Aula dna 2015

ÁCIDOS NUCLÉICOS

ÁCIDOS NUCLÉICOS

Responsáveis pelas informações hereditárias e controle das atividades celulares

ÁCIDOS NUCLÉICOS

ÁCIDOS NUCLÉICOS – (1) natureza ácida da molécula; (2) foram descobertos nos núcleos das células.OBS: estão presentes no citoplasma e em algumas organelas celulares também!

Experimento de Griffith, onde foi injetado nos ratos bactérias Streptococus pneumoniae de formas virulentas e não virulentas.

NUCLEOTÍDEOS: Cada um é formado por três diferentes tipos de moléculas:

• um açúcar (pentose): desoxidesoxirribose no DNA e ribose no RNA.• um grupo fosfato: ligado ao carbono 5 do açúcar• uma base nitrogenada: ligado ao carbono 1 do açúcar

Nucleotídeo de DNA Nucleotídeo de RNA

NUCLEOTÍDEOS

BASE

NITROGENADA

Adenina

RIBOSE

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

OBSERVE A ESTRUTURA DE UM NUCLEOTÍDEO

FOSFATO

NUCLEOTÍDEOS

NUCLEOTÍDEOS

GRUPO FOSFATO OU ÁCIDO FOSFÓRICO: GRUPO FOSFATO OU ÁCIDO FOSFÓRICO: Se o DNA é a “escada”, o fosfato é o “corrimão”.

PENTOSES: PENTOSES: • DesoxiDesoxirribose no DNA• Ribose no RNA.

NUCLEOTÍDEOS

Do DNA: Desoxirribose. Do RNA: Ribose.

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

NUCLEOTÍDEOSBASE NITROGENADA:BASE NITROGENADA: São compostas por C, H, O e N formando um anel e por este motivo, podem ser de dois tipos:Bases Púricas ou Purinas: Possuem dois anéis de Carbono e Nitrogênio Bases Pirimídicas ou pirimidinas: possuem apenas um anel de Carbono e Nitrogênio

BASES PÚRICAS E PIRIMÍDICAS

Bases pirimídicas: São simples.

CITOSINACITOSINA e a TIMINATIMINA

Bases púricas: São duplas.

ADENINAADENINA e a GUANINAGUANINA

BASES PIRIMÍDICAS E PÚRICAS DO DNA

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

BASES PIRIMÍDICAS E PÚRICAS DO RNA

Bases pirimídicas: São simples.

CITOSINACITOSINA e a URACILAURACILA

Bases púricas: São duplas.

ADENINAADENINA e a GUANINAGUANINA

DNA – ácido desoxirribonucléicoDNA – ácido desoxirribonucléicoDNA – DesoxirriboNucleic Acid (do inglês)

ESTRUTURA MOLECULAR DO DNA

• Proposta por James Watson e Francis Crick em 1953

• Prêmio Nobel de Fisiologia e Medicina em 1962

• Modelo da dupla hélice (cadeias de

nucleotídeos enrolados formando

uma escada espiral)

• Ligados por Pontes de Hidrogênio

DNA – ácido desoxirribonucléicoDNA – ácido desoxirribonucléicoESTRUTURA MOLECULAR DO DNA

DNA – ácido desoxirribonucléicoDNA – ácido desoxirribonucléicoPONTES DE HIDROGÊNIO

• Força de atração entre as bases nitrogenadas, unindo as cadeias

antiparalelas do DNA.

DNA – ácido desoxirribonucléicoDNA – ácido desoxirribonucléicoPONTES DE HIDROGÊNIO

• ADENINA (A) liga-se com TIMINA (T) por meio de 2 pontes de H;

• GUANINA (G) liga-se com CITOSINA (C) por meio de 3 pontes de H;

DNA – ácido desoxirribonucléicoDNA – ácido desoxirribonucléico

DNA – ácido desoxirribonucléicoDNA – ácido desoxirribonucléicoDUPLICAÇÃO DO DNA• AUTO DUPLICAÇÃO ou REPLICAÇÃO – Capacidade do DNA de originar cópias exatas de si mesmo

IMPORTÂNCIA: Permite que após a divisão celular, as células filhas recebam a mesma quantidade de moléculas de DNA da célula-mãe

O processo é dividido em 4 etapas:

DNA – ácido desoxirribonucléicoDNA – ácido desoxirribonucléicoDUPLICAÇÃO DO DNA

Pareamento de fitas de DNA

OH

OH2C

PO

OOO

OH2C

PO

OOO

OH2C

PO

OOO

O H2C

PO

O OO

O H2C

PO

O OO

O H2C

OH

PO

O OO

3´

3´

5´

5´

Invertido e Complementar

GG

TT

CCGG

AA

CC

==

DNA – ácido desoxirribonucléicoDNA – ácido desoxirribonucléicoDUPLICAÇÃO SEMICONSERVATIVA

RNA – ácido ribonucléicoRNA – ácido ribonucléicoRNA – RiboNucleic Acid (do inglês)

ESTRUTURA MOLECULAR DO RNA

• Formado por vários nucleotídeos (moléculas grandes)

• Precisa do DNA para ser formado

• O açúcar do RNA é uma pentose (RIBOSE)

• URACILA no lugar de TIMINA

• NÃO POSSUI DUPLA HÉLICE (única camada)

RNA – ácido ribonucléicoRNA – ácido ribonucléicoRNA – RiboNucleic Acid (do inglês)TRANSCRIÇÃO DO RNA

• A molécula de DNA abre-se por ação da enzima RNA POLIMERASE

• Em seguida começa o pareamento de novos nucleotídeos

• Depois de pareado, o RNA pronto irá soltar-se e vai para o

citoplasma

• A molécula de DNA se recompõe e volta ao normal

RNA – ácido ribonucléicoRNA – ácido ribonucléicoTRANSCRIÇÃO DO RNA

EXAME DE PATERNIDADEEXAME DE PATERNIDADEEXAME DE PATERNIDADE POR DNA

Desafio: Quem é o pai?

EXAME DE PATERNIDADEEXAME DE PATERNIDADEEXAME DE PATERNIDADE POR DNA2. Com base nos padrões de fragmentos de DNA representados abaixo, qual dos casais pode ser considerado como pais biológicos do Bebê 81?

BIOLOGIA, 1º Ano (Ensino Médio)Os ácidos nucléicos e o código genético

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 restantesindicam o final da informação genética na molécula do RNAm.

PRÓXIMO SLIDE

http://pt.wikipedia.org/wiki/Cadeia_polipept%C3%ADdica

http://pt.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cidos

http://pt.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna


UUU

UUC

UUA

UUG

UAU

UACUCA

UCG

UCU

UCC

UAA

UAG

UGA

UGG

UGUUGC

CUA

CUG

CUU

CUC

AUAAUG

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 Cleucina serina PARE PARE Aleucina serina PARE triptofano G

C

leucina prolin histidina arginina Uleucina prolin histidina arginina Cleucina prolin glutamina arginina Aleucina prolin glutamina arginina G

A

isoleucina treonina aspagina serina Uisoleucina treonina aspagina serina Cisoleucina treonina lisina arginina Ametionina treonina lisina arginina G

G

valina alanina Ác.aspartico glicina Uvalina alanina Ác.aspartico glicina Cvalina alanina Ác.glutamico glicina Avalina alanina Ác.glutamico glicina G


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

AlaAla ArgArg AspAsp AsnAsn CysCys GluGlu GlnGln GlyGly HisHis IleIle LeuLeu LysLys

Met Phe Pro Ser Thr Trp Tyr Val STOP

AUG

UUU

UGG

CÓDONS

AMINOÁCIDOS

CÓDONS

AMINOÁCIDOS

Como a maioriados aminoácidospodem 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

AlaAla ArgArg AspAsp AsnAsn CysCys GluGlu GlnGln GlyGly HisHis IleIle LeuLeu LysLys

Met Phe Pro Ser Thr Trp Tyr Val STOP

AUG

UUU

UGG

CÓDONS

AMINOÁCIDOS

CÓDONS

AMINOÁCIDOS

ALAN

INA

ARGI

NIN

A

AC.A

SPÁT

ICO

ASPA

RGIN

A

CIST

EÍN

A

ÁC.G

LUTÂ

MIC

O

GLU

TAM

INA

GLIC

INA

HIST

IDIN

A

ISO

LEU

CIN

A

LEU

CIN

A

LISI

NA

MET

ION

INA

FEN

ILAL

ANIN

A

PRO

LIN

A

SERI

NA

TREO

NIN

A

TRIP

TOFA

NO

TIRO

SIN

A

VALI

NA


Cadeia do RNA molde

TRANSCRIÇÃO GÊNICA

‘

GA

TG

G

G

A tradução gênica:

Códon Códon Códon Códon

Gly

Ligação peptídica

SerTrp Phe

Aminoácido

Cadeia do DNA-molde para o RNA

Tradução gênica

Polipeptídio

Em um gene, a sequência de basesde uma das cadeias do DNA é transcritana forma de uma molécula de RNAm,que por sua vez será traduzida em uma cadeia de polipeptídica. Cada trinca de base noRNAm (códon) corresponde a um aminoácidona proteína.(Animação baseada: em Campbell e cols., 1999)

Clique para iniciar a animação

Cadeia de DNA

AA A C CCGG ARNA mensageiro


O RNAt transporta metionina e inicia a tradução gênica, encaixa-seno 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

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


Met


Arg


Deslocamento do ribossomo

Saída do RNAt

À medida que o ribossomo se desloca sobre uma cadeia de RNAm vaitraduzindo sua mensagem na forma de uma cadeia Polipeptídica . Clique aqui para continuar a animação


Met


Arg Ile



Saída do RNAt

À medida que o ribossomo se desloca sobre uma cadeia de RNAm vaitraduzindo sua mensagem na forma de uma cadeia Polipeptídica. Clique aqui para continuar a animação



Met

Arg Ile Ala


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


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 nãocodifica nenhum aminoácido correspondente (UAG= Stop códon).

Clique aqui e observe :

Clique aqui para continuar a animação

(UAG= Stop códon)


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


Situação-problema

Letra CClique 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 CAURNAm

GCC AAC AGG GGG GTADNA

1ºGCC (ARGININA)

2ºAAC (LEUCINA)

3ºAGG (SERINA)

4ºGGG (PROLINA)

5ºGTA (HISTIDINA)

CLIQUE AQUI E VEJA A RESPOSTA


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 aproteínas, compondo os cromossomos e ribossomos na forma de moléculas complexasde 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 –MGUNIFENAS - Universidade José do Rosário Vellano -MGUEMS – 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

Tabela de Imagensn° do slide

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Health & Medicine

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