Aula 5. ácidos nucleicos

Biologia Ensino Médio
Instituto Federal do Sul de Minas - IF Sul de Minas
Campus Muzambinho
Prof. Evandro Sanguinetto
evandro.sanguinetto@muz.ifsuldeminas.edu.br
Evandro Sanguinetto-2014

Visão geral da célula

Procariontes

Procariontes
• Wikipedia: Procariontes, procariotas ou procariotos
• (grego transliterado: pro, anterior, antes, primeiro, primitivo; karyon, noz ou
amêndoa - núcleo = Núcleo Primitivo)
• Coacervados, vesículas  salto para a vida
• Reinos Archea e Bacteria
• Estruturas simples: membrana plasmática, parede celular,
cromossoma (DNA), polirribossomos, flagelo

Eucariontes

Eucariontes
• Wikipedia: eucariontes ou eucariotas
• (grego transliterado: eu, "bom, perfeito"; karyon, noz ou amêndoa, núcleo)
• Núcleo, membrana nuclear ou carioteca
• Reinos: Protista, Fungi, Plantae e Animalia
• Estruturas mais complexas: núcleo, membrana plasmática, parede
celular (vegetais), organelas, etc.

De procarionte a eucarionte

Endossimbiose
• Teoria da Endossimbiose ou Endosimbiose Sequencial, proposta por
Lynn Margulis
• Procariontes menores, inicialmente predados por procariontes maiores
• A relação evoluiu para a simbiose, com grandes vantagens para ambos
• Amplamente aceita na atualidade
• Organelas dos eucariontes, como mitocôndrias, cloroplastos, flagelos
e cílios originalmente seriam procariontes de vida livre
• Cloroplastos – cianobactérias
• Mitocôndrias - rickettsias (bactérias)
• Flagelos e cílios – espiroquetas (bactérias, não muito aceita)
• “Os seres vivos não ocuparam o mundo pela força, mas por cooperação"

Endossimbiose

Procariota x Eucariota
Características Células procarióticas Células eucarióticas
Tamanho 0,5 a 5 µm de diâmetro Cerca de 40 µm de diâmetro e em média 1.000 a
10.000 o volume da célula procariótica
Parede celular Rígida, constituída por
polissacarídeos com aminoácidos
Rígida, apenas nas plantas (celulose) e fungos
(quitina)
Material genético Em contato com o citoplasma e sem
qualquer invólucro nuclear
Possui núcleo e um ou mais nucléolos
Organelas Sem organelas membranares, com
muitos ribossomos
Vários tipos de organelas membranares
(mitocôndrias, retículo, complexo de Golgi)
Estruturas
respiratórias
Hialoplasma e membrana plasmática Hialoplasma e mitocôndrias
Fotossíntese Sem cloroplastos mas ocorre por
vezes em lamelas fotossintéticas
Nos cloroplastos (apenas em células vegetais)
Flagelos Organelas locomotoras simples
apenas ligadas à superfície da célula
Organelas locomotoras complexas envoltas na
membrana plasmáticaEvandro Sanguinetto-2013

Célula vegetal
• Célula vegetal
• Semelhante à célula animal
• A presença de parede celular , vacúolos (maiores) e cloroplastos diferencia
uma célula vegetal da animal
• Componentes protoplasmáticos
• Organelas celulares e estruturas ativas no metabolismo celular
• Núcleo, retículo endoplasmático, citoplasma, ribossomos, complexo de
Golgi, mitocôndrias, lisossomos e plastos
• Componentes não protoplasmáticos
• Resíduos do metabolismo celular ou substâncias de armazenamento
• Vacúolos, parede celular e substâncias ergástricas (reserva ou resíduos do
metabolismo celular: amido, proteínas, lipídeos, taninos, etc.)

Célula animal
• Encontrada nos animais
• Possuem organelas como núcleo, retículo endoplasmático (liso e
rugoso), citoplasma, ribossomos, complexo de Golgi, mitocôndrias e
lisossomos
• Distingue-se da célula vegetal pela ausência de parede celular, plastos
e flagelos e cílios, que não são comuns nas células vegetais
• Plastos - orgânulos citoplasmáticos encontrados nas células de plantas e de
algas responsáveis pela fotossíntese (cromoplastos) e reserva de substâncias
(amiloplastos) como o amido

Células vegetais e animais
• Principais diferenças e semelhanças entre as células vegetais e
animais
Evandro Sanguinetto - 2013
Célula vegetal Célula animal
Centríolos Ausentes Presentes
Peroxissomos Presentes Presentes
Complexo de Golgi Vesículas isoladas Vesículas empilhadas
Cloroplastos Presentes Ausentes
Vacúolos Maiores Menores
Plasmosdesmos Presentes Ausentes
Parede celular Presentes Ausentes
Reserva Amido Glicogênio
Mitocôndrias Presentes Presentes

Núcleo celular

Núcleo
• Presente nos eucariontes
• Delimitado pela membrana
nuclear ou carioteca
• Presença de poros que
permitem a comunicação com
o citoplasma
• Nucléolo – local de formação
dos ribossomos
• Guarda o material genético
(DNA)

Cromossomos, DNA, genes, nucleotídeos
• Cromossomo – DNA com histonas
(proteínas)
• DNA – fita dupla de nucleotídeos com
informações genéticas
• Genes – sequência de nucleotídeos
funcionais que guardam informações para
síntese de proteínas
• Nucleotídeo – molécula formada por uma
pentose, um fósforo e uma base
nitrogenada
• DNA/RNA: Adenina, Timina, Citosina e
Guanina;
• Uracila no RNA

Diferentes níveis de condensação do DNA. (1) Cadeia simples de DNA . (2) Filamento de
cromatina (DNA com histonas). (3) Cromatina condensada em intérfase
com centrômeros. (4) Cromatina condensada em prófase (existem agora duas cópias da
molécula de DNA). (5) Cromossomo em metáfase.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Cromossomo_hom%C3%B3logoEvandro Sanguinetto-2014

Cromatina
• Complexo de DNA e proteínas (principalmente histonas, importantes
reguladoras dos genes) dentro do núcleo celular das células eucarióticas,
presentes na célula durante a intérfase (não está em divisão)
• Histonas - principais proteínas que compõem o nucleossomo (núcleos proteicos
envolvidos por DNA), desempenhando importante papel na regulação dos genes
• Dois tipos:
• Eucromatina
• DNA ativo, que pode expressar proteínas (transcrição em RNA)
• Heterocromatina
• DNA inativo, que não expressam proteínas devido à condensação e parece ter
funções estruturais durante o ciclo celular
• Heterocromatina constitutiva - nunca se expressa como proteínas, isto é, nunca é transcrita
em RNA, localizada à volta do centrômero, porção permanentemente condensada da
cromatina
• Heterocromatina facultativa – expressão eventual, podendo estar condensada em algumas
células e em outras não

Cromossomos
• Cromatina já condensada durante a divisão celular
• Procariontes
• Células sem carioteca: bactérias e cianobactérias
• Circulares ou lineares nas bactérias
• De um a vários cromossomos
• Muitas vezes em forma de plasmídeos, cuja função não se encontra bem
definida
• Plasmídeos - moléculas circulares duplas de DNA capazes de se reproduzir
independentemente do DNA cromossômico

Cromossomos
• Eucariontes
• Células com carioteca: animais, vegetais, fungos e protistas
• Múltiplos cromossomos lineares dentro do núcleo celular
• Cada cromossomo tem um centrômero
• Centrômero - região mais condensada do cromossomo, onde as cromátides-irmãs
entram em contato
• Cromátides-irmãs ou cromatídeos – dois braços (cópias idênticas) saindo do
centrômero na divisão celular (Síntese)

https://www.youtube.com/watch?v=5XOJREkLNBc

Ácidos nucleicos
Ácido Desoxirribonucleico – ADN/DNA
Ácido Ribonucleico – ARN/RNA

Ácidos nucleicos
• As informações genéticas estão armazenadas nos ácidos nucleicos
• Componentes básicos dos seres vivos
• Procariotos e eucariotos
• Ácido Desoxirribonucleico ou DNA (desoxyrribonucleic acid), fita
dupla enrolada em hélice
• Ácido Ribonucleico ou RNA (ribonucleic acid), fita simples
• RNAm – mensageiro
• RNAr – ribossômico
• RNAt – transportador

Ácidos nucleicos
• Os ácidos nucleicos são polímeros de nucleotídeos
• Polímeros - macromoléculas em que existe uma unidade que se repete, chamada monômero
• Nucleotídeos - componentes estruturais de co-fatores enzimáticos,
intermediários metabólicos, ácidos nucléicos e ATP (fonte de energia celular),
formados por:
• Fosfatos – grupamentos químicos formados por fósforo
• Pentoses – monossacarídeos (carboidratos, açúcares) com cinco carbonos
• Ribose e Desoxirribose
• Bases nitrogenadas – compostos cíclicos formados por um grupamento amina
(NH2)
• Purinas (duplo anel de carbono): Adenina (A) e Guanina (G)
• Pirimidinas (anel simples de carbono): Timina (T), Citosina (C) e Uracila (U, somente no RNA)

Nucleotídeo:
fosfato + pentose +
base nitrogenada

Carboidrato Importância biológica
Trioses
(C3H6O3)
Gliceraldeído Composto intermediário da glicólise.
Diidroxiacetona Participa da glicólise e do ciclo de Calvin.
Pentoses
(C5H10O5)
Ribose
Matéria-prima para a síntese de ácido
ribonucleico (RNA).
Desoxirribose
(C5H10O4)
Matéria-prima para a síntese de ácido
desoxirribonucleico (DNA).
Hexoses
(C6H12O6)
Glicose
Molécula mais utilizada pelas células para a
obtenção de energia.
Frutose Função energética.
Galactose Constitui a lactose do leite. Função energética.

Hexoses Pentoses

Bases nitrogenadas

Polimerização dos
nucleotídeos

RNA DNA

RNADNA

Cromossomo na fase de Síntese
(1) Cromátide-irmã ou cromatídeo:
cada um dos dois braços idênticos de
um cromossomo depois da fase S
(2)Centrômero: o ponto de ligação de
dois cromatídeos, onde se ligam os
microtúbulos durante a divisão
celular
(3) Braço curto
(4) Braço longo
http://pt.wikipedia.org/wiki/Cromoss
omo_hom%C3%B3logo

Espécie
2n de
cromossomos
Espécie
2n de
cromossomos
Drosófila 8 Rato 44
Centeio 14 Humano 46
Cobaia 16 Macaco 48
Avoante 16 Carneiro 54
Caracol 24 Cavalo 64
Minhoca 32 Galo 78
Porco 40 Carpa 104
Trigo 42 Borboleta 380
Coelho 44 Samambaia >1200Evandro Sanguinetto-2014

DNA - pareamento de bases
Adenina - Timina
Citosina - Guanina

http://www.youtube.com/watch?v=hmNqQMlOOfc&list=PLE4D8FA03F661A5D0&index=7

RNA
Ácido Ribonucleico

RNA
• Polímero de nucleotídeos formando uma fita simples
• Nucleotídeos formados por
• Grupo fosfato
• Ribose no lugar da desoxirribose
• Bases nitrogenadas: Uracila (U), Adenina (A), Citosina (C), Guanina (G)
• Sintetizados a partir do DNA, processo conhecido como transcrição
• Responsável pela síntese de proteínas nas células
• Pode dobrar-se sobre si mesmo de modo que parte de suas bases pareiem
entre si
• Assume uma variedade muito maior de formas moleculares tridimensionais
complexas do que a dupla hélice de DNA
• Pode atuar como enzima (ribozima), catalisando reações químicas

RNA - pareamento de bases
Adenina - Uracila
Citosina - Guanina

RNAm
• RNA mensageiro (RNAm)
• Transcrito a partir do DNA
• Sequência de
nucleotídeos
determinando a síntese de
proteínas

RNAt
• RNA transportador (RNAt)
• Transcritos a partir do
DNA
• Transportam aminoácidos
do citoplasma para a
composição de proteínas
nos ribossomos

RNAr
• RNA ribossômico (RNAr)
• Transcritos a partir do DNA
• Presentes no citoplasma,
formam a maior parte do
RNA em uma célula
eucariótica
• Atuam como suporte na
produção de proteínas

Transcrição
• Um ou mais genes, partes de uma fita de DNA, contém informações
para a síntese de uma dada proteína
• A enzima RNA-polimerase usa o DNA como molde para a transcrição
de uma fita de RNA
• C com G
• A com U
• Esse RNA carrega as informações necessárias para a síntese de
proteínas e por isso é chamado RNAm (mensageiro)

Proteínas
• Proteínas são biomoléculas de grande dimensão (macromoléculas)
• Constituídas por uma ou mais cadeias de aminoácidos
• Desempenham várias funções no organismo: catalização de reações
metabólicas, replicação de DNA, resposta a estímulos, transporte de
moléculas, estruturais, mecânicas, etc
• Diferem entre si fundamentalmente na sua sequência de aminoácidos
• Componentes essenciais dos organismos
• Participam em praticamente todos os processos celulares
• Cada grama armazena 4 kcal de energia

Tradução do RNAm em proteínas
• O RNAm é formado por conjuntos de três bases nitrogenadas, chamados
códons, que determinarão os tipos de aminoácidos que se ligarão para
formar a proteína
• O RNAm deixa o núcleo e se acopla ao RNAr (RNA ribossômico ou
ribossomo)
• O ribossomo faz a leitura dos códons e abre caminho para o acoplamento
do RNAt
• O RNAt capta aminoácidos específicos no citoplasma da célula e os conduz
ao ribossomo
• O RNAt tem em sua estrutura os anti-códons, que se ligam aos códons do
RNAm
• A sequência de aminoácidos determinará a nova proteína

ATP
Adenosina Trifosfato

https://www.youtube.com/watch?v=D-Ot24FtOxI

Contatos
• Evandro Sanguinetto
• Institucional: evandro.sanguinetto@muz.ifsuldeminas.edu.br
• Site: www.gaiaterranova.com.br
• Facebook: https://www.facebook.com/evandrosanguinetto e
https://www.facebook.com/gaiaterranova2017
• Blog: http://www.gaiaterranova.blogspot.com.br/
• Email pessoal: evandro@gaiaterranova.com.br
• Cel: (35) 9123-2448
• Grupos
• 1º ano Ensino Médio: https://www.facebook.com/groups/IFSul.ensino.medio1.2014/
• 3º ano Ensino Médio: https://www.facebook.com/groups/IFSul.ensino.medio3.2014/

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