Nucleotídeos e ác. nucleicos

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Nuc����íde�� � áci��� n���e�c��
Nuc����íde��
Além de ser a base monomérica dos ácidos nucléicos,
os nucleotídeos possuem várias funções importantes
na bioquímica.
❏ Fazem parte de muitas coenzimas e atuam como
doadores de grupos fosforila (ATP ou GTP); de
açúcares (como UDP ou GDP) ou lipídeos
(CDP-acilgicerol);
❏ Atuam como reguladores, como os segundos
mensageiros cAMP e cGMP; controlam a
fosforilação oxidativa pelo ADP e a regulação
alostérica da atividade enzimática pelo ATP, AMP e
CTP;
❏ Os análogos sintéticos das purinas e pirimidinas
que contêm tióis ou outros átomo s de nitrogênio
são utilizados na quimioterapia do câncer e da
AIDS e também como supressores da resposta
imune durante o transplante de orgãos.
ESTRUTURA DOS NUCLEOTÍDEOS
Todos nucleotídeos são compostos de 3 elementos
básicos; uma pentose (podendo ser ribose ou
desoxirribose), uma base nitrogenada e de 1 a 3
grupamentos de fosfato.
NOTA: Na figura acima vemos um ribonucleotídeo, em
caso de um desoxirribonucleotídeo, não haveria
hidroxila ligada no carbono 2’ da pentose.
● A presença da hidroxila torna o ribonucleotídeo
mais frágil e menos resistente em relação ao
desoxirribonucleotídeo.
BASES NITROGENADAS
As bases nitrogenadas se dividem em dois grupos de
acordo com a quantidade seus anéis cíclicos: purinas e
pirimidinas.
ESTRUTURA DO ATP
O ATP é um ribonucleotídeo bastante importante
para doação de energia e fluxo de energia entre
moléculas, proporcionada pela quebra das ligações
de anidro entre os grupos fosfatos.
NOTA: A primeira ligação sempre libera mais
energia do que a subsequente.
Todo metabolismo energético central do ser
humano gira em torno da síntese e quebra do ATP.
● Quando se oxida moléculas nas reações de
catabolismo, como por exemplo a quebra de
glicose . Utiliza-se a energia resultante dessa
quebra ( a fosforilação do ADP + Pi) para
promover a síntese de ATP;
● No caso de reações de anabolismo, utiliza-se a
energia liberada pela quebra das ligações de
anidro para sintetizar macromoléculas.
Áci��� n���e�c��
DNA
É uma dupla fita antiparela, ou seja, possui duas
cadeias de polidesoxirribonucleotídeos unidas por
pontes de hidrogênios entre o pareamento das bases
A-T e C-G, com duas extremidades terminais: a
primeira a partir do carbono 5’ e a segunda no
carbono 3’.
As bases nitrogenadas do DNA são: Guanina-Citosina
e Adenina-Timina
NOTA: As ligações fosfodiéster são bastantes fortes.
RNA
Composto de ribonucleotídeos organizados em uma
fita simples
As bases nitrogenadas do RNA são: Guanina-Citosina
e Adenina-Uracila.
● A sua orientação de codificação é partir do 5’
para o 3’.
NOTA: Apesar de sua conformação ser uma simples
fita, o RNA tem a capacidade de formar estruturas
tridimensionais como um trevo, devido aos
dobramentos de suas bases nitrogenadas pareadas.
PAREAMENTO DE BASES
Proposta por Erwin Chargaff, baseia-se no conceito
em que em uma fita de DNA, a concentração dos
pares A-T e C-T, são iguais entre si. Sendo assim elas
sempre são pareadas dessa forma.
NOTAS: Células com DNA mais ricos em ligações C-G
são mais estáveis em altas temperaturas
COMPLEMENTARIEDADE
ANTIPARALELISMO
Ambas as fitas podem codificar sessões distintas.
NOTA: Uma proteína sempre será codificada a partir
de 5’ para 3’
● As bases nitrogenadas se localizam no interior da
fita.
● As desoxirriboses se localizam entre as bases
nitrogenadas e grupamento fosfato.
● O fosfato é extremamente negativo, sendo assim
a estrutura do DNA se torna negativa
A es���t��a �� d���a héli�� �� D�A
As duas fitas do DNA se torcem para formar uma
dupla hélice (estrutura secundária do DMA)
A dupla hélice apresenta dois tipos de sulcos aos
quais se ligam às proteínas da cromatina (as
histonas), o sulco sofre influência da diferença do
distanciamento entre os pareamentos das bases
nitrogenadas.
FATORES QUE ESTABILIZAM A DUPLA HÉLICE
● Interações hidrofóbicas, forças de van der
Walls e pontes de hidrogênio. (entre as bases
nitrogenadas)
● Interações iônicas. (Entre os grupos fosfato do
DNA e os cátions (Mg2+) presentes na
solução fisiológica.
NOTA: O arranjo estrutural do DNA favorece sua
estabilidade no meio intracelular, uma vez que as
bases nitrogenadas(apolares) estão voltadas para o
interior da dupla fita e o grupamento fosfato (polar)
está voltado para o exterior, tornando assim o DNA
bastante solúvel.
NOTA: As histonas (proteínas responsáveis pelo
enovelamento do DNA) são extremamente básicas,
sendo assim são formadas especialmente por
aminoácidos carregados positivamente (His, Arg e
Lis)