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Ácidos Nucleicos São orgânicos • Função: armazenar ou transmitir a informação genética • São formados por nucleotídeos Um nucleotídeo apresenta três partes: uma pentose (açúcar de cinco carbonos), uma base contendendo nitrogênio (base nitrogenada) e um ou mais grupos fosfato. • Nucleosídeos são nucleotídeos formados por uma base nitrogenada e uma pentose, sem a presença do grupo fosfato. • Os nucleotídeos são moléculas conhecidas, principalmente, por formarem os ácidos nucleicos. Entretanto, alguns nucleotídeos não formam estruturas poliméricas, como é o caso do ATP. • O açúcar presente no nucleotídeo pode ser uma ribose ou uma desoxirribose. • A desoxirribose diferencia-se da ribose, pois a desoxirribose possui um átomo de oxigênio a menos ligado ao segundo átomo de carbono do anel. • Os nucleotídeos que apresentam ribose em sua composição são denominados ribonucleotídeos • Os que possuem desoxirribose são chamados de desoxirribonucleotídeos. • No DNA, o açúcar presente é a desoxirribose; já no RNA, o açúcar é a ribose. As bases nitrogenadas apresentam um ou dois anéis que incluem átomos de nitrogênio: • Citosina (C), timina (T) e uracila (U) são bases denominadas pirimidinas e caracterizam-se por possuírem um anel de seis átomos. • Guanina (G) e a adenina (A) são bases denominadas purinas e destacam-se por possuírem um anel de seis átomos fusionado a um anel de cinco átomos. No DNA, as bases encontradas são a adenina, guanina, citosina e timina. Já no RNA ocorrem a adenina, guanina, citosina e uracila. Os nucleotídeos apresentam uma série de funções importantes para os seres vivos, como • transmissão e armazenamento da informação genética, que ocorre por serem estruturas formadoras dos ácidos nucleicos (DNA e RNA); • transferência de energia metabólica, que ocorre porque há alguns nucleotídeos que são encontrados livres, como é o caso do ATP; • regulação do metabolismo, que ocorre porque há o AMP cíclico e o GMP cíclico, que também são nucleotídeos que não formam polímero. Ácidos Nucleicos: DNA e RNA Nucleotídeos Bases nitrogenadas Funções dos Nucleotídeos DNA (ácido desoxirribonucleico) é um tipo de ácido nucleico que possui destaque por armazenar a informação genética da grande maioria dos seres vivos. • Essa molécula é formada por nucleotídeos e apresenta, geralmente, a forma de uma dupla- hélice. Nos organismos eucarióticos, o DNA é encontrado no núcleo da célula, nas mitocôndrias e nos cloroplastos. Nos procariontes, o DNA está localizado em uma região que não é delimitada por membrana, denominada de nucleoide. O DNA é formado por duas cadeias de poli nucleotídeos (fita), que são constituídas por vários nucleotídeos. Os nucleotídeos são unidos uns aos outros por ligações denominadas fosfodiéster (grupo fosfato ligando dois açúcares de dois nucleotídeos). Nessas ligações, um grupo fosfato conecta o carbono 3’ de um açúcar ao carbono 5’ do próximo açúcar. Essa junção dos nucleotídeos forma um padrão típico de repetição de unidade de açúcar-fosfato, que forma a cadeia principal. A essa cadeia principal estão ligadas as bases nitrogenadas. Ao observar as extremidades livres de uma cadeia de polinucleotídicos, é perceptível que, de um lado, temos um grupo fosfato ligado ao carbono 5' e, de outro, temos um grupo hidroxila ligado ao carbono 3'. Desse modo, temos duas extremidades em cada cadeia: a extremidade 5' e a extremidade 3'. As duas cadeias de polinucleotídios do DNA formam uma dupla-hélice. As cadeias principais estão localizadas na porção externa da hélice, já no interior são observadas as bases nitrogenadas que estão unidas por ligações de hidrogênio. As cadeias principais apresentam as direções 5’ → 3’ opostas, ou seja, uma cadeia está no sentido 5' → 3’, e a outra, no sentido 3' → 5’. Em razão dessa característica, dizemos que as fitas são antiparalelas. A união entre as bases nitrogenadas é que faz com que as duas cadeias fiquem unidas. Vale destacar que o pareamento ocorre entre bases complementares, sendo observada sempre a união de uma base pirimidina com uma base purina. O pareamento entre as bases só acontece das seguintes formas: • Adenina é pareada apenas com timina; • Guanina é pareada sempre com citosina. Como as bases são combinadas de maneira específica, podemos concluir que, na dupla-hélice, uma cadeia sempre será complementar à outra. Sendo assim, se uma cadeia apresentar a sequência de bases 5'- ACCGTCCA-3', teremos como cadeia complementar a sequência 3'-TGGCAGGT- 5'. Podemos concluir, portanto, que a quantidade de A é a mesma de T e a quantidade de G é a mesma que C. DNA Composição do DNA Estrutura do DNA Ácidos Nucleicos São funções do DNA: • Armazenar e transmitir as informações genéticas. • Funcionar como molde para a síntese da molécula de RNA. O DNA, portanto, é fundamental para a síntese de proteínas, uma vez que contém as informações que comandam a síntese de RNA, e o RNA coordena a produção desses polipeptídios (DNA → RNA → Proteína) • Copiar a informação do gene, levar ate o citoplasma para a formação de proteína. • É uma fita simples • Não tem T e sim U A molécula de RNA é composta por ribonucleotídeos, os quais são formados por uma ribose (açúcar), um fosfato e as bases nitrogenadas. As bases nitrogenadas são classificadas em: • Adenina (A) e Guanina (G): purinas • Citosina (C) e Uracila (U): pirimidinas • RNA Ribossômico (RNAr): recebe esse nome pois é o principal constituinte dos ribossomos. Ele possui o maior peso, sendo o principal responsável pela síntese de proteínas. • RNA Mensageiro (RNAm): junto ao RNA ribossômico, ele auxilia na síntese de proteínas, orientando a ordem dos aminoácidos para a formação proteica. Ele é responsável por levar do núcleo celular até o citoplasma as informações genéticas recebidas do DNA. Seu peso é menor que o RNA ribossômico. • RNA Transportador (RNAt): seu nome já indica que sua função é transportar as moléculas de aminoácidos que serão utilizados na síntese de proteínas. Ele transporta essas moléculas até os ribossomos, local em que se unem e formam as proteínas. Comparado com os outros, este possui o menor peso. O RNA polimerase é o nome da enzima que auxilia na catalisação da síntese do RNA. A partir de uma molécula de DNA ela é formada por um processo chamado de transcrição. As proteínas enzimáticas formadas por RNA são chamadas de ribozimas. Essas enzimas estão relacionadas com a síntese de proteínas nas células. Sua principal função é acelerar a velocidade de algumas reações químicas permanecendo quimicamente intactas após a reação. Representação do processo de síntese proteica que começa no núcleo e depois acontece no citoplasma Função do DNA RNA Tipos de RNA RNA polimerase Ribozimas https://www.todamateria.com.br/ribossomos/ https://www.todamateria.com.br/enzimas/ • Tanto o DNA quanto o RNA são materiais genéticos responsáveis pela transmissão de caracteres hereditários. • O DNA (ácido desoxirribonucleico) é uma molécula que carrega toda a informação genética de um organismo e está presente no núcleo das células de todos os seres vivos. • Tem como função transmitir as informações genéticas para o RNA. Em relação à pentose que contém, o RNA é formado por uma ribose, enquanto o DNA por uma desoxirribose. Em relação ao tamanho, o RNA é menor que o DNA. Isso porque o RNA é formado por uma cadeia simples (ou seja, uma única fita), enquanto o DNA é composto de uma dupla hélice. Assim, o RNA é formado a partir de uma fita do DNA. Quanto à estrutura do DNA e do RNA, elas são semelhantes, no entanto, o filamento de DNA é formado pelas seguintes bases nitrogenadas: • Adenina (A) • Guanina (G) • Citosina (C) • Timina (T)OBS: No RNA a timina é substituída pela uracila. A replicação do DNA acontece de forma semiconservativa: as duas cadeias complementares se separam sob ação da enzima DNA polimerase, que rompe as pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. Assim, cada uma delas serve como molde para a formação de uma nova fita. A replicação acontece sempre antes da divisão celular. Diferenças do RNA e Dna Replicação e duplicação Dna https://www.todamateria.com.br/dna/ https://www.todamateria.com.br/bases-nitrogenadas/