Ácidos nucleicos:UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIAINSTITUTO DE CIÊNCIAS DA SAÚDEBIOQUÍMICA - 2014.2Docente: Zenira Viana

I

BIOQUÍMICA DOS ÁCIDOS NUCLEICOS

Discentes: Guilherme Rocha e Jéssica Goes

O início: A descoberta.

Imagem: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012160604008231

★ Friedrich Miescher, em 1868, propôs os ácidos nucleicos, que chamou o material 'nuclein', pois foi encontrado no núcleo celular.

★ substância desconhecida, rica em átomos de fósforo e nitrogênio. Em 1920, Açúcares, ácido fosfórico e bases nitrogenadas.

Ácidos nucleicos:● São constituídos por nucleotídeos.● São de dois tipos: DNA e RNA.

Imagem: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/quimica_vida/quimica14.php

Pentose:● RNA: o açúcar é a ribose (D-Ribose)● DNA: o açúcar é a desoxorribose (2’-Desoxi-D-Ribose)

Imagem:http://www.sobiologia.com.br/conteudos/quimica_vida/quimica15.php

Fosfato:● Os grupos fosfatos são responsáveis pelas cargas

negativas dos nucleotídeos e dos ácidos nucleicos.● Liga se à pentose através de ligação do tipo éster com

a hidroxila do carbono 5’

Imagem: Livro: Princípios da Bioquímica 3 - Lehninger

Base nitrogenada:● Compostos heterociclicos de carbono e nitrogênio.● Liga se ao carbono 1 da pentose.● Pode ser de dois tipo:

○ Pirimidinas (anel heterociclico único): Citosina (C), Timina (T) e Uracila (U).

○ Purinas ( dois anéis heterociclicos): Guanina (G) e Adenina (A).

Imagem: Livro: Prinípios de Bioquimica 3 - Lehninger

A função biológica

A estrutura de cada proteína, biomolécula e componentes celulares é resposta das informações armazenadas pela sequência de nucleotídeo de um acido nucleico.● RNA, possui variadas funções e varias classes:

○ RNA ribossômico: componente estrutural dos ribossomos, responsável pela síntese proteica.

○ RNA mensageiro: componente intermediário que transportam a informação genética de um ou de poucos genes até o ribossomos.

○ RNA de transferência: molécula adaptadora que traduzem fielmente a informação presente no RNAm em uma sequência especifica de aminoácido.

A função biológica● DNA:

○ armazena e transmite informações biológica○ responsável pela sequência de aminoácidos das

proteínas○ responsável pela sequência de nucleotídeos de cada

molécula de RNA○ Gene: segmento do DNA que contem informação

necessária para síntese de um produto biológico, seja proteína ou RNA

A função biológica

ref: http://www.infoescola.com/biologia/dogma-central-da-biologia/

Dogma Central da Biologia Celular e Molecular

Aspectos Básicos● Os nucleotídeos são unidos

por ligação fosfodiéster.● Os esqueletos dos ácidos

nucleicos são hidrofílicos.● Todas as ligações fosfodiester

possuem a mesma orientação ao longo da cadeia, da extremidade 5’ para extremidade 3’.

● A extremidade 5’ não possui nucleotídio na posição 5’ e a extremidade 3’ não há o nucleotídio na posição 3’ Imagem: Livro: Principios de

bioquimica - Lehninger

O início: A estrutura

A: Imagem da estrutura molecular obtida através da difração de raios X.B: Rosalind Franklin, descoberta da forma básica da molécula em 1951 C: James Watson e Francis Crick, descreveram a molécula em 1953 (Nobel em 1962)

A B C

Imagem:http://geneticavirtual.webnode.com.br/genetica-virtual-home/prefacio/estrutura%20e%20replica%C3%A7%C3%A3o%20do%20dna/estrutura-do-dna/

Estrutura do Ac. Nucleico● Watson e Crick estabeleceram o modelo mais preciso e

aceito atualmente:○ duas cadeias helicoidais de DNA que se enrolam em

um mesmo eixo, formando uma dupla hélice que gira no sentido da mão direita.

○ O esqueleto hidrofílico está voltado para a parte interna da hélice.

○ As bases estão emparelhadas dentro da fita.○ O pareamento das duas fitas cria um sulco principal e o

secundário na superfície da fita.○ Cada base de uma fita está emparelhada no mesmo

plano com a base de outra fita.

A estrutura básica molecular

Estrutura do Ac. Nucleico:● Watson e Crick ainda afirmam:

○ pontes de hidrogênio entre essas bases especificas são as que melhor se encaixam na estrutura, trazendo estabilidade a fita.

○ entre C e G formam se três pontes de hidrogênio e entre A e T formam se apenas duas.

○ As fitas do DNA são antiparalelas○ As fitas são complementares entre si.○ a hipótese da replicação do DNA: primeiro pela

separação da fitas segundo pela síntese de uma fita complementa

Estrutura do Ac. Nucleico

Imagem: Livro: principios de Bioquimica 3 - Lehninger

A estrutura molecular

Imagem: http://www.oocities.org/edu043869/Molecula_vida.htm

A estrutura molecular

Imagem: http://www.oocities.org/edu043869/Molecula_vida.htm

pH e temperatura★ Em pH extremos (ácidos e

alcalinos), ocorre a desnaturação reversível da molécula de R/DNA.

★ Em temperatura próxima à 100oC ocorre a desnaturação e separação das duas fitas.

★ Técnica de PCR, Reação em Cadeia da Polimerase. Ciclos térmicos de 96, 50 e 72 graus.

http://1.bp.blogspot.com/-kBW7Gib0IEA/T-OPzTaiTeI/AAAAAAAAAFc/v7g01rm4RA4/s250/biologia_diferencas_dna_rna.gif

Aplicação: Técnica de PCR

Preparo amostra: PCR

Análise: Técnica de PCR

Conclusões e DiscussãoOs ácidos nucleicos desempenham funções fundamentais no dogma da biologia molecular.

Características cruciais das espécies são armazenadas e transferidas através dos ácidos nucleicos.

Danos no DNA representam modificações genéticas e fenotípicas importantes no organismo. (Sistema de reparo)

Diversas técnicas hoje são possíveis devido ao conhecimento da tecnologia do DNA. (PCR, Raio-X, Vacinas, fármacos)

FIM

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Obrigado

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ReferênciasLEHNINGER, A. L. Princípios de bioquímica. São Paulo: Savier, 2005.

ALBERTS, Bruce; Alexander Johnson, Julian Lewis, Kazuo, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walters. Molecular Biology of the Cell; Fourth Edition. Nova Iorque e Londres: Garland Science, 2002. ISBN 0-8153-3218-1.

Watson J, Crick F. (1953). "Molecular structure of nucleic acids; a structure for

deoxyribose nucleic acid" (PDF). Nature 171 (4356): 737–8. PMID 13054692.

Gregory S, et al.. (2006). "The DNA sequence and biological annotation of human chromosome 1".Nature 441 (7091): 315–21.