Os ácidos nucléicos e o código genético.pptx

Ciências da Natureza e suas
Tecnologias - Biologia
Os ácidos nucléicos e o código genético

1) Conceito:
Os Ácidos Nucléicos são assim chamados pelo seu caráter ácido e por terem
sido originalmente descobertos no núcleo das células, no séc. XIX. A partir da
década de 1940 passaram a ser estudados, pois se descobriu que eles
constituem os GENES e são responsáveis pelo armazenamento, na
transmissão e no uso da informação genética.
Existem dois tipos de Ácidos Nucléicos:
a) DNA (Ácido Desoxirribonucléico)
b) RNA (Ácido Ribonucléico)
2) Composição Química: são compostos por monômeros
chamados nucleotídeos.
Estrutura de um nucleotídeo: Fosfato
1 Ácido Fosfórico;
1 Pentose;
1 Base Nitrogenada.
Açúcar
Nucleosídeo não tem o fosfato.
BIOLOGIA, 1º Ano (Ensino Médio)
Nucleotídeo
P
Pentose
Base
Base nitrogenada

Estrutura
molecular do
ácido fosfórico
O
Pentose (Desoxirribose)
Bases Nitrogenadas
Adenina CITOSINA
Guanina TIMINA
P OH
OH
CH2
OH H
H
H
H
O
C
C C
C
H H
H
OH
H
N
C
N
C
C
C
N
N
C
N
H
Adenina
Formação de um nucleotídeo (clique: animação)
O
Pentose (Ribose)
OH
Estrutura
molecular do
fosfato
OH

H
H
C
C
C
C
N
C
N
O
O H N
N
C C
N
C
C N
C N
H
H
H
H
H
TIMINA ADENINA
PONTES DE HIDROGÊNIO
Formação das pontes de Hidrogênio entre Timina e Adenina:
O pareamento se dá unicamente entre a timina e a
adenina por duas pontes de hidrogênio.
H

H
C
C
C
N
C
N
O
N H N
H N
C C
N
C
C
N
C N
H
H
N
H
H
N
CITOSINA GUANINA
Pontes de Hidrogênio entre a Citosina e a Guanina:
O pareamento se dá unicamente entre a Citosina e a Guanina
por três pontes de hidrogênio.

ADENINA (A) GUANINA (G)
CITOSINA (C)
Púricas
Pirimídicas
URACILA (U)
( ) = Nitrogênio
( ) = Hidrogênio
( ) = Carbono
( ) = Oxigênio
Classificação das bases nitrogenadas :
TIMINA (T)
Imagens : Sergeswi/Public Domain (A , B , C e D) / Kemikungen/Public Domain ( E ).

C
T
A
G
A
T
G
C
Fósforo pentose
Base
nitrogenada
Animação
da
formação
de
um
trecho
do
DNA.
Imagem : USDA/
ud Federal Govt.,
USDA

Pentose (Desoxirribose)
HOCH2
OH H
H
O
C
C C
C
H H
H
OH
Pentose (Ribose)
OH
DNA e RNA ... Qual a Diferença ?
NO RNA Pentose do tipo RIBOSE.
NO DNA Pentose do tipo DESOXIRIBOSE.
Fórmula C5 H10 O4
Fórmula C5 H10 O5
Fórmula C5 H10 O5
Fórmula C5 H10 O4
As bases nitrogenadas:
são adenina , citosina,
guanina e uracila.
As bases nitrogenadas:
são adenina , citosina,
guanina e timina.

DNA
• É o meio material que armazena as informações biológicas, na forma
de código de “letras” A, T, C e G (iniciais das bases nitrogenadas),
constituintes dos nucleotídeos.
• A molécula de DNA é usada como molde para formação do RNA, mas isso só
ocorre em alguns trechos da molécula de DNA que codifica uma proteína,
chamados de gene. Neste caso, o RNA formado será o mensageiro que levará
informação. A transcrição é a síntese de uma molécula de RNA formada a partir
desse trecho do DNA.
• Esse processo só ocorre no núcleo da célula, assim como a duplicação do DNA
que é denominada de REPLICAÇÃO.
• O RNA mensageiro formado contém a informação que determina a sequência de
aminoácidos de uma proteína, sendo assim, direciona a síntese proteica.
Corresponde a apenas 5% do total de RNA da célula e atua transportando a
informação genética do núcleo da célula eucariótica ao citosol, onde ocorrerá a
biossíntese protéica e é utilizado como molde nesta biossíntese.
Fonte: http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/acidos-nucleicos/acidos-nucleicos.php#ixzz1y3zE1DR9

• RNA ribossômico (RNAr): componente estrutural do ribossomo, corresponde a
até 80% do total de RNA da célula;
Fonte: http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/acidos-nucleicos/acidos-nucleicos.php#ixzz1y3ud2hRA.
• RNA transportador (RNAt): transporta aminoácido até os ribossomos; é a
menor molécula dos três tipos de RNA; está ligado de forma específica a cada
um dos 20 aminoácidos encontrados nas proteínas; e corresponde a 15% do
RNA total da célula;
Fonte: http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/acidos-nucleicos/acidos-nucleicos.php#ixzz1y3xk9Tpb
Transcrição
A molécula de DNA é usada como molde para formação do RNA, mas isso só
ocorre em alguns trechos da molécula de DNA que, na maioria das vezes,
codifica uma proteína, chamados de gene, pois há genes, que formarão
moléculas de RNAt ou RNAr, uma vez que só o RNAm contém a informação que
determina a sequência de aminoácidos de uma proteína.
COMO OCORRE A TRANSCRIÇÃO.
CLIQUE AQUI E ACOMPANHE A ANIMAÇÃO a seguir.

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).
http://pt.wikipedia.org/wiki/Enzima
A região promotora que indica
o término do processo
de TRANSCRIÇÃO do RNA e a
dissociação da RNA
polimerase.
5’
3’
3’
5’
CLIQUE PARA CONTINUAR A ANIMAÇÃO

QUEBRA DAS LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO
ENTRE AS DUAS CADEIAS DE DNA
SEPARAÇÃO DAS FITAS DE DNA
‘
A G C T A T C T FIM
PROMOTOR
5’ T C G A T A G A 3’
5’
3’
CLIQUE PARA CONTINUAR A ANIMAÇÃO

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’
CLIQUE PARA CONTINUA A ANIMAÇÃO
Síntese da molécula de RNA

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 A
T 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

ÉXONS
5’ 3’
3’ 5’
5’ 3’
ÉXONS ÍNTRON
ÍNTRON
ÍNTRON
ÍNTRON
ÍNTRON
ÍNTRON
ÉXONS
ÉXONS ÉXONS
ÉXONS
A célula retira os íntrons e religa os éxons, e esses que vão para tradução
TRANSCRIÇÃO
ÉXONS
3’ ÍNTRON ÍNTRON ÍNTRON
ÉXONS ÉXONS
ÍNTRONS REMOVIDOS POR SPLICING
RNA mensageiro editado
5’
Éxons: sequência
que
codifica
uma proteína.
Íntron: sequência
que nada codifica .
RNAm

TRADUÇÃO é o nome dado ao processo biológico no qual a sequência
nucleotídica de uma molécula de RNAm (RNA mensageiro) é utilizada para
ordenar a síntese de uma cadeia polipeptídica com sequência de
aminoácidos que determina uma proteína.[1]
(FONTE:http://pt.wikipedia.org/wiki/Tradu
%C3%A7%C3%A3o_(gen%C3%A9tica)
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 chamadas de códons, sendo que cada códon
corresponde a um aminoácido.
O código genético: as quatro bases (A, U, C e G), reunidas três a três ,
formam 64 códons distintos; dos 64 códons, 61 correspondem aos vinte tipos
de aminoácidos que entram na constituição das proteínas, os três restantes
indicam o final da informação genética na molécula do RNAm.
PRÓXIMO SLIDE

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
2ª U C A G 3ª
U
fenilalanina
serina tirosina cisteína U
fenilalanina serina tirosina cisteína C
leucina serina PARE PARE A
leucina serina PARE 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
1ª
BASE
DO
CÓDON

Clique para continua a animação .
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”.

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

Cadeia do RNA
molde
TRANSCRIÇÃO
GÊNICA
‘
G
U A
U
G G U U U
A T
G
G
G G
G
C C
C
C
A tradução gênica:
A A
A
A
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)
Clique para iniciar a animação
Cadeia de DNA

A
U
U
G
U
A U
A C C
G C
G
C G A
U 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
Sub unidade
menor
SUB UNIDADE
MAIOR 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
Clique aqui para iniciar a animação
Clique aqui para continuar a animação

A
U
U
G
U
A U
A C C
G C
G
C G A
U G
RNA mensageiro
Met
Arg
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 . Clique aqui para continuar a animação

A
U
U
G
U
A U
A C C
G C
G
C G A
U G
RNA mensageiro
Met
Arg Ile
Saída do RNAt
À medida que o
sobre uma cadeia de
RNAm vai
traduzindo sua
uma cadeia
Polipeptídica. Clique aqui para continuar a animação

A
U
U
G
U
A U
A C C
G C
G
C G A
U G
RNA mensageiro
Met Arg Ile Ala
Saída do RNAt
À medida que o
sobre uma cadeia de
RNAm vai
traduzindo sua
uma cadeia
Polipeptídica . Clique aqui para continuar a animação

A
U
U
G
U
A U
A C C
G C
G
C G A
U 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.
Após o deslocamento do ribossomo, finalmente chega ao códon que não
codifica nenhum aminoácido correspondente (UAG= Stop códon).
Clique aqui e observe :
Clique aqui para continuar a animação
(UAG= Stop códon)

A
U
U
G
U
A U
A C C
G C
G
C G A
U 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

À medida que um ribossomo se desloca sobre uma cadeia de RNAm,
traduzindo sua mensagem na forma de uma cadeia polipeptídica,
outro ribossomo pode também iniciar a tradução do mesmo RNAm.
Assim, vários ribossomos podem se encaixar sucessivamente no início
de um RNAm, percorrendo-o e saindo na extremidade oposta, todos
sintetizando o mesmo tipo de cadeia polipeptídica.
O conjunto formado por vários ribossomos, traduzindo um mesmo
RNAm é chamado de POLIRRIBOSSOMO.

Situação-problema
Letra C
Clique e veja a resposta:
1- (U.F. Uberlândia-MG) O aminoácido leucina pode ser codificado por
mais de uma trinca de nucleotídeos do DNA (AAT, GAA e outras). Assim
sendo, podemos dizer que:
I. o código genético é degenerado, o que significa que um aminoácido
pode ser codificado por mais de uma trinca;
II. um aminoácido pode ser codificado por apenas uma trinca de
nucleotídeos de DNA;
III. assim como a leucina pode ser codificada por diferentes trincas, uma
determinada trinca também pode codificar diferentes aminoácidos.
Estão corretas as afirmativas:
a) Apenas III. d) I e III.
b) Apenas II. e) nenhuma delas.
c) Apenas I.

2. (U. Alfenas-MG) Uma proteína tem sua sequência de aminoácidos determinada
pelas trincas de bases presentes na molécula de DNA correspondente. Abaixo
temos algumas dessas trincas e os aminoácidos que as mesmas codificam. Se um
segmento de RNA mensageiro tiver a seguinte sequência:
CGG UUG UCC CCC CAU, a sequência correta de aminoácidos no segmento
proteico será:
a) leucina – prolina – histidina – arginina – serina;
b) serina – histidina – arginina – leucina – prolina;
c) arginina – prolina – serina – leucina – histidina;
d) leucina – histidina – serina – arginina – prolina;
e) arginina – leucina – serina – prolina – histidina;
CGG UUG UCC CCC CAU
RNAm
GCC AAC AGG GGG GTA
DNA
1ºGCC (ARGININA)
2ºAAC (LEUCINA)
3ºAGG (SERINA)
4ºGGG (PROLINA)
5ºGTA (HISTIDINA)
CLIQUE AQUI E VEJA A RESPOSTA
Sequencia de base
do DNA
aminoácidos
AAC LEUCINA
GTA HISTIDINA
AGG SERINA
GCC ARGININA
GGG PROLINA

3. (UEMS) Em relação aos ácidos nucléicos, a única afirmativa incorreta é:
a) Participam da síntese proteica que ocorre nos polissomos, localizados no
citoplasma das células eucariontes.
b) A síntese de RNA a partir de DNA recebe o nome de transcrição.
c) Adenina, timina, citosina e guanina são as bases nitrogenadas do DNA.
d) Hoje em dia, técnicas modernas de estudo do DNA estão sendo muito
usadas em paternidades duvidosas e crimes.
e) Em seres como os vírus, encontramos os dois tipos de ácidos nucléicos,
DNA e RNA, espalhados no citoplasma viral.
OS VÍRUS OU TEM DNA OU RNA NO SEU CITOPLASMA VIRAL.
RESPOSTA:
CLIQUE AQUI

4. (UESC-BA) Um evento decisivo no mecanismo da decodificação da
informação genética para garantir a fidelidade da tradução é:
a) a ligação correta, através de pontes de hidrogênio, entre o anticódon e um
determinado aminoácido;
b) a formação das ligações peptídicas entre dois aminoácidos, na
construção da cadeia polipeptídica;
c) a formação do complexo ribossômico pela associação das suas duas
subunidades maior e menor;
d) o reconhecimento códon/anticódon estabelecido pelo emparelhamento
entre trios complementares do RNAt e do RNAm;
e) a interação do aminoácido com o seu códon específico.

5. (UFRN) Observe as sequências de nucleotídeos de um vírus de RNA:
5’ GCA UCA CAC CUC AUU GCG UAG 3’
Considerando que esse segmento de RNA codifica um determinado peptídeo, é
correto afirmar:
a) Os códons dessa sequência sinalizam os mesmos aminoácidos em seres
humanos.
b) A inserção de um nucleotídeo entre a 4ª e a 5ª base não altera o código genético.
c) Os códons GCA e GCG são degenerados porque codificam aminoácidos
diferentes.
d) Os anticódons do 1º e do 2º códon dessa sequência são, respectivamente, GCA
e UGA. Os anticódons são CGU e AGU.
6. (UFPE) Nos últimos anos, a biologia molecular tem fornecido
ferramentas úteis para a produção de plantas e animais transgênicos. As
informações armazenadas nas moléculas de DNA são traduzidas em
proteínas por meio de moléculas intermediárias denominadas:
a) Proteases b) Plasmídios c) RNA-r d) RNA-t e) RNA-m

7. (PUC-RJ) Com relação ao código genético e à síntese de proteínas, assinale a
afirmativa falsa.
a) Todas as células do corpo têm a mesma coleção de genes, mas, apesar disso,
encontramos células com formas e funções diferentes. Esse processo chama-se
diferenciação celular.
b) Os ácidos nucléicos podem aparecer livres na célula ou podem estar associados a
proteínas, compondo os cromossomos e ribossomos na forma de moléculas complexas
de nucleoproteínas.
c) Duas grandes etapas estão envolvidas na síntese das proteínas: a transcrição, que
compreende a passagem do código genético do DNA para o RNA, e a tradução, que
compreende o trabalho do RNA de organização dos aminoácidos na sequência
determinada pelo código genético.
d) A mutação constitui uma alteração na sequência de bases nitrogenadas de um
segmento de DNA e pode ser provocada por radiações, por raios cósmicos, por raios-X,
ou mesmo por exposição aos raios ultravioletas do sol.
e) Na molécula de DNA, encontramos sempre desoxirribose e cinco tipos de bases:
adenina, guanina, citosina, timina e uracila. Uracila só tem no RNA

Siglas de vestibulares :
U.F. Uberlândia-MG - Universidade Federal de Uberlândia –MG
UNIFENAS - Universidade José do Rosário Vellano -MG
UEMS – Universidade Estatual de Mato grosso do sul
UESC-BA - Universidade Estadual de Santa Cruz - UESC, Ilhéus-BA
UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
UFPE- Universidade Federal de Pernambuco.
PUC-RJ - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - PUC

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7B Sergeswi/Public Domain http://commons.wikimedia.org/wiki/
File:Guanine.png
21/08/2012
7C Sergeswi/Public Domain http://commons.wikimedia.org/wiki/
File:Thymine.png
21/08/2012
7D Sergeswi/Public Domain http://commons.wikimedia.org/wiki/
File:Cytosine.png
21/08/2012
7E Kemikungen/Public Domain http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Uracil-
3D-balls.png
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