DNA

A Dupla Hélice:
a estrutura secundária do DNA
Em 1953, James
Watson e
Francis Crick
propuseram o
DNA como uma
dupla hélice, a
partir dos dados
disponíveis,
incluindo os
resultados de
difração de raio
X de Maurice
Wilkins e
Rosalind
Franklin, e os da
equivalência de
bases ( A=T e
C=G) de
Chargaff.
As duas fitas do
DNA se torcem para
formar uma dupla
hélice (estrutura
secundária do DNA)
Fatores que estabilizam a dupla hélice:
• interações hidrofóbicas
• forças de van der Walls
• pontes de hidrogênio
• interações iônicas
Entre as bases
nitrogenadas
Entre os grupos
fosfato do DNA e os
cátions (Mg2+)
presentes na solução
fisiológica
A dupla hélice apresenta dois
tipos de sulcos aos quais se
ligam as proteínas da cromatina
Sulco menor
Sulco maior
• Erwin Chargaff
técnica
para medir a
DNA (1950):
- Regra
de Chargaff:
quantidade de cada tipo de base no DNA de diferentes
espécies.
Seus dados mostraram que:
• . quantidade relativa de um dado nucleotídeo pode ser
diferente entre as espécies, mas sempre A = T e G = C.
• . razão 1:1 entre bases púricas e pirimídicas em todos
os organismos estudados: A + G = T + C.
• . quantidade relativa de cada par AT ou GC pode variar
bastante de organismo para organismo: razão
A+T/G+C é característica da espécie analisada.
DNA - Pareamento
• Bases são complementares.
• Pontes de hidrogênio: entre os
grupamentos amino e carbonil de
duas bases: ocorrem em função da
configuração eletrônica e da
configuração espacial da
molécula:
• A = T ® 2 pontes de hidrogênio
• G º C ® 3 pontes de hidrogênio
• G º C É MAIS ESTÁVEL
de Bases:
Existem 6 tipos de DNA, A, B, C, D, E e Z
O B-DNA é o predominante em condições fisiológicas
A espiral do DNA
pode torcer-se para
a direita (sentido
horário) ou para a
esquerda (sentido
anti-horário)
DNA bactéria e levedura
DNA plasmidial
DNA de leveduras
Características do DNA
Efeito de
substâncias
alcalinas no DNA e
no RNA
Com o aumento da temperatura, as duas fitas se separam,
causando um aumento na absorbância a 260nm. O ponto médio
da curva é denominado Tm:
Desnaturação e renaturação do DNA. Se uma solução
de DNA é aquecida as fitas se separam (desnaturam).
Se a solução é esfriada aos poucos, a dupla hélice se
refaz (renaturação).
O Empacotamento do DNA:
a estrutura terciária do DNA
DNA em procariontes: DNA circular nas formas não-superhelicoidal (esquerda) e super-helicoidal (direita)
Estrutura do solenóide da cromatina
Nucleossomo =
DNA + histonas
Solenóide
Disposição do
DNA nos
cromossomos
Regiões Codificadoras e NãoCodificadoras do DNA
O DNA é formado por 2 regiões:
Intergênicas
Gênicas
Região Gênica:
É a porção que codifica para
um produto final, que pode
ser uma cadeia polipeptídica
ou um RNA
Intergênicas
Gênicas
Região Intergência:
É a porção regulatória, que
sinaliza o início ou o final de
um gene, que influencia a
transcrição gênica, ou que é
o ponto de início para a
replicação do DNA
Regiões de um gene de um
eucarionte
intron
exon
Introns ou
regiões nãocodificadoras
intron
exon
intron exon
Exons ou
regiões
codificadoras
Genoma Celular
É o conjunto de todos os genes e do
DNA intergênico de uma célula