ÁCIDOS NUCLÉICOS

DNA
Roteiro para Estudo
1. Localização do DNA: DNA de procariontes, DNA de eucariontes e
DNA viral
2. Conceito de pares de base
a) dupla fita do DNA
b) pares de base
c) forças que mantém a dupla fita
d) proporção de nucleotídeos púricos e pirimídicos
3. Antiparalelismo e Complementariedade das fitas
a) direções opostas
b) fitas molde e complementar
4. Dupla hélice do DNA
Roteiro para Estudo
(continuação)
a) estrutura secundária
b) tipos de DNA: A-DNA, B-DNA e Z-DNA
c) sulcos maior e menor
5. Características do DNA
a) desnaturação e renaturação
b) temperatura de fusão (Tm)
6. Tamanho das moléculas de DNA
7. Empacotamento do DNA nas células
a) Super-hélice
b) solenóides
DNA (Ácido Desoxirribonucléico)
O DNA é um ácido nucléico encontrado,
preferencialmente, no núcleo das células, sendo
parte integrante dos cromossomos. É formado por
unidades moleculares, que são denominadas de
nucleotídeos.
uma base nitrogenada
Nucleotídeo
uma pentose
um grupo fosfato
No DNA, a pentose é uma
desoxirribose
(C5 H10 O4).
Bases nitrogenadas
Quatro tipos
Dois grupos
Purinas ou Púricas
Pirimidinas ou Pirimídicas
Purinas ou Púricas
Um anel de benzeno e um imidazol
Adenina (A)
Guanina (G)
Pirimidinas ou Pirimídicas
Um anel benzeno
Citosina (C)
Timina (T)
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O DNA é um polinucleotídeo composto pelos
quatro tipos de nucleotídeos, arranjados em
número e seqüência que dependerá do
cromossomo que for examinado. Analisando-se o
DNA de diferentes organismos, observa-se que os
quatro nucleotídeos não se encontram em
quantidades iguais e que suas taxas variam de
espécie para espécie.
Quantidade
A=T
Relação
A+T/G+C
C=G
Varia de espécie para espécie
5´-terminal
O DNA é formado por
AMP, CMP, GMP e
TMP
Ligação
fofodiester
3´-terminal
Localização do DNA
O DNA dos procariontes está presente no nucleóide
O cromossomo dos procariontes é circular
O DNA dos eucariontes está localizado no núcleo
O DNA está associado a proteínas formando a cromatina
Eucromatina
Heterocromatina
Detalhe do núcleo de uma célula eucariótica animal
Cromossomos: condensação da cromatina durante a mitose
As mitocôndrias do
embrião em
desenvolvimento são
derivadas do óvulo,
sendo o DNA
mitocondrial de origem
materna.
O DNA mitocondrial
sintetiza certas
proteínas da
membrana
mitocondrial interna.
O DNA
mitocondrial
possui 37
genes: 13
codificam para
as proteínas da
cadeia
respiratória e
para ATPsintase e os
demais
codificam
rRNAs e tRNAs.
Conceito de Pares de Base
O DNA é uma dupla fita, ou seja, possui duas
cadeias de polidesoxirribonucleotídeos unidas
por pontes de H, através do pareamento das
bases A-T e C-G
Polímero de desoxirribonucleotídeos monofosfato
H
H
H
H
H
H
H
Polímero de desoxirribonucleotídeos monofosfato
O pareamento das
bases A-T envolve
a formação de
duas pontes de H.
Entre C-G ocorre
a formação de três
pontes de H.
Na dupla fita, os pares A-T e C-G são
formados devido:
• às restrições impostas pela rotação ao
redor da ligação fosfodiéster;
• à configuração anti favorecida pela
ligação glicosídica;
• e à predominância dos tautômeros
(amino e oxo) das 4 bases.
Antiparalelismo e
Complementariedade
As fitas do DNA
são antiparalelas:
elas correm em
direções opostas
Detalhe mostrando a
complementariedade
das fitas: cada base
de uma fita é
pareada com a base
complementar da
outra fita
1ª) Como os genes atuam?
2ª) Qual é o material genético?
Tendo sido provado que os genes
atuam dirigindo a síntese de polipeptídios
específicos. Continuava, no entanto, em
aberto a 2ª questão:
“Que substância é o gene? Ou
“Qual é o material genético”
Para saber qual molécula orgânica era o
gene, ela devia possuir três funções
essenciais:
1ª) auto-duplicação exata, ou seja,
sintetizar a si mesma;
2ª) regulação dos processos vitais, ou
seja, comandar o metabolismo celular;
3ª) ter capacidade de mutação, ou seja,
modificar-se.
O pareamento específico das bases
nitrogenadas suporta a 1a função essencial do
gene, ou seja, a auto-duplicação exata.
A 2a função, que é a de regulação do
metabolismo e implica em variabilidade do
metabolismo orgânico é suportada pela
seqüência e número de bases do DNA.
A 3a função, a capacidade de mutação, baseiase na modificação ou troca de qualquer base
nitrogenada ao longo da cadeia.
Watson (1970) calculou que, para
um gene simples com comprimento de
1500
nucleotídeos,
o
número
de
combinações das 4 bases é de 41500,
mais
que
satisfatório
para
as
necessidades de variabilidade gênica.