Biologia Molecular - Estruturas dos ácidos nucleicos

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Biologia Molecular 
Estruturas dos ácidos nucleicos 
 
Considerações iniciais 
Os ácidos nucleicos são moléculas especializadas 
no armazenamento, na transmissão e no uso da 
informação genética. O DNA é uma 
macromolécula que codifica a informação 
hereditária e a passa de geração a geração. Por 
meio de um RNA intermediário. A informação 
codificada do DNA é também usada para 
especificar a sequência de aminoácidos dos 
polipeptídeos. 
Nucleotídeos 
 Os ácidos nucleicos são compostos por 
unidades menores chamados de nucleotídeos, 
cada um dos quais consiste em um açúcar 
pentose, um grupo fosfato e uma base contendo 
nitrogênio. Possuem duas formas químicas: 
 ↳ Purinas: dois anéis aromáticos (adenina e 
guanina). 
 ↳ Pirimidinas: um anel aromático (timina, citosina 
e uracila). 
 No DNA o açúcar pentose é a desoxirribose, a 
qual difere da ribose encontrada no RNA por um 
átomo de oxigênio. As moléculas que consistem 
de um açúcar pentose e de uma base 
nitrogenada, mas sem grupo fosfato, são 
chamadas de nucleosídeos. 
 
Polinucleotídeos 
 É um polímero orgânico composto por 
monómeros nucleotídicos ligados covalentemente 
numa cadeia linear. 
 Os nucleotídeos são unidos por ligações 
fosfodiésteres, entre o açúcar de um nucleotídeo 
e o fosfato do próximo. Os grupos fosfato se 
ligam ao carbono 3 de um açúcar pentose ao 
carbono 5 do açúcar adjacente. 
 A maior parte das moléculas de RNA consiste 
em somente uma única cadeia polinucleotídica. Já 
o DNA apresenta dupla fita, tendo duas cadeias 
polinucleotídicas unidas por ligações ou pontes de 
hidrogênio entre as suas bases nitrogenadas. As 
duas fitas do DNA correm em direção opostas, 
ou seja, são antiparalelas (necessária para que as 
fitas se complementem no espaço tridimensional). 
 No RNA, os nucleotídeos são denominados de 
ribonucleotídeos, aqueles no DNA são chamados 
de desoxirribonucleotideos. 
 Sempre se pareiam: 
 • Adenina ➛Timina (DNA) 
 • Guanina ➛ Citosina (DNA e RNA) 
 • Adenina ➛ Uracila (RNA) 
DNA 
Composto orgânico cujas moléculas contêm as 
instruções genéticas que coordenam o 
desenvolvimento e funcionamento de todos os 
seres vivos e alguns vírus, e que transmitem as 
características hereditárias de cada ser vivo. A sua 
principal função é armazenar as informações 
necessárias para a construção 
das proteínas de RNAs. Os segmentos de DNA 
que contêm a informação genética são 
denominados genes. O restante da sequência de 
DNA tem importância estrutural ou está envolvido 
na regulação do uso da informação genética. 
Regra de Chargaff 
 Afirmam que o DNA de qualquer espécie deve ter 
uma razão estequiométrica de um : um de bases 
purina e pirimidina (ou seja, A + G = T + C ) e, mais 
especificamente, que a quantidade de guanina deve 
ser igual à de citosina e a quantidade de adenina deve 
ser igual à de timina. Esse padrão é encontrado em 
ambas as fitas do DNA. As regras foram descobertas 
pelo químico austríaco Erwin Chargaff, no final dos 
anos 1940. 
Estrutura do DNA 
 • É uma dupla-hélice de diâmetro regular. 
 • É antiparalela. 
 • Os limites externos das bases nitrogenadas 
estão expostos em dois sulcos, um maior e outro 
menor (A principal função dos sulcos do ADN é 
fornecer a informação acerca das bases que se 
encontram ligadas numa determinada região da 
dupla cadeia sem necessidade de abertura. O 
sulco maior oferece maior acessibilidade para 
ligação com proteínas do que o sulco menor. 
 
Função do DNA 
 • O material genético armazena toda a 
informação gênica de um organismo. 
 • O material genético é suscetível a mutações. 
 • O material genético é replicado precisamente 
no ciclo de divisão celular, na fase S da intérfase. 
A replicação pode ser alcançada pelo pareamento 
complementar de bases, A com T e G com C. 
 • O material genético deve ser expresso como 
fenótipo. 
RNA 
 Intervém em várias funções biológicas 
importantes como a codificação genética, e a 
descodificação durante a tradução de proteínas, 
regulação e expressão dos genes. A base uracila 
é característica do RNA (o DNA por sua vez 
possui timina). Os nucleotídeos do RNA levam o 
açúcar ribose, daí o seu nome (ribose 
> ribonucleico), diferentemente do DNA que 
leva desoxirribose. O RNA transcreve-se a partir 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Composto_qu%C3%ADmico
https://pt.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica_org%C3%A2nica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula
https://pt.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Vida
https://pt.wikipedia.org/wiki/V%C3%ADrus
https://pt.wikipedia.org/wiki/Hereditariedade
https://pt.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna
https://pt.wikipedia.org/wiki/ARN
https://pt.wikipedia.org/wiki/Informa%C3%A7%C3%A3o_gen%C3%A9tica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Gene
https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_desoxirribonucleico
https://pt.wikipedia.org/wiki/Purina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Purina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Pirimidina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Guanina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Citosina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Adenina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Timina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Erwin_Chargaff
https://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_gen%C3%A9tico
https://pt.wikipedia.org/wiki/Tradu%C3%A7%C3%A3o_de_prote%C3%ADnas
https://pt.wikipedia.org/wiki/Timina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ribose
https://pt.wikipedia.org/wiki/Desoxirribose
https://pt.wikipedia.org/wiki/Transcri%C3%A7%C3%A3o_(gen%C3%A9tica)
do DNA pela ação de enzimas chamadas RNA 
polimerases. 
Características do RNA 
 • O RNA é formado por uma cadeia simples de 
nucleotídeos, e não uma de dupla hélice como o 
DNA. Um filamento de RNA pode se dobrar de tal 
modo que parte de suas próprias bases se 
pareiam umas com as outras. Tal 
pareamento intramolecular de bases é um 
determinante importante da forma do RNA. 
Assim, formando pontes intracadeia o RNA é 
capaz de assumir uma variedade muito maior de 
formas moleculares tridimensionais complexas do 
que a dupla hélice de DNA. 
 • O RNA tem o açúcar ribose em seus 
nucleotídeos em vez da desoxirribose encontrada 
no DNA. Como os nomes sugerem, os dois 
açúcares diferem na presença ou ausência de 
apenas um átomo de oxigênio. Os grupos de 
açúcar do ARN contêm um par oxigénio-
hidrogénio ligado ao carbono 2', enquanto apenas 
um átomo de hidrogénio é ligado ao carbono 2' 
nos grupos de açúcar do DNA. Açúcares 
complexas também parecem se ligar a algumas 
moléculas de RNA. 
 • Como um filamento individual de DNA, um 
filamento de RNA é formado de um arcabouço 
de açúcar-fosfato com uma base ligada 
covalentemente na posição 1' de cada ribose. As 
ligações açúcar-fosfato são feitas nas posições 5' 
e 3' do açúcar, como no DNA. Assim, uma cadeia 
de RNA terá uma ponta 5' e uma ponta 3'. 
 • Os nucleotídeos de RNA (chamados 
ribonucleotídeos) contêm as 
bases adenina (A), guanina (G), citosina (C) 
e uracila (U), mas esta última pirimidina, está 
presente em lugar de timina. 
 •O RNA, como a proteína, mas não como DNA, 
pode catalisar importantes reações biológicas. As 
moléculas de RNA que funcionam como proteínas 
enzimáticas são chamadas de ribozimas. 
 
Classes 
 • mRNA: 
 ↳ É o intermediário entre o DNA e a proteína. 
 ↳ “Carrega” a informação. 
 • tRNA: 
 ↳ Transportam os aminoácidos para o mRNA 
no processo de tradução. 
 • rRNA: 
 ↳ Principais componentes dos ribossomos. 
 ↳ Processo de tradução 
 • snRNA: 
 ↳ Processa os transcritos de RNA. 
 ↳ Auxilia na remoção dos íntrons. 
 • miRNA: 
 ↳ Regulação da quantidade de proteína 
produzida por alguns genes. 
 • siRNA e piRNA: 
 ↳ Auxiliam na proteção da integridade dos 
genomas de plantas e animais. 
 
 
 
 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Enzima
https://pt.wikipedia.org/wiki/ARN_polimerase
https://pt.wikipedia.org/wiki/ARN_polimerase
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ribose
https://pt.wikipedia.org/wiki/Desoxirribose
https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomo
https://pt.wikipedia.org/wiki/Oxig%C3%AAniohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrog%C3%AAnio
https://pt.wikipedia.org/wiki/Carbono
https://pt.wikipedia.org/wiki/Adenina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Guanina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Citosina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Uracila
https://pt.wikipedia.org/wiki/Pirimidina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Timina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ribozima