COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS ÁCIDOS NUCLEICOS

COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS ÁCIDOS NUCLEICOS
Unidade básica dos Ácidos Nucleicos
Existem apenas 4 bases em cada um dos ácidos nucleicos
DNA
Ácido fosfórico
Pentose
Bases azotadas de anel simples
Bases azotadas de anel duplo
DNA e RNA
RNA
Ácido fosfórico
Desoxirribose
Timina
Citosina
Adenina e Guanina
Ribose
Uracilo;
Cada nucleótido seguinte
liga-se pelo grupo fosfato
ao carbono 3’ da pentose
do último nucleótido da
cadeia através de
LIGAÇÕES
FOSFODIÉSTER,
repetindo-se o processo
no sentido 5’ 3’
O número e ordem dos nucleótidos, ou seja, a sequência nucleotídica é muito importante pois é nela que está
codificada a informação genética que define as características de cada indivíduo
GENES – segmentos de DNA com uma sequência nucleotídica própria que contém determinada informação
GENOMA – conjunto de genes que constitui toda a informação genética de um indivíduo
Embora exista um pequeno número de tipos diferentes de nucleótidos (apenas 4), como cada um pode estar
presente um grande número de vezes e podem existir diferentes ordenações desses nucleótidos, é possível uma
grande diversidade de moléculas de DNA - UNIVERSALIDADE E VARIABILIDADE DO DNA
MODELO DE DUPLA HÉLICE DO DNA
(Watson & Crick – 1953)
Composto por 2 cadeias polinucleotídicas enroladas helicoidalmente (DUPLA HÉLICE)
Bandas laterais são formadas por moléculas de fosfato alternadas com moléculas de desoxirribose;
“degraus” centrais são pares de bases azotadas ligadas entre si por pontes de hidrogénio
Adenina
Guanina
(purinas)
liga à
liga à
Timina
por 2 ligações de hidrogénio (A - T)
Citosina
por 3 ligações de hidrogénio (G - C)
(pirimidinas)
BASES
COMPLEMENTARES
As cadeias polinucleotídicas dispõem-se em sentidos opostos. Cada uma inicia-se por uma
extremidade 5’ e termina em 3’. À extremidade 5’ de uma cadeia corresponde a extremidade 3’ da
outra.
CADEIAS ANTIPARALELAS
REPLICAÇÃO DO DNA
As duas cadeias da dupla hélice, na
presença da enzima helicase, separam-se
por ruptura das ligações de hidrogénio.
Cada uma das cadeias originais serve de
molde à formação de uma cadeia
complementar, sendo utilizados nucleótidos
livres que existem na célula e que se ligam
através da enzima DNA polimerase.
Formam-se 2 cadeias novas de acordo com
a regra da complementaridade de bases.
Estas novas cadeias são complementares
das 2 cadeias originais, sendo cada uma
antiparalela em relação à que lhe serviu de
molde.
REPLICAÇÃO
SEMICONSERVATIVA
Cada uma das novas cadeias é réplica
de uma das originais. Assim, as novas
moléculas de DNA formadas são
idênticas à molécula original, sendo
portadoras de uma cadeia antiga e de
uma cadeia nova.
ASSEGURA A TRANSMISSÃO DO PATRIMÓNIO GENÉTICO
NO DECURSO DAS DIVISÕES CELULARES.
SÍNTESE DE PROTEÍNAS
A expressão da informação genética
PROTEÍNAS definem as características dos seres vivos
Transformação da linguagem codificada do DNA (sequência de nucleótidos)
para a linguagem das proteínas (sequência de aminoácidos)
CÓDIGO GENÉTICO
Universal
Não é ambíguo
É redundante
O terceiro nucleótido de cada codão não é tão específico como os dois
primeiros
O tripleto AUG tem dupla função
Os tripletos UAA, UAG e UGA são codões de finalização - codões “stop”
TRANSCRIÇÃO
(segmentos de DNA
codificam a produção de
mRNA)
mRNA faz a transferência da
informação do DNA (núcleo)
para os ribossomas
(citoplasma)
TRADUÇÃO
(mRNA codifica a produção
de aa nos ribossomas –
Síntese proteica)
TRANSCRIÇÃO (núcleo)
Dupla hélice de DNA desenrola-se e 1 das cadeias serve de molde para a
síntese do RNA (RNA polimerase usa nucleótidos livres do nucleoplasma
– complementaridade)
Transcrição termina quando encontra um codão de finalização e a dupla
hélice volta a emparelhar
Processamento do RNA (RNA pré-mensageiro)
INTRÕES (não contêm inf. genética e são removidos)
EXÕES (codificam informação e ligam-se formando o mRNA)
MRNA migra do núcleo para o citoplasma fixando-se nos ribossomas
Também há síntese de RNA ribossómico (rRNA) e de RNA de
transferência (tRNA)
TRADUÇÃO (citoplasma)
Transformação da mensagem do mRNA para a sequência de aa
tRNA selecciona e transporta os aa para os ribossomas onde são ordenados
de acordo com a informação do mRNA
ANTICODÃO – sequência de 3 nucleótidos que é complementar de um
dos codões do mRNA
No extremo 3’ do tRNA liga-se o aa respectivo
ETAPAS (1-2: Iniciação; 3-4: Alongamento; 5-6: Finalização