira que se assemelham a uma escada retorcida.

2. As pontes verticais da escada de DNA consistem de grupos
fosfatos alternados com porções de desoxirribose dos nucleotídeos.

3. Os degraus da escada contêm bases nitrogenadas pareadas. A
adenina sempre pareia com a timina e a citosina sempre pareia com a
guanina. Cerca de 1.000 degraus de DNA compreendem um
gene, uma porção de um filamento de DNA que compõe o material
hereditário das células.

Os seres humanos possuem aproximadamente 100.000 genes
funcionais que controlam a produção das proteínas corporais. Os
genes determinam quais características herdamos, e controlam
todas as atividades celulares durante ao longo da vida.
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A Importância do DNA
 O DNA é chamado de “molécula da vida” pois contém o código
pra construção das proteínas em todos os seres vivos;
 Nos procariontes encontra-se uma molécula de DNA circular
(cromossomo bacteriano) e outras moléculas circulares
chamadas plasmídeos;
 Nos eucariontes, o DNA é encontrado no núcleo celular
formando os cromossomos e também nas mitocôndrias e nos
cloroplastos;
 Chamamos de Gene a um segmento de DNA que contém
informações para a síntese de uma ou mais proteínas.
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Cromossomos
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Cromossomos
 Fita de DNA compactada por
histonas.
 É o material responsável pelo
comando e coordenação de
toda a atividade celular e pelas
divisões celulares e
transmissões das
características hereditárias.

A Replicação do DNA
 O DNA é capaz de se autoduplicar para
conservar a informação genética.
 Por ação de uma enzima chamada
DNA-polimerase a molécula se abre e
novos nucleotídeos são acrescidos,
sempre seguindo a ordem A-T e G-C.
 Ao final se tem duas “moléculas-filhas”
que conservam a metade da “molécula-
mãe”.
 A duplicação é, portanto,
semiconservativa.
 Por convenção, a extremidade que tem
o fosfato é chamada 5’ e a que tem o
açucar é chamada 3’.
 O sentido de leitura e síntese é sempre
5’  3’.
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Replicação (ou duplicação) do DNA
Processo complexo que requer pelo menos 15 proteínas
As duas cadeias vão se separando à medida que progride a duplicação em ambas, através
associação à cadeia original de nucleotídeos de bases complementares (DNA matriz)
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Uma molécula de DNA difere de
outra pela sequência de seus
nucleotídeos. A quantidade de A é
Sempre igual a T (A=T), o mesmo
acontecendo com a quantidade de
C=G (C=G)
Se A+T+C+G= 100% dos
nucleotídeos de uma molécula de
DNA.
Ex: A=20%
Se A=T, então T=20% e A+T=40%.
Se A+T+C+G=100%:
40+C+G=100
C+G=100-40
C+G=60%
Se C=G, então C=30% e G30%.

DUPLICAÇÃO DO DNA __ A formação de novas moléculas de DNA
ocorre através de um processo chamado duplicação do DNA. O nome
duplicação é dado porque uma molécula mãe de DNA forma 2 outras
moléculas iguais. Cada DNA novo possui um lado da molécula mãe, por
isso é dito semiconservativa. A molécula da DNA vai-se abrindo ao meio,
por ação de uma enzima chamada DNA - polimerase. Essa enzima
quebra as ligações de pontes de hidrogênio existentes entre as 2 bases
das cadeias complementares de nucleotídeos. Ao mesmo tempo em que
DNA polimerase vai abrindo a molécula, a outra enzima, chamada DNA -
ligase, vai ligando um novo grupo de nucleotídeos, que se pareiam com
os nucleotídeos da molécula mãe.
EX: - A = T - fita - A - - T - A - T - A- T-
- C = G - molde - C - - G - C - G C- G-
- T = A - - T - - A - T - A T - A-
DNA polimerase fitas em DNA ligase DNA filho
formação
DNA polimerase

Código genético

O RNA ou ARN
 O açúcar é uma Ribose;
 É formado, geralmente, por
uma fita simples que pode
enrolar-se;
 Não existe a base
pirimídica Timina e no seu
lugar se encontra a base
Uracila.
 Os pareamentos seguem a
ordem A-U e G-C).
O Ácido Ribonucléico é um polinucleotídeo que
difere do DNA em três aspectos básicos:
A-U
U-A
G-C
C-G
A-T
T-A
G-C
C-G
DNA
RNA
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. Tipos de RNAs:
1-RNA mensageiro (RNAm) - É formando no núcleo tendo como molde uma das fitas de uma
molécula de DNA. A produção de um RNAm, cujas bases são complementares as bases de
uma das hélices de uma molécula de DNA, recebe o nome de transcrição. Este fenômeno
pode ser definido de forma mais simples como sendo a passagem das bases de uma
linguagem do DNA para a linguagem de RNAm. EX:
T - A - C - T - G - A - DNA 3 bases correspondem a um aa, e um
! ! ! ! ! ! conjunto de bases uma proteína.
A - U - G - A - C - U RNAm
Códon início códon proteína
aa A aa B
RNAm é formado por um filamento simples que contém várias sequências de 3
bases.
Cada conjunto de 3 bases é chamado códon e codifica apenas um determinado aa.
É a molécula de RNAm que leva a mensagem até o ribossoma, determinando qual o
tipo de proteína a ser formada.
O RNAm possui sempre o mesmo códon de iniciação: AUG (metionina) ;
terminação:UAG, UAA ou UGA.

Síntese Protéica
 A enzima RNA-polimerase abre a
dupla hélice do DNA e inicia a
produção de uma molécula de
RNAm, no sentido 5’  3’.
 Os nucleotídeos são ligados
respeitando a ordem A-U, G-C.
 Ao final da transcrição a RNA-
polimerase se desliga do DNA, a
molécula de RNAm está formada e
segue para o citoplasma onde será
traduzida.
A Transcrição
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Observe a complementação de uma fita
de DNA para RNA
A T A C A T G G G C T A G A A
UU U U U UGG C C CC AAA
Sempre com a adenina se ligando a uracila
e a guanina se ligando a citosina.
DNA
RNA
RNAm
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2-RNA transportador (RNAt) - é produzido nos cromossomos a partir de DNA especiais. É uma
molécula cadeia curta, (é o menor RNA) que transporta os aa que estão dispersos no citoplasma até os
ribossomos. O RNAt tem formato de “folhas de trevo” e contém outros tipos de bases, além das
comumente encontradas nos outros RNAs. Cada RNAt é capaz de reconhecer um determinado aa
determinado códon, no RNAm. Todo RNAt tem um filamento livre de sua molécula composta pela
seguinte seqüência de bases: ACC. É nesse local que ocorre a associação com o aa. Em cada região da
molécula existe uma seqüência de 3 bases denominadas anticódon, que reconhece a posição do aa no
RNAm.
3-RNA ribossômico (RNAr) é o RNA que ocorre em maior quantidade nas células. Esse
RNA é encontrado no nucléolo, onde é produzido, e no citoplasma, associado às proteínas,
formando os ribossomos.

Tipos de RNA - RESUMO
 RNAm  O RNA mensageiro é formado no núcleo e contém
a “mensagem” - o código transcrito a partir do DNA - para a
síntese das proteínas. Cada conjunto de três nucleotídeos no
RNAm é chamado de CÓDON.
 RNAt  O RNA transportador está presente no citoplasma e
é responsável pelo transporte dos aminoácidos até os
ribossomos para a síntese protéica. No RNAt existe uma
sequência de nucleotídeos correspondente ao códon
chamada de ANTI-CÓDON.
 RNAr  O RNA ribossômico ou ribossomal faz parte da
estrutura dos ribossomos e participa do processo de
tradução dos códons para construção das proteínas.
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RNA TRANSPORTADOR

SÍNTESE DE PROTEÍNAS:
A síntese começa quando ocorre a transcrição das bases de DNA para RNA.
Essa transcrição é o código genético. O RNAm formado no núcleo passa para o
citoplasma, deslocando-se para os ribossomos. Os RNAt que estão no
citoplasma, através de suas moléculas, unem-se ao aa livre levando até o
ribossomo. Lá o anticódon do RNAt reconhece no códon do RNAm o aa, que
será codificado. Assim, ocorrendo sucessivamente, até dar origem a uma
proteína.
Núcleo
DNA -TRANSCRIÇÃO - RNAm - TRADUÇÃO - PROTEÍNA
Núcleo
DNA-RNAm
A síntese completa de uma proteína leva de 20 a 60 seg, e o mesmo
RNAm pode ser traduzido por vários ribossomos, que mantêm uma
Distância entre si de aproximadamente 80 nucleotídeos.
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O papel do RNA mensageiro

Os Íntrons e os Éxons
Nos eucariontes, o RNA transcrito pelo gene é normalmente chamado de pré-RNA, no
sentido de que ele ainda não está pronto para ser traduzido, produzindo proteínas. O pré-
RNA seria, assim uma versão ainda não acabada do RNAm, que precisa ser primeiro
processado no núcleo para, em seguida, migrar ao citoplasma.
A
Éxon Íntron Éxon ÉxonÍntron Íntron
Os Íntrons são retirados e os éxons são soldados um ao outro
(ver síntese protéica
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Síntese Protéica
 O RNAm transcrito no núcleo
chega ao citoplasma e se liga a
um ou mais ribossomos.
 O ribossomo “lê” o primeiro
códon e um RNAt com o
anticódon correspondente
transporta um aminoácido e se
liga ao códon.
 O ribossomo se desloca, no
sentido 5’3’ e lê o próximo
códon.
 Os aminoácidos são unidos por
ligações peptídicas.
 Ao final da tradução o
polipeptídeo se desliga e se
constituí na proteína.
A Tradução
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O ribossomo acomoda dois tRNAs carregados

4. Terminação
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Dogma Central da Biologia Molecular
 Foi estabelecido em 1956 por Francis Crick.
 Postulava que o sentido da construção das moléculas é sempre de DNA à
Proteína – fluxo unidirecional da informação.
 O DNA é o “molde” para formar DNA (replicação) e RNA (transcrição).
Este por sua vez é o “molde” para formação das proteínas (tradução).
 Hoje se sabe que, em alguns vírus, o RNA pode replicar-se e, em outros,
o RNA pode produzir DNA (transcrição reversa) utilizando o maquinário
genético da célula-hospedeira.
 Porém, não é possível se sintetizar ácidos nucléicos a partir de proteínas.
 Os novos conhecimentos permitiram que se ampliasse o dogma central
sem contudo perder a unidirecionalidade, ou seja, de ácido nucléico à
proteína.
 Projeto Proteômico.

Diferenças entre RNA e DNA
O RNA é uma molécula intermediária na síntese de
proteínas, ela faz a intermediação entre o DNA e
as proteínas.
Ele é formado por uma cadeia de ribonucleotídeos,
que, por sua vez, são formados por um grupo
fosfato, um açucar (ribose), e uma base
nitrogenada (veja abaixo).
As principais diferenças entre o RNA e o DNA são
sutis, mas fazem com que o último seja mais
estável do que o primeiro. O RNA é formado por
uma fita simples, o açúcar de seu esqueleto é a
ribose e uma de suas bases pirimídicas (de anel
simples) é diferente da do DNA (uracila ao invés de
timina), além disso o açucar do RNA é a ribose
invés da desoxirribose do DNA.
DNA
RNA
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Os processos de síntese de proteínas na célula são controlados pelo metabolismo
de controle.As duas principais personagens do metabolismo de controle são as
moléculas de DNA e RNA. O DNA (ácido desoxirribonucléico) é o patrimônio
genético, que contém as instruções para a síntese de todas as proteínas que a
célula é capaz de realizar. O RNA atua como mensageiro (RNA mensageiro) entre
o DNA e o ribossomo, local de síntese de proteínas.
DNA (ácido desoxirribonucléico) RNA (ácido ribonucléico)
Se localiza somente no núcleo Se localiza no núcleo e no citoplasma
Apresenta forma de dupla hélice com
duas fitas
Apresenta apenas uma fita
É formado com a pentose (açúcar)
desoxirribose
É formado com a pentose ribose
Bases nitrogenadas participantes: A, T,
C, G
Bases nitrogenadas participantes: A, U,
C, G
DNA e RNA

Código Genético
Códão que dá
origem à síntese de
qualquer proteína
Código Genético – correspondência entre cada tripleto (códão) de RNA e cada um
dos 20 aminoácidos habituais das proteínas (desde 1964)
No código genético há 64 trincas possíveis, apenas 61 delas correspondem a
aminoácidos. As tres trincas restantes são usadas como pontuação; elas dizem à célula
o ponto em que termina a codificação de cada proteína.
Genoma
Conjunto de
moléculas de DNA
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