ácidos nucléicos e síntese
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Ácidos Nucléicos Duplicação do DNA e Síntese de PROTEÍNAS Paulo Dutra ÁCIDOS NUCLEICOS Nucleotídeos • É a unidade formadora dos ácidos nucléicos: DNA e RNA. • É composto por um radical fosfato, uma pentose (ribose RNA e desoxirribose DNA) e uma base nitrogenada (Adenina, Guanina, Citosina, Timina e Uracila). OBSERVE A ESTRUTURA DE UM NUCLEOTÍDEO BASE NITROGENADA Adenina FOSFATO RIBOSE http://www.porquebiotecnologia.com.ar/educacion/cuaderno/ec_65.asp?cuaderno=65 TIPOS DE PENTOSES Do DNA: Desoxirribose. Do RNA: Ribose. Observe que a pentose do RNA apresenta um Oxigênio a mais. Fonte: http://www.virtual.epm.br/cursos/biomol/estrut/html/acucar.htm DNA RNA Adenina Guanina Citosina Timina Uracila DNA • Ácido Desoxirribonucléico. • Molécula de fita dupla formando uma dupla hélice • As fitas estão unidas pelas ligações de Hidrogênio • A=T • C=G PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE DNA E RNA DNA RNA BASES PÚRICAS ADENINA(A) GUANINA (G) ADENINA(A) GUANINA (G) BASES PIRIMÍDICAS CITOSINA (C) TIMINA (T) CITOSINA (C) URACILA (U) PENTOSES DESOXIRRIBOSE RIBOSE BASES PÚRICA X BASE PIRIMÍDICA BASE PIRIMÍDICA BASE PÚRICA T A C G A T G BASE C BASE PIRIMÍDICA DNA ( ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLÉICO ) DNA: Suas bases nitrogenadas são: ADENINA TIMINA A = T Adenina se liga a Timina por duas pontes de hidrogênio. GUANINA CITOSINA G C Guanina se liga a Citocina por três pontes de hidrogênio. FONTE: http://www.biologycorner.com/bio1/DNA.html Observe a complementação de uma fita de DNA. ATA CAT GGG CTA GAA TA T G TA C C C G A T C TT ATENÇÃO: Sempre com a adenina se ligando a timina através de duas pontes de hidrogênio e a guanina se ligando a citosina por três pontes de hidrogênio. RNA Ácido Ribonucléico • • • • • • O RNA é geralmente fita simples. É menor que o DNA. Não duplica. É relacionado com a síntese protéica. Material genético de alguns vírus (*) Apresenta URACILA no lugar da TIMINA. (*) : Alguns vírus, como do mosaico-do-tabaco, possuem RNA de dupla-cadeia. TIPOS DE RNA TIPOS: 1. RNAm ( mensageiro ): Transcreve a informação contida no DNA. 2. RNAr ( ribossômico ): Acopla no RNAm permitindo o acople dos RNAt. 3. RNAt ( tradutor ou transportador ): Atuam na tradução da informação contida no RNAm. Seleciona os aminoácidos específicos que irão fazer parte da molécula protéica a ser sintetizada. 4. rRNA: ~80%, tRNA: ~15%, mRNA: ~5% Duplicação do DNA • É a única molécula capaz de sofrer autoduplicação. • Ocorre durante a fase S da intérfase. • É do tipo semiconservativa, pois cada molécula nova apresenta uma das fitas vinda da mãe e outra fita recém sintetizada. DNA Duplicação DNA DNA REPLICAÇÃO PASSOS PARA UMA SÍNTESE PROTÉICA 1 – Uma das fitas de DNA apresenta as informações. 2 – O RNAm transcreve o que está contido na fita de DNA. PROTEÍNA SENDO FORMADA 3 – Os Ribossomos ( RNAr ) se ligam ao RNAm. 4 – Os RNAt começam a fazer a tradução. FONTE: http://gensidene.uib.no/bilder/rna-tegning.gif Replicação, Transcrição e Tradução RNA • Ácido Ribonucléico • Molécula de fita simples • É dividido em: RNA mensageiro (RNAm) RNA transportador (RNAt) RNA ribossômico (RNAr) RNAm Leva a informação da seqüência protéica a ser formada do núcleo para o citoplasma, onde ocorre a tradução. Ele contém uma seqüência de trincas correspondente a uma das fitas do DNA. Cada trinca (três nucleotídeos) no RNAm é denominada códon e corresponde a um aminoácido na proteína que irá se formar 1 códon 3 nucleotídeos no RNAm 7 códons 21 nucleotídeos RNAt Levam os aminoácidos para o RNAm durante o processo de síntese protéica. As moléculas de RNAt apresentam, em uma determinada região, uma trinca de nucleotídeos que se destaca, denominada anticódon. É através do anticódon que o RNAt reconhece o local do RNAm onde deve ser colocado o aminoácido por ele transportado. Cada RNAt carrega em aminoácido específico, de acordo com o anticódon que possui Sítio de ligação ao aminoácido U A C Anti-códon RNAr São componentes dos ribossomos, organela onde ocorre a síntese protéica. Os ribossomos são formados por RNAr e proteínas Aminoácidos • Moléculas que dão origem às proteínas. R H O N C C OH H H Ligação Peptídica • É a ligação covalente entre dois aminoácidos. • Quando poucos aminoácidos estão ligados peptídeo • Quando muitos aminoácidos estão ligados proteína • O grupo OH do ácido carboxílico de um aminoácido se liga em um dos hidrogênios da amina do outro aminoácido, formando uma molécula de água. R R H O N C H O N C C OH H H H C OH H H2 O • Um dos carbonos de um aminoácido agora está instável porque está fazendo apenas três ligações, ao invés de quatro. O mesmo está acontecendo com o nitrogênio do outro aminoácido, pois esse está fazendo duas ligações, ao invés de três. R R H O N C C H O N C C OH H H H • Então uma ligação covalente entre o carbono de um aminoácido e o nitrogênio do outro acontece. • essa ligação é a ligação peptídica. R R H O N C C H O N C C OH H H Ligação Peptídica H Transcrição • Processo pelo qual uma molécula de RNA é produzida usando como molde o DNA. DNA Transcrição DNA RNA Tradução • Também chamada síntese de proteínas • Quando o RNAm chega ao citoplasma ele se associa ao ribossomo. Após essa associação os RNAt levam os aminoácidos, que serão ligados, formando assim a proteína. 1 – DNA: A A A C T G A A A 2 – RNAm: U U U G A C U U U C U G A A A 3 – RNAt: A A A aa aa AMINOÁCIDOS aa Atenção: Cada conjunto de três bases nitrogenadas do DNA ou RNAm é chamado de CÓDON. Logo, a fita de DNA ou de RNAm representadas possuem 03 códons cada com 09 bases nitrogenadas. Os RNAt não possuem Códons e sim ANTICÓDONS. • Quando o RNAm chega ao citoplasma, ele se associa ao ribossomo. • Nessa organela existem 2 espaços onde entram os RNAt com aminoácidos específicos. U A C AAA AU G U U U CUU GAC CCC U GA • somente os RNAt que têm seqüência do anti-códon complementar à seqüência do códon entram no ribossomo. • Uma enzima presente na subunidade maior do ribossomo realiza a ligação peptídica entre os aminoácidos. U A C AAA AU G U U U CUU GAC CCC U GA • O RNAt “vazio” volta para o citoplasma para se ligar a outro aminoácido. UAC AAA AU G U U U CUU GAC CCC U GA • O ribossomo agora se desloca uma distância de 1 códon. • o espaço vazio é preenchido por um outro RNAt com seqüência do anti-códon complementar à seqüência do códon. UAC AAA AU G U U U G AA C U U GAC CCC U GA • Uma enzima presente na subunidade maior do ribossomo realiza a ligação peptídica entre os aminoácidos. UAC AAA AU G U U U G AA C U U GAC CCC U GA UAC AAA AU G U U U G AA C U U GAC CCC U GA • O RNAt “vazio” volta para o citoplasma para se ligar a outro aminoácido. • e assim o ribossomo vai se deslocando ao longo do RNAm e os aminoácidos são ligados. • Quando o ribossomo passa por um códon de terminação nenhum RNAt entra no ribossomo, porque na célula não existem RNAt com seqüências complementares aos códons de terminação. AU G U U U CUU GAC GGG C CC U GA Códon de terminação GGG • Então o ribossomo se solta do RNAm, a proteína recém formada é liberada e o RNAm é degradado. AU G U U U CUU GAC CCC U GA Considerações Finais • Uma proteína + de 70 aminoácidos ligados. • 1 códon 3 nucleotídeos no RNAm • 1 códon 1 aminoácido na proteína • Nº de ligações peptídicas Nº de aminoácidos – (menos) 1. Considerações Finais • 1 anticódon 3 nucleotídeos no RNAt • O anticódon é complementar ao códon • Cada RNAt leva consigo apenas um tipo de aminoácido quem determina qual aminoácido será transportado é o anticódon.
