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Componentes:
      Cleriston Rangel
      Denise dos Anjos
      Jessica Marques
      Jessica Oyie
      Sávio Simeão
Composição dos Nucleotídeos
• 1) Açúcar (Pentose)
  – Ribose:    D-ribofuranose (RNA)
  – Desoxirribose:     D- 2’- desoxirribofuranose (DNA)
• 2) Base Nitrogenada: Ligada ao carbono 1 do
  açúcar
  – Purinas: adenina, guanina
  – Pirimidina: citosina, timina, uracila
• 3) Grupo Fosfato: Ligado ao carbono 5 do açúcar
• Obs.:
      Nucleosídeo = açúcar + base nitrogenada
Pentose

Ribose             Desoxirribose
Bases Nitrogenadas
Nucleotídeos
Nucleotídeos
Nucleotídeos
Nucleotídeos
Nucleotídeos
DNA
     Ácido Desoxirribonucleico
• É o material genético de quase todo ser
  vivo.
• É grande e complexo e possui grande
  quantidade de informações.
• Cada gene é um segmento de DNA, que
  contém a informação para fabricar uma
  determinada proteína.
• Cada cromossomo é composto por uma
  série de genes.
DNA
• Cada gene transporta informação em sua
  banda de DNA.
• Por exemplo, um gene pode carregar
  informação para cor dos olhos e um outro,
  para o tipo de cabelo.
• Esse armazenamento de informação no gene
  é denominado informação genética.
• Pode se duplicar, gerando cópias perfeitas
  de si mesmo.
• Comanda a síntese de proteínas, controla o
  metabolismo e a arquitetura da célula.
DNA

• Uma das funções do DNA dos cromossomos
  é servir de molde para sua própria
  duplicação na fase S do ciclo celular, sendo
  as cópias distribuídas para as células-filhas.
• Outra função do DNA é a passagem da
  informação nele contida para as moléculas
  dos três tipos de RNA: RNA transportador,
  RNA mensageiro e RNA ribossômico.
Duplicação ou Replicação do DNA

•   A duplicação é semi-conservadora.
•   Origina-se em sítios específicos.
•   Ocorre em ambas as direções.
•   Enzimas auxiliam o processo.
•   Graças à abertura da cadeia dupla inicial
    e     à     posição   dos     nucleotídeos
    correspondentes em cada semi-cadeia,
    formam-se duas cadeias, cópias exatas
    da inicial.
DNA

• É geralmente fita dupla.
• O número de Timinas (T) é igual ao
  número de Adeninas (A) e o número de
  Guanina (G) é igual ao de Citosina (C).
• As interações entre as fitas são do tipo
  ligações (pontes) de hidrogênio
• Entre A e T são duas e entre C e G são
  três.
DNA

• O modelo de Watson e Crick (1953)
  mostra o DNA como uma fita retorcida
  (Dupla Hélice).
• As ligações na mesma fita são do tipo
  fosfodiéster.
Pareamento de Bases
             A=T    /   G   C
• Bases são complementares.
• Pontes de hidrogênio são formadas
  entre as bases:
• A=T      2 pontes de hidrogênio
• G=C      3 pontes de hidrogênio
• G = C É MAIS ESTÁVEL
Pareamento dos Nucleotídeos
Pareamento dos Nucleotídeos
Polimerização
Como o DNA controla a célula?
• O DNA controla a célula
  pela transferência de
  informação codificada
  para o RNA.
• A informação no RNA é
  usada para a síntese de
  proteínas.
RNA
             Ácido Ribonucleico
•   O RNA é geralmente fita simples.
•   É menor que o DNA.
•   É relacionado com a síntese proteica.
•   Material genético de alguns vírus.
Principais tipos de RNA
          o RNA mensageiro (RNAm)
• O número de nucleotídeos é diretamente
  proporcional ao tamanho da proteína que
  codifica.
• Carrega as informações do núcleo até o
  citoplasma.
Principais tipos de RNA
          o RNA ribossômico (RNAr)
• É a maior molécula de RNA.
• É o mais abundante (80% do RNA
  celular).
• Constitui os ribossomos junto com as
  proteínas.
Principais tipos de RNA
          o RNA transportador (RNAt)
• Menor molécula de RNA.
• Liga-se a um aminoácido para conduzi-lo
  até o local onde está ocorrendo a síntese
  proteica.
• Existe no mínimo um RNAt para cada tipo
  de aminoácido.
Diferenças do RNA e DNA
                      RNA                DNA


Açúcar               Ribose          Desoxirribose

                   Guanina (G)       Guanina (G)
Bases              Citosina (C)      Citosina (C)
Nitrogenadas       Adenina (A)       Adenina (A)
                   Uracila (U)        Timina (T)

Número de                               Dupla
                Geralmente simples
fitas

Termoestável?          Não               Sim
Atividades do ácidos nucléicos
Duplicação ou Replicação
• Objetivo:
   – Gerar cópias (Mitose ou meiose).
• É um processo Semiconservativo.
• Enzimas envolvidas:
   – Helicase – Rompimento das pontes de Hidrogênio, ou seja,
     separação dos filamentos da dupla hélice que vai ser copiada).
   – DNA polimerase – Encaixe de novos nucleotídeos obedecendo
     a correspondência: A e T, C e G.
   – Topoisomerase – Desdobramento das voltas da hélice dupla
     (consome energia = ATP).
• Proteínas envolvidas:
   – Proteínas SSP (Single Strand Proteins) – impedem que as
     pontes de Hidrogênio entre as bases se refaçam depois de
     desfeitas pela helicase.
Duplicação ou Replicação
• Os quatro desoxirribonucleotídeos trifosfato
  necessários a síntese de DNA são dATP, dCTP,
  dTTP, dGTP, contendo as bases adenina,
  citosina, timina e guanina.
• A DNA-polimerase não consegue iniciar a
  síntese de DNA sem o auxílio de um iniciador ou
  primer de RNA, porque ela só é capaz de
  adicionar nucleotídeos a um polinucleotídeo
  preexistente.
Duplicação ou Replicação
• Os dois filamentos da hélice dupla são
  antiparalelos, isto é, um deles tem direção 5’-3’
  e o outro a direção 3’-5’.
• A replicação do DNA é extremamente precisa,
  estimando-se que é cometido apenas um erro
  na replicação de 109 bases.
• Leading: filamento que é sintetizado inteiro.
• Lagging: filamento que é feito em pedaços que
  depois são soldados (cada pedaço começa por
  5’ e termina em 3’).
Duplicação ou Replicação
• A replicação inicia-se, simultaneamente em
  vários pontos do cromossomo.
• Uma vez iniciada a replicação em locais
  predeterminados situados ao longo dos
  cromossomos, os locais de iniciação, ele se
  propaga para os dois lados (replicação
  bidirecional), até encontrar a replicação do
  segmento vizinho.
• Cada segmento de DNA capaz de iniciar a
  replicação chama-se réplicon.
Transcrição

•   Objetivo: Gerar o RNA.
•   Ocorre no núcleo.
•   Enzima envolvida:
•   RNA polimerase.
•   Forma as moléculas de RNA tendo como
    molde uma das fitas do DNA.
Transcrição
Transcrição

• A transcrição é feita por RNA-polimerases
  dependentes de DNA, que apresentam
  características comuns a todas elas:
  – 1.Só realizam a polimerização de ribonucleotídeos,
    para formar RNA, na presença de um modelo ou
    “template” de DNA, que pode ser um filamento
    simples de DNA ou uma dupla hélice.
  – 2.São necessários os quatro trifosfatos de
    ribonucleosídeos precursores do RNA, ou seja, ATP,
    CTP, GTP e UTP.
Transcrição

– 3.As RNA-polimerases requerem os cátions Mn 2+ ou
  Mg2+ para exercerem atividade enzimática.
– 4.A transcrição tem lugar apenas num filamento de
  DNA de determinado local da dupla hélice, tratando-
  se assim de uma transcrição assimétrica.
– 5.As RNA-polimerases não dependem de um
  iniciador ou primer, ao contrário do que acontece com
  as DNA-polimerases.
Transcrição
Transcrição
• Nas células eucariontes, o RNA é transcrito
  como moléculas maiores que são reduzidas de
  tamanho por um processo intranuclear de
  acabamento.
• Nesse processo está incluído o splicing, que
  consiste na remoção e digestão de segmentos
  chamados íntrons e junção dos segmentos
  funcionais, os éxons, que vão constituir a
  molécula final de RNAm.
• O splicing, processo de acabamento do RNA, é
  muito complexo e preciso, porque a molécula de
  RNA inicialmente transcrita deve ser cortada em
Transcrição
• O splicing, processo de acabamento do RNA, é
  muito complexo e preciso, porque a molécula de
  RNA inicialmente transcrita deve ser cortada em
  locais exatos, e as partes funcionais ou éxons
  devem ser emendadas também de maneira
  exata.
Transcrição –
Processamento do RNAm
Transcrição
• Durante a transcrição
  – O gene determina a sequência de bases ao
    longo da molécula de RNAm.
Tradução
• Síntese Proteica
• Ocorre no citoplasma
• Personagens:
  –   RNAm
  –   Ribossomos
  –   Aminoácidos
  –   RNAt
  –   Enzimas e ATP
• Códon
• Anticódon
• Código genético universal
Códon e Anticódon

• Códon: É a trinca de nucleotídeos do
  RNAm que determina um aa.
• Anticódon: é a trinca de nucleotídeos do
  RNAt.
• Um códon no RNAm
  – Serve tanto para a tradução em um
    aminoácido ou serve como um sinal para o
    término da tradução (códon de terminação).
Códon
• Códon de iniciação:
  – Metionina (AUG)
• Códon de finalização:
  – UAA, UAG e UGA.
  – Parada
  – Não codificam aa
• Os ácidos nucléicos: DNA e RNA
• O processo de síntese de proteína é
  denominado tradução
Código Genético

• É a relação entre as sequências de
  nucleotídeos do DNA e de aminoácidos de
  uma proteína.
• O código genético é degenerado /
  redundante.
Código Genético




A tabela mostra os códons para os 20 aminoácidos, verificando-
se que 61 codificam aminoácidos e três servem para determinar
que a molécula proteica deve ser terminada.
Obrigada!

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Metabolismo dos nucleotídeos

  • 1. Componentes: Cleriston Rangel Denise dos Anjos Jessica Marques Jessica Oyie Sávio Simeão
  • 2. Composição dos Nucleotídeos • 1) Açúcar (Pentose) – Ribose: D-ribofuranose (RNA) – Desoxirribose: D- 2’- desoxirribofuranose (DNA) • 2) Base Nitrogenada: Ligada ao carbono 1 do açúcar – Purinas: adenina, guanina – Pirimidina: citosina, timina, uracila • 3) Grupo Fosfato: Ligado ao carbono 5 do açúcar • Obs.: Nucleosídeo = açúcar + base nitrogenada
  • 3. Pentose Ribose Desoxirribose
  • 10. DNA Ácido Desoxirribonucleico • É o material genético de quase todo ser vivo. • É grande e complexo e possui grande quantidade de informações. • Cada gene é um segmento de DNA, que contém a informação para fabricar uma determinada proteína. • Cada cromossomo é composto por uma série de genes.
  • 11. DNA • Cada gene transporta informação em sua banda de DNA. • Por exemplo, um gene pode carregar informação para cor dos olhos e um outro, para o tipo de cabelo. • Esse armazenamento de informação no gene é denominado informação genética. • Pode se duplicar, gerando cópias perfeitas de si mesmo. • Comanda a síntese de proteínas, controla o metabolismo e a arquitetura da célula.
  • 12. DNA • Uma das funções do DNA dos cromossomos é servir de molde para sua própria duplicação na fase S do ciclo celular, sendo as cópias distribuídas para as células-filhas. • Outra função do DNA é a passagem da informação nele contida para as moléculas dos três tipos de RNA: RNA transportador, RNA mensageiro e RNA ribossômico.
  • 13. Duplicação ou Replicação do DNA • A duplicação é semi-conservadora. • Origina-se em sítios específicos. • Ocorre em ambas as direções. • Enzimas auxiliam o processo. • Graças à abertura da cadeia dupla inicial e à posição dos nucleotídeos correspondentes em cada semi-cadeia, formam-se duas cadeias, cópias exatas da inicial.
  • 14. DNA • É geralmente fita dupla. • O número de Timinas (T) é igual ao número de Adeninas (A) e o número de Guanina (G) é igual ao de Citosina (C). • As interações entre as fitas são do tipo ligações (pontes) de hidrogênio • Entre A e T são duas e entre C e G são três.
  • 15. DNA • O modelo de Watson e Crick (1953) mostra o DNA como uma fita retorcida (Dupla Hélice). • As ligações na mesma fita são do tipo fosfodiéster.
  • 16. Pareamento de Bases A=T / G C • Bases são complementares. • Pontes de hidrogênio são formadas entre as bases: • A=T 2 pontes de hidrogênio • G=C 3 pontes de hidrogênio • G = C É MAIS ESTÁVEL
  • 20. Como o DNA controla a célula? • O DNA controla a célula pela transferência de informação codificada para o RNA. • A informação no RNA é usada para a síntese de proteínas.
  • 21. RNA Ácido Ribonucleico • O RNA é geralmente fita simples. • É menor que o DNA. • É relacionado com a síntese proteica. • Material genético de alguns vírus.
  • 22. Principais tipos de RNA o RNA mensageiro (RNAm) • O número de nucleotídeos é diretamente proporcional ao tamanho da proteína que codifica. • Carrega as informações do núcleo até o citoplasma.
  • 23. Principais tipos de RNA o RNA ribossômico (RNAr) • É a maior molécula de RNA. • É o mais abundante (80% do RNA celular). • Constitui os ribossomos junto com as proteínas.
  • 24. Principais tipos de RNA o RNA transportador (RNAt) • Menor molécula de RNA. • Liga-se a um aminoácido para conduzi-lo até o local onde está ocorrendo a síntese proteica. • Existe no mínimo um RNAt para cada tipo de aminoácido.
  • 25. Diferenças do RNA e DNA RNA DNA Açúcar Ribose Desoxirribose Guanina (G) Guanina (G) Bases Citosina (C) Citosina (C) Nitrogenadas Adenina (A) Adenina (A) Uracila (U) Timina (T) Número de Dupla Geralmente simples fitas Termoestável? Não Sim
  • 26. Atividades do ácidos nucléicos
  • 27. Duplicação ou Replicação • Objetivo: – Gerar cópias (Mitose ou meiose). • É um processo Semiconservativo. • Enzimas envolvidas: – Helicase – Rompimento das pontes de Hidrogênio, ou seja, separação dos filamentos da dupla hélice que vai ser copiada). – DNA polimerase – Encaixe de novos nucleotídeos obedecendo a correspondência: A e T, C e G. – Topoisomerase – Desdobramento das voltas da hélice dupla (consome energia = ATP). • Proteínas envolvidas: – Proteínas SSP (Single Strand Proteins) – impedem que as pontes de Hidrogênio entre as bases se refaçam depois de desfeitas pela helicase.
  • 28. Duplicação ou Replicação • Os quatro desoxirribonucleotídeos trifosfato necessários a síntese de DNA são dATP, dCTP, dTTP, dGTP, contendo as bases adenina, citosina, timina e guanina. • A DNA-polimerase não consegue iniciar a síntese de DNA sem o auxílio de um iniciador ou primer de RNA, porque ela só é capaz de adicionar nucleotídeos a um polinucleotídeo preexistente.
  • 29. Duplicação ou Replicação • Os dois filamentos da hélice dupla são antiparalelos, isto é, um deles tem direção 5’-3’ e o outro a direção 3’-5’. • A replicação do DNA é extremamente precisa, estimando-se que é cometido apenas um erro na replicação de 109 bases. • Leading: filamento que é sintetizado inteiro. • Lagging: filamento que é feito em pedaços que depois são soldados (cada pedaço começa por 5’ e termina em 3’).
  • 30. Duplicação ou Replicação • A replicação inicia-se, simultaneamente em vários pontos do cromossomo. • Uma vez iniciada a replicação em locais predeterminados situados ao longo dos cromossomos, os locais de iniciação, ele se propaga para os dois lados (replicação bidirecional), até encontrar a replicação do segmento vizinho. • Cada segmento de DNA capaz de iniciar a replicação chama-se réplicon.
  • 31. Transcrição • Objetivo: Gerar o RNA. • Ocorre no núcleo. • Enzima envolvida: • RNA polimerase. • Forma as moléculas de RNA tendo como molde uma das fitas do DNA.
  • 33. Transcrição • A transcrição é feita por RNA-polimerases dependentes de DNA, que apresentam características comuns a todas elas: – 1.Só realizam a polimerização de ribonucleotídeos, para formar RNA, na presença de um modelo ou “template” de DNA, que pode ser um filamento simples de DNA ou uma dupla hélice. – 2.São necessários os quatro trifosfatos de ribonucleosídeos precursores do RNA, ou seja, ATP, CTP, GTP e UTP.
  • 34. Transcrição – 3.As RNA-polimerases requerem os cátions Mn 2+ ou Mg2+ para exercerem atividade enzimática. – 4.A transcrição tem lugar apenas num filamento de DNA de determinado local da dupla hélice, tratando- se assim de uma transcrição assimétrica. – 5.As RNA-polimerases não dependem de um iniciador ou primer, ao contrário do que acontece com as DNA-polimerases.
  • 36. Transcrição • Nas células eucariontes, o RNA é transcrito como moléculas maiores que são reduzidas de tamanho por um processo intranuclear de acabamento. • Nesse processo está incluído o splicing, que consiste na remoção e digestão de segmentos chamados íntrons e junção dos segmentos funcionais, os éxons, que vão constituir a molécula final de RNAm. • O splicing, processo de acabamento do RNA, é muito complexo e preciso, porque a molécula de RNA inicialmente transcrita deve ser cortada em
  • 37. Transcrição • O splicing, processo de acabamento do RNA, é muito complexo e preciso, porque a molécula de RNA inicialmente transcrita deve ser cortada em locais exatos, e as partes funcionais ou éxons devem ser emendadas também de maneira exata.
  • 39. Transcrição • Durante a transcrição – O gene determina a sequência de bases ao longo da molécula de RNAm.
  • 40. Tradução • Síntese Proteica • Ocorre no citoplasma • Personagens: – RNAm – Ribossomos – Aminoácidos – RNAt – Enzimas e ATP • Códon • Anticódon • Código genético universal
  • 41. Códon e Anticódon • Códon: É a trinca de nucleotídeos do RNAm que determina um aa. • Anticódon: é a trinca de nucleotídeos do RNAt. • Um códon no RNAm – Serve tanto para a tradução em um aminoácido ou serve como um sinal para o término da tradução (códon de terminação).
  • 42. Códon • Códon de iniciação: – Metionina (AUG) • Códon de finalização: – UAA, UAG e UGA. – Parada – Não codificam aa • Os ácidos nucléicos: DNA e RNA • O processo de síntese de proteína é denominado tradução
  • 43. Código Genético • É a relação entre as sequências de nucleotídeos do DNA e de aminoácidos de uma proteína. • O código genético é degenerado / redundante.
  • 44. Código Genético A tabela mostra os códons para os 20 aminoácidos, verificando- se que 61 codificam aminoácidos e três servem para determinar que a molécula proteica deve ser terminada.