Estudo Dirigido 7: Nucleotídeos e Ácidos Nucléicos

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Disciplina Bioquímica 
7º Estudo Dirigido: Nucleotídeos e Ácidos Nucléicos 
 
1) Qual é o dogma central da biologia molecular? 
 
Postulado por Francis Crick em 1958, o dogma explica como ocorre o fluxo das informações 
no código genético. O modelo mostra como uma sequência de um ácido nucleico forma uma 
proteína, contudo, o contrário não é possível. Esse dogma está representado na figura a 
seguir: 
 
 
 
Na figura, temos a representação do DNA, onde está contida a informação genética, e que 
pode ser transcrito em moléculas de RNA, onde nesse processo, uma molécula de DNA 
serve como molde para a criação de uma molécula de RNA. 
 
 
2) Quais são os três tipos de RNA? Qual é a função de cada tipo? 
 
Temos três tipos de RNAs; 
O RNAm (mensageiro), que é responsável por carregar a informação genética presente nos 
genes para os ribossomas, onde ocorrerá a síntese da proteína correspondente. 
 
O RNAt (transferência), tem por finalidade traduzir a informação presente no mRNA em 
uma sequência de aminoácidos específica. 
 
O RNAr (ribossômico), funcionam como componentes dos ribossomos (complexos que 
sintetizam as proteínas). 
 
 
 
3) O que são nucleotídeos? 
 
São estruturas bioquímicas formadas por bases nitrogenadas, um grupo fosfato ((HPO4) e 
uma pentose (Um açúcar de 5 carbonos). Unidos, formam os ácidos nucleicos. Atuam no 
organismo na transferência de energia em forma de ATP, como mensageiros químicos, e 
também no armazenamento e transmissão da informação genética. 
As bases nitrogenadas são: purinas adenina (A) e guanina (G) e as bases pirimidinas citosina 
(C), uracila (U) e timina (T). 
 
Exemplo de um nucleotídeo 
 
Grupo fosfato 
 
 
Bases nitrogenadas (Pirimidina e Purina) 
 
 
 
Pentose (No DNA temos a desoxirribose e no RNA temos a ribose) 
 
 
 
4) Quais são as classes de bases nitrogenadas? Quais são as bases nitrogenadas que 
compõem cada classe? 
 
As Bases nitrogenadas são classificadas de acordo com o tipo de anel presente na estrutura. 
A conformação das bases nitrogenadas é definida em: Purinas: syn e anti (A e G) e 
Pirimidinas: anti (C, T e U). 
 
Purinas 
 
Pirimidinas 
 
 
 
 
 
 
 
5) O que são ácidos nucléicos? Quais são os tipos de ácidos nucléicos? 
 
Os ácidos nucléicos são macromoléculas constituídas por nucleotídeos. Os dois tipos são o 
DNA (ácido desoxirribonucleico) e o RNA (ácido ribonucleico). Os ácidos nucléicos 
apresentam três componentes básicos: um grupo fosfato, uma pentose e uma base 
nitrogenada. 
 
6) Apresente a estrutura química dos desoxirribonucleotídeos (dA, dC, dT e dG) e dos 
ribonucleotídeos (A, C, G e U)? 
 
Desoxirribonucleotídeos 
 
Ribonucleotídeos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7) Quais são as diferenças entre o DNA e o RNA? Considere as pentoses e as bases 
nitrogenadas para responder sua pergunta. 
 
A D-ribose sendo um componente do ácido ribonucleico (RNA) e a 2-desóxi-D-ribose é um 
componente do ácido desoxirribonucleico (DNA). 
 
Os ácidos nucleicos têm dois tipos de pentoses. As recorrentes unidades 
desoxirribonucleotídicas do DNA contêm 29-desóxi-D-ribose e as unidades ribonucleotídicas 
do RNA contêm D-ribose. 
 
O DNA e o RNA tem suas diferenças: Pentoses diferentes e a presença de uracila no RNA e 
timina no DNA. É a pentose que define a identidade do ácido nucleico. Se o ácido nucleico 
contém 29-desoxi-D-ribose, é DNA por definição, embora possa apresentar alguma uracila. Da 
mesma forma, se o ácido nucleico contém D-ribose é RNA, independentemente da sua 
composição de base.
 
 
8) Apresente a estrutura química e a formação das ligações fosfodiéster entre os 
desoxirribonucleotídeos dA, dC e dG, formando um segmento do ácido 
desoxirribonucléico (DNA), e, entre os ribonucleotídeos U, G e C, formando um 
segmento do ácido ribonucléico (RNA). 
 
 
9) Quais são as funções dos nucleotídeos? Comente sobre cada uma. 
 
Os nucleotídeos são responsáveis pelas seguintes funções: 
 
1- Constituintes dos ácidos nucléicos (DNA e RNA) 
2- Transporte de energia química na célula - Adenosina Trifosfato (Moeda Energética) 
Responsável pelo transporte de energia química na célula, sendo que a hidrólise da ligação 
anidrida gera mais energia que a hidrólise da ligação éster.
 
 
 
 
3- Componentes de cofatores enzimáticos - A coenzima A é responsáveis pela transferência 
de grupos acil (acetil ou acetoacetil) que se ligam por meio da ligação tioéster ao grupo β- 
Mercaptoetilamina 
FAD é a forma ativa da vitamina B2, responsável pela transferência de 
jelétrons 
NAD é responsável pela transferência de hídretos (H+) 
 
 
 
 
4- Moléculas reguladoras - As células respondem ao ambiente por meio de sinais químicos 
internos e externos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10) Descreva detalhadamente a estrutura secundária da molécula de DNA proposta pelos 
pesquisadores Watson e Crick? 
 
O modelo consiste em duas cadeias de DNA helicoidais enroladas em torno do mesmo eixo 
para formar uma dupla-hélice de orientação à direita. Os esqueletos hidrofílicos de grupos 
fosfato e desoxirribose alternados estão no lado de fora da dupla-hélice, orientados para a água 
circundante. O anel furanosídico de cada desoxirribose está na conformação C-2’endo. 
As bases pirimídicas e púricas das duas fitas estão empilhadas dentro da dupla-hélice, com 
suas estruturas hidrofóbicas em forma de anel e quase planares muito perto uma da outra e 
perpendiculares ao eixo longitudinal. O pareamento perfeito das duas fitas cria um sulco maior e 
um sulco menor na superfície do duplex. Cada base nucleotídica de uma fita está pareada no 
mesmo plano com a base da outra fita
 
 
11) Apresente a estrutura química de um segmento pequeno (contendo três 
desoxirribonucleotídeos) da dupla hélice de DNA, mostrando as duas fitas (5’-3’ e 3’-
5’) e a formação de pontes de hidrogênio entre A e T e C e G. 
 
12) Quantas pontes de hidrogênio são formadas entre A-T e C-G? Qual é a importância 
dessas pontes de hidrogênio? 
 
Na ligação entre Adenina e Timina são formadas duas pontes de hidrogênio, enquanto na 
ligação entre Citosina e Guanina são formadas três pontes de hidrogênio. Essas ligações são 
importantes para garantir a estabilidade da molécula de
 
 
13) O que é a complementariedade de bases? 
Conhecendo a sequência de uma das fitas é possível determinar a sequência da outra fita, uma 
vez que estas são equivalentes. A base Adenina se liga por duas pontes de hidrogênio à uma 
Timina (Uracila em fita de RNA) e a Citosina se liga por três pontes de hidrogênio à uma 
Guanina. 
 
 
14) O que é a replicação semi-conservativa do DNA? 
Durante a etapa de replicação da molécula de DNA, apenas uma das fitas é utilizada como 
molde de sntese. 
 
 
 
15) Dada a sequência 5’-P ATTGCCTAAGGCC 3’-OH. Apresente a sequência 
complementar a essa sequência e a sequência do RNAm que seria transcrito a partir 
dessa sequência. 
 
Sequência complementar: TAACGGATTCCGG 
Sequência do RNAm: UAACGGAUUCCGG 
 
 
 
16) Apresente a estrutura e a organização de um gene eucarioto. 
 
 
 
17) O que é uma sequência palindrômica? Qual é a importância dessa sequência? 
 
Palíndromos são sequências de ácidos nucleicos de fita dupla com simetria dupla. A fim de 
sobrepor uma repetição (sequência sombreada) na outra, ela deve ser girada 180º em torno do 
eixo horizontal e então 180º em torno do eixo vertical. Tem o papel importante de formar 
estruturas do tipo grampo ou cruciforme. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18) O que é a desnaturação e a renaturação da molécula de DNA? 
 
Desnaturação: ocorre quando as pontes de hidrogênio entre as cadeias complementares se 
rompem e as fitas se separam. Em altas temperaturas ou pH extremos o DNA sofre 
desnaturação, isto porque ocorre ruptura das pontes de hidrogênio entre os pares de bases. 
 
Renaturação: é o ligamento das pontes de hidrogênio entre as cadeias complementares do DNA.A desnaturação ocorre quando as pontes de hidrogênio entre as cadeias complementares se 
rompem e as fitas se separam. O inverso é chamado de renaturação, isso permite que todas as 
propriedades originais da molécula sejam restabelecidas