+Ácidos Nucléicos

UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINACURSO – NUTRIÇÃO

DISCIPLINA: BIOQUÍMICAPROFa. Denise Esteves Moritz

+Conceitos Gerais

Moléculas com função de armazenamento e expressão da informação genética:

Ácido Desoxirribonucléico - DNA

Ácido Ribonucléico – RNASão moléculas gigantes, constituídas por Nucleotídeos.

Os ácidos desoxirribunucléico (DNA) e ribonucléico (RNA) são as moléculas informacionais, através das quais são sintetizadas todas as proteínas do organismo.

+Conceitos Gerais São macromoléculas formadas pela ligação fosfodiéster

entre 5 nucleotídeos diferentes;

Os ácidos nucléicos não possuem grande importância na alimentação, uma vez que são bio-sintetizados.

No estômago há a separação das nucleoproteínas, havendo a digestão por ribonucleases e desoxirribonucleases do suco pancreática e de nucleosidases e fosfatases do suco entérico.

O interessante é que há um processo de excreção, como ácido úrico, de parte das bases nitrogenadas adenina e guanina presentes na alimentação, ainda na mucosa intestinal. As demais bases são absorvidas na forma de nucleotídeos e são degradados no fígado em suas formas catabólicas.

Os Nucleotídeos Unidades fundamentais dos ácidos nucléicos

Nucleotídeos

Formados por:

1 açúcar

1 base nitrogenada

1 grupo fosfato

DNA e RNA:

formados por várias cadeias

de nucleotídeos:

Polinucleotídeos

+Nucleotídeos

Base nitrogenada + Pentose + Fosfato

Nucleosídeo = Base nitrogenada + Pentose

+Nucleotídeos e Ácidos Nucleicos

Papel de nucleotídeos no metabolismo celular:constituinte dos ácidos nucleicos - RNA e DNA

fonte de energia no metabolismo -> ATPmolécula-sinal em respostas celulares - > cAMP

componente estrutural de enzimas e co-fatores -> NAD, FAD, etc

Dogma Central

+

Adição de uma pentose a uma base nitrogenada produz um nucleosídeo;

Os nucleosídeos de A, C, G, T e U são denominados, respectivamente, Adenosina, Citosina, Guanosina, Timidina e Uridina;

O açúcar RIBOSE forma ribonucleosídeo, característico do RNA;

O açúcar desoxirribose forma desoxirribonucleosídeo, característico do DNA;

A ligação com a base nitrogenada ocorre sempre através da hidroxila do carbono anomérico da pentose.

As Pentoses:

Pentoses

Carboidratos

+O Fosfato:

Adição de um ou mais radicais fosfato à pentose, através de ligação éster origina os Nucleotídeos;

Os grupos fosfato são responsáveis pelas cargas negativas dos nucleotídeos e dos ácidos nucléicos;

A adição do segundo ou terceiro grupo fosfato ocorre em seqüência, dando origem aos nucleotídeos di e trifosfatados.

+Fosfato

Compostos heterocíclicos de carbono e nitrogênio:

Pirimidinas (bases pirimídicas): anel único: citosina (C) e timina (T) no DNA; citosina (C) e uracila (U) no RNA;

Purinas (bases púricas): dois anéis: guanina (G) e

adenina (A): presentes tanto no DNA quanto no RNA.

Bases Nitrogenadas:

Bases Nitrogenadas

Bases púricas

Bases pirimídicas

Ligação Glicosídica:

Ligação covalente estabelecida entre o carbono 1’ da pentose e o N1 das pirimidinas ou o N9 das purinas.

Pentose + base nitrogenada = nucleosídeo.

DNADNA

+DNA

Presente no núcleo das células eucarióticas, mitocôndrias e cloroplastos;

Presentes no citoplasma das células procarióticas;

Nas células germinativas e no ovo fertilizado: dirige todo o desenvolvimento do organismo, a partir da informação contida em sua estrutura;

É duplicado cada vez que a célula somática se divide

+DNA – Molécula

Duas cadeias (fitas) helicoidais polinucleotídicas, enroladas ao longo de um mesmo eixo, formando uma dupla hélice de sentido rotacional à direita: dextrógera:

Na dupla hélice as duas fitas de DNA são complementares (A = T e G = C) e apresentam polaridades opostas: antiparalelas:

polaridade 5’. 3’ em uma fita e 3’. 5’ na outra.

Grupo fosfato e desoxirribose (parte hidrofílica): parte externa da molécula.

Bases nitrogenadas (parte hidrofóbica): dentro da dupla.

+COMPLEMENTAÇÃO DE BASES

DO DNAADENINA

TIMINA

Se liga a Timina por duas pontes de

hidrogênio.

A = T

GUANINA

CITOSINA

Se liga a citosina por três pontes de

hidrogênio.

G C

+Pergunta? Qual a ligação

mais difícil de ser quebrada?

Adenina – Timina ou Guanina – Citosina?

Pontes Pontes HH++

Pontes Pontes HH++

+Importância do DNA

“Molécula da vida” contém código para construção das proteínas em todos os seres vivos;

Eucariontes animal: encontrado núcleo celular formando cromossomos e mitocôndrias;

Gene - segmento de DNA que contém informações para síntese de uma ou mais proteínas.

GENE (DNA) RNA PROTEÍNAtranscrição tradução

O Código Genético Tríplice:

•As quatro letras do “alfabeto” da vida: A, G, C, T, são agrupadas de 3 a 3, formando uma trinca que codifica a posição de um determinado tipo de aminoácido. Cada trinca recebe o nome de Códon (tanto no DNA como no RNA). A cada trinca formamos um aminoácido.

+O Dogma Central da Biologia Molecular:

Replicação do DNA

Capaz auto-duplicar e conservar informação genética;

Final duas “moléculas-filhas” que conservam a metade da “molécula-mãe”;

Duplicação semiconservativa;

Replicação do DNA

Necessidade de fita molde;

Ocorre na fase S da interfase;

DNA polimerase: adição de nucleotídeos no sentido 5’.3’: necessidade de extremidade 3’-OH livre para que ocorra a ligação fosfodiéster.

Necessidade de um iniciador ou“primer” : oligonucleotídeo de RNA, complementar ao DNA fita-molde.

hipótese da síntese descontínua da cadeia lagging foi aceita por um experimento realizado pelo pesquisador Reiji Okazaki, no final da década de 1960

Replicação do DNA

+Replicação do DNA

- Após adição de um nucleotídeo, a DNA polimerase se dissocia ou se move ao longo do molde para adicionar um outro nucleotídeo;

DNA ligase: no final da síntese, a polimerase remove os iniciadores e os substitui por nucleotídeos de DNA Æ cortes selados pela DNA ligase.

Revisão de leitura e correção: DNA polimerase : correção de leitura no sentido contrário ao de polimerização 3’. 5’

Sistema de reparo: pareamentos errados são instáveis e provocam dobras na molécula (alteração espacial): percebidos e corrigidos.

Figura 3

ESTRUTURA DO RNA

+ Tipos de RNA

RNAm formado no núcleo contém “mensagem” - código transcrito a partir do DNA - para síntese proteínas. Conjunto de 3 nucleotídeos chamado CÓDON;

RNAt presente no citoplasma transporta AA até ribossomos para síntese protéica;

RNAr faz parte da estrutura dos ribossomos participa do processo de tradução dos códons para construção das proteínas.

DNA (ácido desoxirribonucléico)

RNA (ácido ribonucléico)

Localizado núcleo e mitocôndrias

Localizado núcleo e citoplasma

dupla hélice com duas fitas Uma fita

Formado com pentose desoxirribose e fosfato

Formado com pentose ribose e fosfato

Bases nitrogenadas: A, T, C, G

Bases nitrogenadas: A, U, C, G

DNA e RNA

+Metabolismo ácidos nucléicos Ingeridos na forma de NUCLEOPROTEÍNAS;

Hidrolise dos ácidos nucléicos a componentes primários:

Bases nitrogenadas;Ribose e desoxirribose;Fostato;

Depende de um sistema enzimático.

+Gota Ácido úrico – produto da degradação das

bases nitrogenadas;

Hiperuricemia – ácido úrico aumentado no sangue;

Super produção ou pouca excreção na urina;

Gota: doença causada por depósito de urato monossódico nos tecidos.

+ Destino do Ácidos NucléicosSão absorvidos na forma de nucleotídeos a

nível intestinal, sendo que grande parte das purinas (adenina e guanina) é convertida em ácido úrico ainda na mucosa intestinal e excretado pelas fezes;

O ácido úrico presente no sangue corresponde ao decorrente da degradação das purinas no fígado. Quando há um defeito hereditário com hiperatividade da síntese de ácido úrico, caracteriza-se uma doença genética muito comum conhecida como gota.

FATORES DESENCADEADORES

+Causas de gota

• Hiperuricemia por produção elevada:

• Causas congênitas: deficiência enzimática

• Grande ingestão de purinas

+Causas de gota

• Causa mista: Álcool

• Maior risco – cerveja

• Papel da dieta:

• Carnes e frutos do mar: aumentam o risco

• Grãos: Não alteram o risco

+Gota - Sintomas

Vários aspectos da evolução da gota, quando não é tratada;

As "agulhas do acido úrico" destroem, de dentro para fora, a pele, causando úlceras;

O ácido úrico acumula-se também nos cotovelos e nos dedos ;

Caroços de ácido úrico no lobo da orelha.

GOTA

+Cristais de ácido úrico