Ácidos Nucléicos 1 Os ácidos nucléicos são polímeros dos nucleotídeos e constituem o DNA e o...

Ácidos Nucléicos

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Os ácidos nucléicos são polímeros dos nucleotídeos e

constituem o DNA e o RNA que armazenam, transmitem e

transcrevem a informação genética. São componentes das

organelas celulares. São constituídos por:. Açúcar (pentose)

- ribose: (RNA)

- desoxirribose: (DNA)

. Base nitrogenada: ligado ao carbono 1 do açúcar

• Purinas (Pu): adenina, guanina

• Pirimidina (Py): citosina, timina, uracila

. Grupo Fosfato: ligado ao carbono 5 do açúcar

Obs: Nucleosídeo = açúcar + base nitrogenada

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Ácidos Nucléicos

http://www.porquebiotecnologia.com.ar/educacion/cuaderno/ec_65.asp?cuaderno=65

OBSERVE A ESTRUTURA DE UM NUCLEOTÍDEO

FOSFATO

RIBOSE

BASE

NITROGENADA

Adenina

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TIPOS DE PENTOSES

Fonte: http://www.virtual.epm.br/cursos/biomol/estrut/html/acucar.htm

Do DNA: Desoxirribose. Do RNA: Ribose.

Observe que a pentose do RNA apresenta um Oxigênio a mais.

Ácidos NucléicosÁcidos Nucléicos

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Ácidos NucléicosTIPOS DE BASES NITROGENADAS

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Ácidos Nucléicos

FONTE: http://student.ccbcmd.edu/~gkaiser/biotutorials/dna/fg4.html

Bases pirimídicas: São simples. A

timina e a citosina.

Bases púricas: São duplas. A adenina e a

guanina

BASES PIRIMÍDICAS E PÚRICAS DO DNA

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Ácidos Nucléicos

Fonte: http://student.ccbcmd.edu/courses/bio141/lecguide/unit1/prostruct/dna/u4fg6b.html

BASES PIRIMÍDICAS E PÚRICAS DO RNA

Bases pirimídicas: São simples. A

Citosina e a Uracila .

Bases púricas: São duplas. A adenina e a

guanina

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Fosfato 5’: mono-, di-, tri- = fósforo = ligação éster (baixa energia)e= ligação fosfoanidro (alta energia)

pentose – pirimidina

N-1

pentose – purina

N-9

8

9

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NucleosídioNucleosídeo = Base nitrogenada + Pentose

RIBOSE

BASE

NITROGENADA

Adenina

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Tipos de Ácidos NucléicosEncontramos na natureza dois tipos de ácidos

nucléicos: DNA (ácidodesoxiribonucléico) e RNA (ácido

ribonucléico). Essas moléculas representam um sistema de

comunicação cujas informações são mantidas codificadas dentro

da célula. Essa codificação é denominada código genético.

12Tipos de Ácidos Nucléicos:DNAAntes 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.

Nas células eucarióticas, o cromossomo é formado por DNA associado a moléculas de histona, que são proteínas básicas. É na molécula de DNA que estão contidos os genes, responsáveis pelo comando da atividade celular e pelas características hereditárias. Cada molécula de DNA contém vários genes dispostos linearmente ao longo da molécula. Cada gene, quando em atividade, é transcrito em moléculas de outros ácidos nucléicos denominados ribonucléicos, que comandarão a síntese de proteínas.

13Tipos de Ácidos Nucléicos:DNAPara a formação da molécula de DNA é necessário que ocorra a ligação

entre os nucleotídeos. Os nucleotídeos estão ligados covalentemente por ligações fosfodiéster formando entre si pontes de fosfato.

O grupo hidroxila do carbono-3 da pentose do primeiro nucleotídeo se liga ao grupo fosfato ligado a hidroxila do carbono-5 da pentose do segundo nucleotídeo através de uma ligação fosfodiéster.

Devido a esta formação a cadeia de DNA fica com uma direção determinada, isto é, em uma extremidade temos livre a hidroxila do carbono-5 da primeira pentose e na outra temos livre a hidroxila do carbono-3 da última pentose. Isto determina que o crescimento do DNA se faça na direção de 5' para 3'

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Tipos de Ácidos Nucléicos:DNASabendo-se como são feitas as ligações entre os nucleotídeos, formando

assim a fita de DNA, podemos analisar agora a estrutura tridimensional do DNA.

James Watson e Francis Crick em 1953 postularam um modelo tridimensional

para a estrutura do DNA baseando-se em estudos de difração de raio-X.

O DNA consiste de duas cadeias helicoidais de DNA, enroladas ao longo

de um mesmo eixo, formando uma dupla hélice de sentido rotacional à direita.

Ainda com base nestes estudos, concluiu-se que na dupla hélice as duas

fitas de DNA estão em direção opostas, isto significa que são anti-paralelas. O

termo anti-paralelas deve-se ao fato de que uma das fitas tem a direção exata da

sua síntese (5'---3') enquanto que a outra está invertida (3'----5').

O pareamento das bases de cada fita se dá de maneira padronizada,

sempre uma purina com uma pirimidina, especificamente: adenina com timina e

citosina com guanina.

A proximidade destas bases possibilita a formação de pontes de

hidrogênio, sendo que adenina forma duas pontes de hidrogênio com a timina e a

citosina forma três pontes com a guanina.

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Tipos de Ácidos Nucléicos:DNA Com base na estrutura e dupla

hélice do DNA e nas características

de hidrofobicidade das moléculas, a

estrutura do DNA fica da seguinte

forma:

• O grupo fosfato e o açúcar (parte

hidrofílica) - estão localizados na

parte externa da molécula.;

• As bases nitrogenadas (parte

hidrofóbica) - estão localizadas na

parte interna da molécula.;

A dupla hélice é mantida unida por

duas forças: 

• Por pontes de hidrogênio formadas

pelas bases complementares;

• Por interações hidrofóbicas, que

forçam as bases a se "esconderem"

dentro da dupla hélice.

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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 TGG C C CC AAA

ATENÇÃO: 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.

T

Tipos de Ácidos Nucléicos:DNA

G T C T A T C T A G T G G A C

GC C T GCA A T CG AAA T

Propriedades físicas e químicas do DNA:

• Soluções de DNA, em pH = 7,0 e temperatura ambiente, são altamente

viscosas;

• A altas temperaturas ou pH extremos o DNA sofre desnaturação, isto

porque ocorre ruptura das pontes de hidrogênio entre os pares de bases.

Esta desnaturação faz com que diminua a viscosidade da solução de

DNA;

• Durante a desnaturação nenhuma ligação covalente é desfeita, ficando

portanto as duas fitas de DNA separadas;

• Quando o pH e a temperatura voltam ao normal, as duas fitas de DNA

espontaneamente se enrolam formando novamente o DNA dupla fita.

Este processo envolve duas etapas:  

• A primeira é mais lenta pois envolve o encontro casual das fitas

complementares de DNA, formando um curto segmento de dupla

hélice.

• A segunda etapa é mais rápida e envolve a formação das pontes de

hidrogênio entre as bases complementares reconstruindo a

conformação tridimensional.

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Tipos de Ácidos Nucléicos:DNA•Soluções de DNA, em pH = 7,0 e temperatura ambiente, são

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Tipos de Ácidos Nucléicos:DNAA molécula do 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 duas bases nitrogenadas das cadeias complementares de nucleotídeos.

Ao mesmo tempo que o DNA polimerase vai abrindo a molécula de DNA, outra enzima chamada DNA ligase vai ligando um grupo de nucleotídeos que se pareiam com os nucleotídeos da molécula mãe.

Além da capacidade de duplicação o DNA também é responsável pela síntese de outro ácido nucléico muito importante para a célula: o ácido ribonucléico ou RNA. Da mesma forma que o DNA, o RNA também é uma molécula grande formada por váriaspartes menores chamadas nucleotídeos. Por isso diz-se que tanto DNA como RNA são polinucleotídeos.

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Tipos de Ácidos Nucléicos:RNA

• O RNA é geralmente fita simples.

• É menor que o DNA.

• Não duplica.

• É relacionado com a síntese protéica.

• Material genético de alguns vírus

• Apresenta URACILA no lugar da

TIMINA.

• O RNA (ácido ribonucléico) é o ácido

nucléico formado a partir de um

modelo de DNA.

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TIPOS DE RNA

TIPOS:

1. RNAm ( mensageiro ): Transcreve a informação contida no DNA.

2. RNAr ( ribossômico ): Acopla no RNAm permitindo o acople dos RNAt.

3. RNAt ( tradutor ou transportador ): Atuam na tradução da informação contida no RNAm. Seleciona os aminoácidos específicos que irão fazer parte da molécula protéica a ser sintetizada.

4. rRNA: ~80%, tRNA: ~15%, mRNA: ~5%

Tipos de Ácidos Nucléicos:RNA

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Tipos de Ácidos Nucléicos:RNATodas as formas de RNA são sintetizadas por enzimas (RNA

polimerases) que obtêm informações em moldes de DNA.

O RNAr é produzido pelo DNA da região organizadora do

nucléolo. O nucléolo tem por função a organização dos ribossomos.

O RNAm leva para o citoplasma as informações para a síntese

das proteínas. Existe um tipo de RNAm para cada tipo de cadeia

polipeptídica, que vai constituir uma proteína. O RNAm transporta a

informação genética na forma de códons, copiados do DNA; um códon

consiste em uma sequência de três nucleotídeos.

O RNAt move-se do núcleo para o citoplasma, onde se liga a

aminoácidos, e deslocando-se até os ribossomos. Cada molécula de

RNAt apresenta uma extremidade que se liga a diferentes tipos de

aminoácidos e uma região com uma sequência de três nucleotídeos, o

anticódon, que pode parear com um dos códons do RNAm.

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Tipos de Ácidos Nucléicos:RNA

1 – DNA: A A A C T G A A A

2 – RNAm: U U U G A C U U U

Atenção: Cada conjunto de três

bases nitrogenadas do DNA ou RNAm é

chamado de CÓDON.

3 – RNAt: A A A C U G A A A

aa aa aa

Os RNAt não possuem Códons e sim ANTICÓDONS.

AMINOÁCIDOS

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