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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.