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DR1 - O Elemento , Graça Mendonça

Núcleo Gerador 7

DNA

Trabalho realizado por:

Rafael Lourenço

Fábio Rodrigues

Miguel Almeida

Rodrigo Sambento

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Índice

INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 3

DNA ............................................................................................................................................... 4

Organização do DNA na célula .................................................................................................. 4

Elementos básicos dos ácidos nucleicos ................................................................................... 5

Constituição dos nucleótidos .................................................................................................... 6

Diferenças entre DNA e RNA ..................................................................................................... 6

Estrutura da molécula de DNA .................................................................................................. 7

Replicação do DNA .................................................................................................................... 8

Enzimas de replicação do DNA………………………………………………………………………………………………9

Regra de Chargaff………………………………………………………………………………………………………………10

Watson e Crick ………………………………………………………………………………………………………………….11

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INTRODUÇÃO

O nosso trabalho, retracta o tema proposto pela professora Graça Mendonça, o

ADN/DNA, e nós exploramos desde a sua organização, estrutura e todo o seu

funcionamento, tentando desde já exaltar toda a sua curiosidade, a descobrir mais

sobre o ADN/DNA como nós tivemos na sua realização.

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DNA

Organização do DNA na célula

Os genes estão localizados nos cromossomas,

que se encontram no núcleo da célula.

Os cromossomas são constituídos por DNA e

proteínas (histonas).

O DNA é o material hereditário. (trabalhos de:

Griffith 1928; Avery e cols. 1944)

A informação genética contida no DNA pode

ser copiada em mais DNA ou traduzida em

proteína através de um intermediário, o RNA.

O DNA (ácido desoxirribonucleico) e o RNA (ácido ribonucleico) são

moléculas poliméricas compostas por unidades chamadas nucleótidos.

O nucleótido é composto por um açúcar, um grupo fosfato e uma base azotada

(purina ou pirimidina).

Ilustração 1 Constituição do DNA

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Este grupo é OH no RNA

1’

2’ 3’

4’

P

5’

OH

Base

H

Elementos básicos dos ácidos nucleicos

O DNA (ácido desoxirribonucleico) e o RNA (ácido ribonucleico) são moléculas

poliméricas compostas por unidades chamadas nucleótidos. O nucleótido é composto

por um açúcar, um grupo fosfato e uma base azotada (purina ou pirimidina).

Ilustração 2 Elementos dos ácidos nucleicos

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Constituição dos nucleótidos

As moléculas de DNA e a de RNA são constituídas por bases nitrogenadas: no DNA, as

bases são citosina, guanina, adenina e timina; no RNA, no lugar da timina, encontra-se

a uracilo.

Diferenças entre DNA e RNA

DNA RNA

Cadeia dupla

Cadeia em espiral

Emparelhamento entre bases

Molde para novas cadeias de

DNA e RNA

Localização: Núcleo, mitocôndrias

Cadeia simples

Cadeias podem dobrar-se sobre si mesmas

Regiões não emparelhadas

Vários tipos de RNA - mRNA, rRNA, tRNA

Localização: Núcleo, citoplasma

Ilustração 3 Nucleótidos do RNA e DNA

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3’

P5’

3’

P5’

HO

3’

P5’

A

C

G

3’

P5’

T3’

P5’

A

3’

P5’

C

3’

P5’

G

OH

A

C

G

T A

C

G

T

5’

5’

3’

3’

Estrutura da molécula de DNA

A molécula de DNA é uma dupla hélice, helicoidal. Cada cadeia de nucleótidos

mantém-se junta por ligações fosfodiéster entre o grupo fosfato de um nucleótido e o

grupo OH-3’ do nucleótido seguinte. As bases de cada cadeia estão orientadas para o

interior da cadeia dupla e ligam-se às bases da outra por ligações de hidrogénio.

Os emparelhamentos dão-se apenas entre A e T e entre C e G. As duas cadeias são

antiparalelas, com orientação de 5’ para 3’ em sentidos opostos.

A adenina liga-se á timina (A=T),

por duas ligações de hidrogénio.

A guanina liga-se á citosina (G=C),por

três ligações de hidrogénio.

A especificidade de ligações entre as

bases, complementaridade de bases,

permite que, a partir da sequência de

nucleótidos de uma cadeia, se conheça a

sequência da outra cadeia.

As cadeias complementares da

molécula de DNA são cadeias

antiparalelas, ou seja,

á extremidade 3’ livre de uma cadeia

correspondente a extremidade 5’ livre da

outra.

Ilustração 4 Emparelhamentos

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Replicação do DNA

Processo pelo qual se obtêm réplicas do DNA e que ocorre antes da divisão celular.

Mecanismo onde cada molécula de DNA dá origem a

duas moléculas idênticas, que depende de uma

rigorosa complementaridade entre moléculas de DNA.

As duas cadeias da dupla hélice separam-se e cada uma

delas serve de molde para a síntese de uma nova

cadeia.

Obtêm-se duas cadeias duplas, cada uma delas

constituída por uma cadeia mãe e uma cadeia nova -

replicação semiconservativa.

Ilustração 5 Replicação

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Enzimas na replicação do DNA

DNA Helicase - A função da DNA helicase é reconhecer a origem de replicação

e desenrolar a dupla-hélice de DNA, na forquilha de replicação. Da sua ação

resultam duas cadeias simples antiparalelas.

DNA polimerase - Enzima que catalisa a formação de cadeias de DNA usando as

cadeias separadas como molde. Atuam no terminal 3’ da cadeia molde e só

replicam na direção 5’-3’.

Primase : a primase faz parte de um agregado de proteínas chamado

primossoma. Esta enzima sintetiza pequenas enzimas que vão fornecer o

terminal 3’ OH necessário para a DNA polimerase iniciar a síntese da cadeia

atrasada.

DNA ligase - é a enzima que une os fragmentos de Okasaki para completar a

cadeia atrasada.

Ilustração 6 Enzimas

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Regra de Chargaff

As bases nitrogenadas dos ácidos nucleicos variam de espécie para espécie, mas é

constante dentro da mesma.

A mesma percentagem da base timina era igual a adenina e a de citosina igual a de

guanina.

Rosalind Franklin

Pioneira da biologia molecular que utilizando a técnica da difração dos raios-X,

concluiu que o DNA tinha forma helicoidal. Iniciou a aplicação de estudos com difração

do raio-X para determinação da estrutura da molécula do DNA.

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Watson e Crick

A estratégia empregada por Watson e Crick foi construir um

modelo molecular que levasse em conta o tamanho e a

configuração espacial dos nucleótidos.

Assim, através de estudos de difração de raios X, Watson e Crick

revelaram que a molécula de DNA é um composto formado por

duas longas cadeias paralelas, constituídas por nucleótidos

dispostos em sequência.

Conclusão

Foi com imenso gosto que nós realizamos todo este trabalho sobre o Ácido

desoxirribonucleico (ADN/DNA), do qual obtivemos muito mais conhecimento sobre o

tema proposto, todavia sabendo que este trabalho foi trabalhoso na sua realização,

tivemos muito ânimo e prazer na sua produção, pelo facto de cada um de nós ser

extremamente curioso, e pegando no tema proposto o ADN/DNA gerou muita

curiosidade por ser algo com que toda a gente devia ter em conhecimento sendo que é

nosso, é sobre o ser humano, e todo este conhecimento foi descoberto graças a

grandes mentes, que foi, metaforicamente, como que uma porta aberta ao mundo do

DNA/ADN, a este tema, antes tão incompreensível e escondido nas sombras, e graças à

internet e aos livros que nos dão acesso a todo este conhecimento, que nos constrói

como pessoas, sendo assim esperado, realizar muitos mais trabalhos que nos ajudem a

enriquecer mentalmente.