Aula-15-Estr-DNA

Prévia do material em texto

1
ÁÁÁÁcidos Nuclcidos Nuclcidos Nuclcidos Nuclééééicos: icos: icos: icos: 
Estrutura eEstrutura eEstrutura eEstrutura e funfunfunfunççççãoãoãoão
ÁÁÁÁcidos Nuclcidos Nuclcidos Nuclcidos Nuclééééicosicosicosicos
DNA- Ácido desoxirribonucléico
RNA- Ácido ribonucléico
2
InformaInformaInformaInformaççççãoãoãoão heredithereditheredithereditááááriariariaria
++++
EstruturasEstruturasEstruturasEstruturas e e e e atividadeatividadeatividadeatividade
enzimenzimenzimenzimááááticaticaticatica
ÁÁÁÁcidoscidoscidoscidos NuclNuclNuclNuclééééicosicosicosicos
Friedrich Miescher (1869)
Primeiras evidências da presença de DNA no núcleo das células
identificou uma substância rica em fósforo que não se enquadrava como 
nenhuma das substâncias protéicas conhecidas até aquele momento. A esta 
substância ele deu o nome de nucleina.
Richard Altman (1889)
Obteve amostras de nucleina livres de proteína e cunhou uma denominação mais 
apropriada para a substância: ácido nucléico. 
Os Os Os Os áááácidoscidoscidoscidos nuclnuclnuclnuclééééicosicosicosicos e e e e suasuasuasua histhisthisthistóóóóriariariaria
3
DNA – Ácido desoxirribonucléico
Avery, MacLeod e McCarty (1944): DNA, material genético
~1930: avanços no conhecimento da estrutura do ácido nucléico
A nucleina se tornou o ácido nucléico desoxirribose e, posteriormente, ácido 
desoxirribonucléico. 
Watson e Crick (1953): Estrutura do DNA
Os Os Os Os áááácidoscidoscidoscidos nuclnuclnuclnuclééééicosicosicosicos e e e e suasuasuasua histhisthisthistóóóóriariariaria
EstruturaEstruturaEstruturaEstrutura do DNAdo DNAdo DNAdo DNA
James Watson e Francis James Watson e Francis James Watson e Francis James Watson e Francis CrickCrickCrickCrick
4
Modelo da estrutura Modelo da estrutura Modelo da estrutura Modelo da estrutura 
do DNA elaborado pordo DNA elaborado pordo DNA elaborado pordo DNA elaborado por
Watson e Watson e Watson e Watson e CrickCrickCrickCrick
EstruturaEstruturaEstruturaEstrutura do DNAdo DNAdo DNAdo DNA
EstruturaEstruturaEstruturaEstrutura do DNAdo DNAdo DNAdo DNA
nucleotnucleotnucleotnucleotíííídeosdeosdeosdeos
5
EstruturaEstruturaEstruturaEstrutura dos dos dos dos nucleotnucleotnucleotnucleotíííídeosdeosdeosdeos
5’
4’
3’ 2’
1’
NucleotNucleotNucleotNucleotíííídeosdeosdeosdeos: : : : 
----GrupoGrupoGrupoGrupo fosfatofosfatofosfatofosfato
----AAAAçúçúçúçúcarcarcarcar
----Base Base Base Base nitrogenadanitrogenadanitrogenadanitrogenada
PURICAS
PIRIMIDICAS
Adenina (A) e Guanina (G)
(1 anel de seis lados + 1 anel de cinco lados)
(1 anel de seis lados)
Citosina (C), Timina (T) e Uracila (U)
EstruturaEstruturaEstruturaEstrutura dasdasdasdas bases bases bases bases nitrogenadasnitrogenadasnitrogenadasnitrogenadas
6
EstruturaEstruturaEstruturaEstrutura dasdasdasdas bases bases bases bases nitrogenadasnitrogenadasnitrogenadasnitrogenadas
NucleotNucleotNucleotNucleotíííídeosdeosdeosdeos
AdeninaAdeninaAdeninaAdenina
TiminaTiminaTiminaTimina
GuaninaGuaninaGuaninaGuanina
CitosinaCitosinaCitosinaCitosina
b
a
s
e
s
 
n
it
ro
g
e
n
a
d
a
s
EstruturaEstruturaEstruturaEstrutura dos dos dos dos nucleotnucleotnucleotnucleotíííídeosdeosdeosdeos
5’
4’
3’ 2’
1
’
Nucleotídeos: 
A hidroxila do carbono 5’ pode ser esterificada
com um ou mais fosfatos, formando os nucleotídeos
como “monofosfato de adenosina-AMP”, “difosfato
de adenosina–ADP” e “ATP”.
7
AAAAçúçúçúçúcarescarescarescares do DNA e do RNAdo DNA e do RNAdo DNA e do RNAdo DNA e do RNA
RNA DNA
ArranjoArranjoArranjoArranjo dos dos dos dos nucleotnucleotnucleotnucleotíííídeosdeosdeosdeos nananana molmolmolmolééééculaculaculacula de de de de 
áááácidocidocidocido nuclnuclnuclnuclééééicoicoicoico
NucleotNucleotNucleotNucleotíííídeodeodeodeo
NucleotNucleotNucleotNucleotíííídeodeodeodeo
NucleotNucleotNucleotNucleotíííídeodeodeodeo
LigaLigaLigaLigaççççãoãoãoão
fosfodifosfodifosfodifosfodiéééésterstersterster
LigaLigaLigaLigaççççãoãoãoão
fosfodifosfodifosfodifosfodiéééésterstersterster
fosfatofosfatofosfatofosfato
basebasebasebase
aaaaçúçúçúçúcarcarcarcar
8
ArranjoArranjoArranjoArranjo dos dos dos dos 
nucleotnucleotnucleotnucleotíííídeosdeosdeosdeos nananana
molmolmolmolééééculaculaculacula de de de de 
áááácidocidocidocido nuclnuclnuclnuclééééicoicoicoico
ArranjoArranjoArranjoArranjo dos dos dos dos 
nucleotnucleotnucleotnucleotíííídeosdeosdeosdeos nananana
molmolmolmolééééculaculaculacula de de de de 
áááácidocidocidocido nuclnuclnuclnuclééééicoicoicoico
9
EstruturaEstruturaEstruturaEstrutura do DNAdo DNAdo DNAdo DNA
nucleotnucleotnucleotnucleotíííídeodeodeodeo
EstruturaEstruturaEstruturaEstrutura do DNAdo DNAdo DNAdo DNA
10
EstruturaEstruturaEstruturaEstrutura do DNAdo DNAdo DNAdo DNA
DUPLA HÉLICE: ELEGÂNCIA E ESTABILIDADE
uma das moléculas biológicas mais elegantes e estáveis
DNA isolado do “Homem do Gelo” (5.300 anos) encontrado em 1991
DNA isolado de ossos fossilizados de Neandertais (30.000 anos)
-presença de milhares de pontes de hidrogênio;
-interações hidrofóbicas e forças de van der Waals entre bases adjacentes
11
ArranjoArranjoArranjoArranjo dos dos dos dos 
nucleotnucleotnucleotnucleotíííídeosdeosdeosdeos
nananana dupladupladupladupla fitafitafitafita
do DNAdo DNAdo DNAdo DNA
5’
3’
EstruturaEstruturaEstruturaEstrutura dadadada dupladupladupladupla hhhhéééélicelicelicelice do DNAdo DNAdo DNAdo DNA
3,6 nm
0,36 
nm
Configuração destrógira: 
Maior parte do DNA 
dentro das células
Condições de 
baixa umidade
Configuração
levógira
12
EstruturaEstruturaEstruturaEstrutura dadadada dupladupladupladupla hhhhéééélicelicelicelice do DNAdo DNAdo DNAdo DNA
Sulco
maior
Sulco
menor
EstruturaEstruturaEstruturaEstrutura dadadada dupladupladupladupla hhhhéééélicelicelicelice do DNAdo DNAdo DNAdo DNA
Proteína de ligação a TATA box
Flexibilidade da molécula de DNA: permite associação do DNA com 
proteínas de ligação e empacotamento da cromatina.