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Trabalho de Bioquímica: Estrutura e Função de Ácidos Nucleicos Thainá Barbosa Monteiro Lavras-MG 2025 Estrutura e Função de Ácidos Nucleicos Os ácidos nucleicos, DNA (ácido desoxirribonucleico) e RNA (ácido ribonucleico), são moléculas formadas por nucleotídeos, os mesmos armazenam, transmitem e, em muitos casos, executam a informação genética dos organismos. Que por sua vez são compostos por três partes principais: ● Um grupo fosfato; ● Um açúcar (ribose no RNA e desoxirribose no DNA); ● Uma base nitrogenada. 1. Bases Nitrogenadas As bases nitrogenadas são divididas em: - Purinas: Adenina (A) e Guanina (G) - Pirimidinas: Citosina (C), Timina (T, exclusiva do DNA) e Uracila (U, exclusiva do RNA) Essas bases se pareiam de forma específica: - DNA: A pareia com T (duas ligações de hidrogênio) e C com G (três ligações de hidrogênio) - RNA: A pareia com U 2. Estrutura Molecular - As cadeias de nucleotídeos são unidas por ligações fosfodiéster, que ligam o grupo fosfato de um nucleotídeo ao açúcar do próximo. - As pontes de hidrogênio entre bases nitrogenadas estabilizam a estrutura de dupla hélice do DNA. 3. Estrutura do DNA O DNA tem uma estrutura em dupla hélice, proposta por Watson e Crick em 1953, com base nos estudos de difração de raios X de Rosalind Franklin e Maurice Wilkins. Nessa hélice, duas fitas de nucleotídeos se enrolam uma sobre a outra, em sentidos opostos (antiparalelos), mantendo-se unidas por pontes de hidrogênio entre as bases. 4. Funções do DNA - Armazena e transmite a informação genética; - Pode se auto-replicar, ou seja, fazer cópias de si mesmo (replicação semi-conservativa: cada nova molécula contém uma fita "mãe" e uma nova) garantindo a hereditariedade; - Codifica genes, que são segmentos que carregam instruções para proteínas e outras funções. Nos eucariotos, o DNA está organizado no núcleo em várias moléculas associadas a proteínas chamadas histonas, formando a cromatina. Durante a divisão celular, a cromatina se condensa formando os cromossomos. Também há DNA extranuclear em mitocôndrias e cloroplastos. Já nos procariontes, o DNA está disperso no citoplasma, em uma única molécula circular. 5. Genes, Genoma e Cromossomos - Gene: segmento de DNA com sequência de nucleotídeos; - Genoma: conjunto completo de genes de um indivíduo; - Durante a divisão celular, a cromatina se condensa e forma os cromossomos, visíveis ao microscópio. 6. Estabilidade e Modificações do DNA Apesar de ser uma molécula estável, o DNA pode passar por alterações: - Desnaturação: separação das fitas por calor, pH ou solventes; - Renaturação: retorno à dupla hélice quando as condições se normalizam; - Mutações espontâneas: como desaminação de bases e dímeros de pirimidina causados por radiação – muitas vezes toleráveis e essenciais para a evolução A temperatura de desnaturação do DNA é influenciada por fatores como tamanho da molécula, proporção de G+C, força iônica, pH e presença de solventes. 7. Outras Funções dos Nucleotídeos Além de formar DNA e RNA, os nucleotídeos têm outros papeis importantes na célula: - ATP (adenosina trifosfato): principal fonte de energia; - GTP, UTP, CTP: participam de reações metabólicas; - cAMP e cGMP: atuam como mensageiros químicos em processos regulatórios em células animais. Estrutura e Função de Ácidos Nucleicos Estrutura e Função de Ácidos Nucleicos 2. Estrutura Molecular 5. Genes, Genoma e Cromossomos