Estrutura Molecular dos Ácidos Nucléicos e

Ácidos Nucleicos e
DNA
• 1953 –Watson e Crick (segredo da vida)
• Descobrem a estrutura de dupla-hélice do DNA:
“Notamos que o pareamento específico que
postulamos sugere um possível mecanismo de
cópia para o material genético”.
• A dupla hélice é uma molécula extraordinária.
• O homem moderno tem talvez 50 mil anos, a
civilização existe há apenas 10 mil anos. Mas o
DNA e o RNA existem há pelo menos vários
bilhões de anos.
• Durante todo esse tempo, a dupla hélice esteve
por aí, activa. No entanto, somos as primeiras
criaturas sobre a Terra a nos tornarmos
conscientes da sua existência.
• Início da década de 1940 – Chargaff descobre a
proporção 1x1 entre adenina e timina, guanina e
citosina, fundamental para desvendar a
estrutura do DNA.
Bases azotadas
NUCLEÓSIDO
• Combinação açúcar-base
ÁCIDOS NUCLEICOS
• Os ácidos nucleicos são estruturas complexas que mantêm a
informação genética.
• DNA (ácido desoxiribonucleico) – serve como matriz para a maioria
da informação na célula.
• RNA (ácido ribonucleico) – transfere a informação do DNA para o
resto da célula.
• Cada um é constituído por uma cadeia principal formada por açúcar
e fosfato, à qual se ligam as bases azotadas.
• Os ácidos nucleicos são polímeros constituídos por unidades
designadas de nucleótidos, onde deriva o nome de polinucleótidos.
• Os ácidos nucleicos distinguem-se dos monómeros das outras
macromoléculas já estudadas pelo facto de poderem ser eles
próprios também hidrolisados em três constituintes: base
heterocíclica azotada, pentose e ácido fosfórico.
ESTRUTURA PRIMÁRIA
Ligações fosfodiéster ligam
os nucleótidos de DNA
e RNA numa sequência linear
As ligações 3’ – 5´ fosfodiéster são orientadas
em sentido oposto
5’
3’
3’
5’
ESTRUTURA SECUNDÁRIA DO DNA
• A molécula de DNA é formada por duas cadeias
polidesixirribonucleotídicas enroladas formando uma
hélice dupla.
• As bases de cada uma das cadeias são projectadas para o
centro (hidrofóbicas).
• Os planos formados pelos átomos destas bases são
paralelos uns aos outros e perpendiculares ao eixo da
dupla hélice obtido através da formação de mais do que
uma ligação de hidrogénio.
• Os pares de bases A-T e G-C são bases complementares.
Pontes de Hidrogénio “dupla”entre a
Adenina e a Timina A = T
Pontes de Hidrogénio “tripla” entre
a Guanina e a Citosina G Ξ C
MOLÉCULAS DE DNA TÊM COMPOSIÇÕES
DISTINTAS
• A composição das bases no DNA geralmente varia de uma espécie
para outra.
• Os espécimes de DNA isolados de diferentes tecidos têm a mesma
composição.
• A composição do DNA duma espécie não se altera com a idade,
estado nutricional ou pelas mudanças ambientais.
• Em DNAs celulares, em qualquer espécie, o número de resíduos de
adeninas é igual ao número de resíduos de timinas (A = T), e o
número de guaninas é igual ao número de citosinas (G = C).
• Consequentemente, a soma das purinas é igual à soma de
pirimidinas, A + G = T + C.
DNA É UMA HÉLICE DUPLA - Estrutura Secundária
• Consiste em duas cadeias
em hélice ligadas no mesmo
eixo.
• As cadeias hidrofílicas são
grupos
alternados
de
desoxiribose e fosfato que
estão no lado de fora da
hélice em contacto com a
água.
• Cada base de nucleótido de
cada cadeia está num plano
paralelo da outra cadeia.
Estruturas do DNA
• Forma A
• Forma B
• Forma Z
CROMOSSOMAS
• Consistem no enrolamento de cordões de DNA à volta de proteínas
(histonas)
Animal
Pares
Planta
Pares
Homem
23
Cebola
8
Gato
30
Arroz
17
Rato
20
Centeio
7
Coelho
22
Tomate
12
Abelha
8
Trigo mole
42
Zangão
18
Trigo duro
28