Aula 1 - Estrutura e Função dos Ácidos Nucléicos - IQ-USP

QBQ3401 Biologia Molecular
Prof. Nadja C. de Souza Pinto
Monitoras: Carolina D. Romagna
Debora S. Freitas
Aula1: Estrutura e função dos
ácidos nucléicos
A origem da genética e da biologia molecular: por que você se parece com seus pais?
O jardim de Gregor Medel, em 1866
•No começo do século XX, observação de células ao microscópio revelou a
existência de estruturas dentro dos núcleos que se coravam na presença de
certos corantes : cromossomas
•Entre 1905 e 1915, observou-se a existência de cromossomos distintos entre
machos e fêmeas, e que a proporção desses determinava o sexo do individuo –
descoberta de herança ligada ao sexo
A descoberta do DNA como material genético
•Em 1868, Frederick Miescher isolou uma substância contendo fósforo, uma porção acídica e uma
porção básica do núcleo de leucócitos, essa substancia foi denominada “nucleina”
•Em 1944, Avery, MacLeod and McCarthy demonstraram que o DNA carrega a informacao genetica
Desvendando a estrutura do DNA:
Chargaff e colaboradores:
1. O DNA de todas as espécies vivas e constituído de 4 base nitrogenadas
2. A composição de bases varia de uma espécie para outra
3. DNA isolado de diferentes tecidos de uma mesma espécie tem a mesma
composição de bases
4. Composição de bases não muda com a idade, estado nutricional ou
mudanças ambientais
5. Em todas as espécies, independente da composição e base, o numero de
timinas e igual ao numero de adeninas, e o numero de guaninas e igual ao
numero de citosinas
A=T
C=G
Primeira indicação de uma estrutura em que bases formam pares
A dupla helice:
Nucleotídeos são os componentes básicos do DNA
Ácidos nucléicos são polímeros de nucleotídeos, ligados por ligações fosfo-diester
O padrão de pontes de hidrogênio entre
os pares de bases indicou a orientação
anti-paralela das duas fitas na dupla
hélice de DNA
Em solução, DNA pode assumir 3 conformações distintas:
A seqüência de nucleotídeos em um ácido nucléico pode também determinar que esse assuma
conformações espaciais distintas
Triplex DNA
G-quadruplex DNA
As duas principais interações que mantêm a dupla fita são:
1. Pontes de hidrogênio
2. Empilhamento de bases
Ácidos nucléicos de fita dupla podem ser reversívelmente DNA desnaturados
A hibridização de moléculas
heterólogas de ácidos
nucléicos depende apenas da
homologia de seqüência, o que
pode ser utilizado como
“diagnostico” de “parentesco”
molecular
Os DNAs celulares são altamente compactados
Genoma humano= 3,4x109 pares de bases,
alinhados em 46 cromossomos
Esticados e enfileirados, isso corresponde a quase 2 m
O que as células fizeram para resolver esse problema?
Compactação do DNA na forma de cromatina:
Mas para que servem os ácidos nucléicos?
O dogma central da biologia: