DNA

I t d ã a Biologia
Introdução
Bi l i
Molecular: DNA
Nutrição
Prof João Ronaldo Tavares de Vasconcellos Neto
Prof.
ABR/2011
HISTÓRICO
• Organização
Células
DNA
+
Proteínas
•Informação das proteínas e RNAs
que serão sintetizadas pelas células
do organismo ao longo da sua vida.
•Capacidade de se auto-duplicar
para originar
i i
outras células.
él l
Corpo
Controla:
1) homeostasia
2) reprodução
3) morfologia
4) função celular
A CÉLULA
DNA
TECIDOS
ÓRGÃOS
E SISTEMAS
CORPO
AMBIENTE
HISTÓRICO
A Célula
DIFERENCIAÇÃO
Nú l
Núcleo:
DNA
CRESCIMENTO
FUNÇÃO
CELULAR
RESPOSTA AO
AMBIENTE
A Célula
Núcleo
DNA
Cromossomo
DNA
DNA
• ÁCIDO
Á
DESOXIRRIBONUCLEICO
►Contém toda a informação genética de um
organismo
►Esta informação está arranjada em
unidades hoje conhecidas como genes
DNA
• ESTRUTURA DOS ÁCIDOS
Á
NUCLEICOS
►As moléculas de
compostas
por
nucleotídeos:
DNA e
quatro
RNA são
diferentes
ªAdenina, Guanina e Citosina – comum para
DNA e RNA
ª Timina – encontrada somente no DNA
ª Uracila – encontrada somente no RNA
DNA
• ESTRUTURA DOS ÁCIDOS
Á
NUCLEICOS
DNA
NUCLEOTIDEOS
DNA
•
Duas fitas de polinucleotídeos associadas formando uma
estrutura de dupla hélice onde as pentoses e os radicais
fosfato compõe a fita e as bases projetam-se para o interior da
mesma;
•
As fitas mantêm-se unidas através da formação de pontes de
hidrogênio entre as bases o que contribui para a estabilidade
da dupla hélice;
► Adenina (A) pareia com Timina (T) através de 2 pontes de
hidrogênio;
► Guanina (G) pareia com Citosina (C) através de 3 pontes de
hidrogênio.
DNA
DNA
• O grupo hidroxil ligado ao
carbono
b
3 da
d pentose
t
d um
de
nucleotídeo forma uma ligação
fosfodiéster com o fosfato do
outro nucleotídeo
5’ C-A-G 3’
DNA
REPLICAÇÃO DO DNA
Replicação
•
O DNA é um polímero de nucleotídeos unidos entre si por ligações
fosfodiéster.. As fitas complementares estão ligadas por ligações de
fosfodiéster
hidrogênio.
hidrogênio
g
. Nas células, cada cadeia está orientada em sentido
contrário ao da outra (anti
(anti--paralelismo).
paralelismo). Os nucleotídeos são
compostos por açúcar (pentose
pentose),
), radicais fosfatos e bases
nitrogenadas..
nitrogenadas
Replicação
•
As bases nitrogenadas são:
► Adenina
► Guanina
► Citosina
► Timina
Replicação
•
Os nucleotídeos de uma cadeia da molécula de DNA podem
interagir com os da cadeia complementar através de ligações de
hidrogênio
g
entre suas bases nitrogenadas,
g
sendo q
que a Adenina se
liga por meio de duas ligações de hidrogênio à Timina, e a Citosina
se liga através de três ligações com a Guanina
Replicação
• Primeiro passo:
►Enzima DNA
DNA--Helicase abre a molécula de DNA.
Rompe as ligações ponte de hidrogênio.
hidrogênio
►A enzima DNA
DNA--Topoisomerase matem a fita dupla
linear. A molécula de DNA deixa de ser helicoidal
com a ação desta enzima. Evita a formação de
super-hélices.
Replicação
• Segundo passo:
►Proteínas SSB de ligam ao DNA unifilamentar
evitando que de enrole novamente ou forme pontes
ou gaps.
►A Enzima DNA-Polimerase III de acopla a fita de
para o inicio da replicação.
p ç
DNA unifilamentar p
ªSíntese continua;
ªSíntese descontinua.
Replicação
• Terceiro passo:
►A Síntese continua ocorre normalmente com a adição
p
a fita de DNA
de nucleotídeos complementares
unifilamentar pela ação da enzima DNA-polimerase
III.
►A medida que a nova fita é sintetizada as proteínas
SSB se desligam permitindo o enovelamento do
DNA.
Replicação
• Quarto passo:
► Síntese descontinua forma fragmentos de Okazaki.
► A DNA polimerase III apenas sintetiza fitas de DNA na direção 5’
a 3’. Sendo assim a segunda fita de DNA unifilamentar precisa
ser duplicada em fragmentos para respeitar essa necessidade.
necessidade
g
de RNA chamado p
primer se liga
g a fita de DNA
► Um fragmento
unifilamentar permitindo que a enzima DNA-polimerase III possa
fazer a sintese do fragmento.
Replicação
• Quinto passo:
►A fita descontinua possui diversos fragmentos de
DNA não ligados.
ligados Este fragmentos são conectados
pela enzima DNADNA-ligase.
ligase
►Os primers são substituídos por nucleotídeos de DNA
pela mesma enzima DNA-polimerase
p
p
I.
►No final do p
processo duas duplas
p
fitas de DNA são
formadas tendo como molde as fitas unifilamentares.
Replicação
Replicação
Replicação