Acidos nucleícos

Ácidos Nucléicos
DNA e RNA
Prof.a Neide Cunha

Os ácidos nucléicos são as substâncias responsáveis pela transmissão da herança biológica.
São moléculas que regem a atividade da matéria viva, tanto no espaço,coordenando e dirigindo a química celular por meio da síntese de proteínas, como no tempo, transmitindo os caracteres biológicos de uma geração a outra, nos processos reprodutivos.
São moléculas gigantes (macromoléculas), formadas por unidades monoméricas menores conhecidas como nucleotídeos.

Constituição
Nucleotídeos: formados por três diferentes tipos de moléculas
um açúcar (pentose): desoxirribose no DNA e ribose no RNA.
um grupo fosfato.
uma base nitrogenada.
Nucleotídeo de DNA
Nucleotídeo de RNA
OBS.: A molécula sem o grupo fosfato é chamada nucleosídeo

Nucleotídeo
Nucleosídeo =
pentose + base nitrogenada

As pentoses

Bases Nitrogenadas : Compostos heterocíclicos de carbono e nitrogênio
Pirimidinas (bases pirimídicas): anel heterocíclico único: citosina (C) e
timina (T) no DNA; citosina (C) e uracila (U) no RNA.
Purinas (bases púricas): dois anéis heterocíclicos: guanina (G) e
adenina (A): presentes tanto no DNA quanto no RNA.

O Fosfato
A adição de um ou mais radicais fosfato à pentose, através de ligação tipo éster com a hidroxila do carbono 5 da mesma, dá origem aos 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.
Difosfato de adenosina
Monofosfato de adenosina

ATP
é um nucleotídeo responsável pelo armazenamento de energia em suas ligações químicas. É constituída por adenosina, um nucleosídeo, associado a três radicais fosfato conectados em cadeia. A energia é armazenada nas ligações entre os fosfatos.
O ATP armazena energia proveniente da
respiração celular e da fotossíntese,
para consumo posterior.
A molécula atua como uma moeda celular,
ou seja, é uma forma conveniente de
transportar energia.
Esta energia pode ser utilizada em diversos
processos biológicos, tais como o transporte
ativo de moléculas, síntese e secreção de
substâncias, locomoção e divisão celular,
entre outros.
Para estocagem a longo prazo,
a energia pode ser transferida para
carboidratos e lipídios.

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.
Figura representativa de nucleosídeos de DNA

DNA –ácido desoxirribonucléico
Presente : no núcleo das células eucarióticas, nas mitocôndrias e nos cloroplastos,
no citosol 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.

Consiste de
duas cadeias (fitas)
helicoidais
polinucleotídicas, enroladas
ao longo de um mesmo eixo, formando uma dupla hélice
de sentido rotacional
à direita: dextrógera.
Grupo fosfato e
desoxirribose
(parte hidrofílica):
localizados na parte
externa da molécula.
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.
Bases nitrogenadas
(parte hidrofóbica):
A e T
C e G

Bases do DNA
T -> Timina
A -> Adenina e C -> Citosina G -> Guanina
Bases Complementares
A = T e C = G

Cadeia Dupla em
forma de Escada Espiral
Modelo do DNA
é do tipo
Dupla Hélice

DNA - Regra de Chargaff
Erwin Chargaff(1950): técnica para medir a quantidade de cada tipo de base no DNA de diferentes espécies.
Seus dados mostraram que:
. quantidade relativa de um dado nucleotídeo pode ser diferente entre as espécies, mas sempre A = T e G = C.
. razão 1:1 entre bases púricas e pirimídicas em todos os organismos estudados: A + G = T + C.
. quantidade relativa de cada par AT ou GC pode variar bastante de organismo para organismo: razão A+T/G+C é característica da espécie analisada.

Pareamento de Bases
Bases são complementares.
Pontes de hidrogênio: entre os grupamentos amina e carbonila de duas bases: ocorrem em função da configuração eletrônica e da configuração espacial da molécula
A = T ® 2 pontes de hidrogênio
G º C ® 3 pontes de hidrogênio
G º C É MAIS ESTÁVEL

As informações no DNA
orientam a célula (junto com o RNA) na fabricação de novas proteínas que determinam todos os nossos traços biológicos
passam (são copiados) de uma geração para outra
carrega todas as informações de suas características físicas que, essencialmente, são determinadas pelas proteínas.
o DNA contém as instruções para fazer uma proteína
No DNA, cada proteína é codificada por um gene (uma sequência específica de nucleotídeos do DNA que especificam como uma única proteína será feita).
a ordem dos nucleotídeos dentro de um gene determina a ordem e os tipos dos aminoácidos que devem ser colocados juntos para formar uma proteína.

A seqüência específica dos aminoácidos na cadeia é o que diferencia uma proteína de outra. Essa seqüência é codificada no DNA, onde um gene se codifica para uma proteína.
O código genético consiste de "termos" de 3 bases ou códons, que especificam aminoácidos particulares. A ordem dos códons designa a ordem dos aminoácidos na proteína.

A dupla hélice do DNA desenrola-se e cada lado serve como modelo para fazer uma nova molécula
A replicação do DNA ocorre no citoplasma dos procariotos e no núcleo dos eucariotos
Replicação
do DNA
é fazer uma
cópia
de novas
moléculas
de DNA
A dupla hélice
do DNA desenrola-se e
cada lado serve como
modelo para fazer uma
nova molécula

Duplicação do DNA
Ocorre quando o DNA faz
cópias a partir de uma modelo
de sua estrutura

Transcrição
Ocorre quando uma molécula de DNA faz
cópias de RNA, a partir de seu modelo
estrutural

Tradução
Ocorre quando uma molécula de RNA faz PROTEÍNAS a partir
das informações contidas no DNA

Mutação, variação e seqüenciação do DNA
Já que a DNA-polimerase copia a sequência do DNA, ocorrem alguns erros. Por exemplo, uma base de DNA em um gene pode ser substituída por outra. Isso é chamado de mutação (especificamente, uma mutação de ponto) ou variação no gene.
Em virtude de o código genético ter redundâncias embutidas, esse erro pode não ter muito efeito na proteína produzida pelo gene. Em alguns casos, o erro pode ocorrer na terceira base de um códon e ainda especificar o mesmo aminoácido na proteína. Em outros casos, pode estar em qualquer lugar no códon e especificar um aminoácido diferente. Se o aminoácido modificado não estiver em uma parte importante da proteína, então, pode ser que não haja efeito colateral. Entretanto, se o aminoácido modificado estiver em uma parte crucial da proteína, então, pode ser que ela esteja com defeito e não funcione tão bem, ou simplesmente nem funcione; esse tipo de alteração pode levar a doenças.

EXEMPLOS DE DOENÇAS CAUSADAS POR MUTAÇÕES
Disprosopia
Também conhecida como duplicação craniofacial é um distúrbio raro no qual o rosto da mesma pessoa é duplicado na sua cabeça.
A condição é causada por uma proteína responsável por determinar as características do rosto e seu excesso leva a um segundo rosto espelhado. Falta da proteína leva a características faciais pouco desenvolvidas.
A Progéria tem origem em um único e pequeno defeito no código genético do bebê. Desde os seus primeiros dias seus corpos super-aceleram o processo de envelhecimento por causa de um defeito nas pontas (telômeros) que prendem as fitas de DNA unidas no núcleo das células.
Progéria

Albinismo -os individuos que possuem esta doença, têm a pele o cabelo e os restantes pêlos brancos. Os olhos surgem vermelhos

Anemia falciforme
é uma doença genética e hereditária, causada por anormalidade da hemoglobina dos glóbulos vermelhos do sangue, responsáveis pela retirada do oxigênio dos pulmões, transportando-os para os tecidos. Esses glóbulos vermelhos perdem a forma discóide, enrijecem-se e deformam-se, tomando o formato de “foice “. Os glóbulos deformados, alongados, nem sempre conseguem passar através de pequenos vasos, bloqueando-os e impedindo a circulação do sangue nas áreas ao redor. Como resultado causa dano ao tecido circunvizinho e provoca dor.
Fenilcetonúria

Observações :
Tipos diferentes de células replicam seu DNA em diferentes taxas.
Algumas células se dividem constantemente, como as dos cabelos e das unhas e as células da medula óssea.
Outras células passam por vários ciclos de divisão celular e param (incluindo as células especializadas, como as do cérebro, músculo e coração).
Finalmente, algumas células param de se dividir, mas podem ser induzidas à divisão para reparar lesões (como as células da pele e as do fígado).
Nas células que não se dividem constantemente, os avisos para a replicação do DNA/divisão celular vêm em forma de substâncias químicas.
Essas substâncias podem originar-se de outras partes do corpo (hormônios) ou do ambiente.

Fim !!!!

Acidos nucleícos

by leonardomai on Oct 19, 2010

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