Genetica Molecular - aula 2 - estrutura do DNA

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Genética Molecular – 5 Período
Aula 2 - Estrutura do DNA
Prof. Manildo Marcião de Oliveira
Características Estruturais do DNA 
A dupla hélice contém dois polinucleotídeos;
As bases nitrogenadas estão empilhadas no interior da hélice;
As bases dos dois polinucleotídeos interagem através de pontes (ligações) de hidrogênio;
Ocorrem dez pares de bases por giro da hélice;
Os dois filamentos da dupla hélice tem sentidos inversos;
A dupla hélice possui dois sulcos diferentes;
A dupla hélice possui giro para direita;
Nucleotídeo 
Pentose
Bases nitrogenadas
Purinas
Pirimidinas
Diferentes tipos de DNA
Crescimento da cadeia de nucleotídeos
Interação entre bases nitrogenadas dos nucleotídeos
Par de bases complementares do DNA
Sulcos da cadeia de DNA
PROPRIEDADES FÍSICAS E QUÍMICAS DO DNA
Soluções de DNA, em pH = 7,0 e temperatura ambiente, são altamente viscosas; 
A altas temperaturas ou pH extremos o DNA sofre desnaturação, isto porque ocorre ruptura das pontes de hidrogênio entre os pares de bases. Esta desnaturação faz com que diminua a viscosidade da solução de DNA; 
Durante a desnaturação nenhuma ligação covalente é desfeita, ficando portanto as duas fitas de DNA separadas; 
Forças que mantém a estrutura
Ligações covalentes
Efeitos hidrofóbicos
Forças de Van der Waals
Ligações de hidrogênio
Neutralização das cargas negativas do fosfato
Mg +2
Quando o pH e a temperatura voltam ao normal, as duas fitas de DNA espontaneamente se enrolam formando novamente o DNA dupla fita. Este processo envolve duas etapas: 
A primeira é mais lenta pois envolve o encontro casual das fitas complementares de DNA, formando um curto segmento de dupla hélice. 
A segunda etapa é mais rápida e envolve a formação das pontes de hidrogênio entre as bases complementares reconstruindo a conformação tridimensional. 
Durante a desnaturação por temperatura, podemos obter a Tm da molécula de DNA que é a temperatura necessária para desnatura 50% da molécula de DNA.
Supertorção do DNA
Além da estrutura secundária da dupla-hélice, o DNA assume uma conformação tridimensional denominada supertorcida, superenrolada ou super-hélice;
Esta estrutura é definida como o enrolamento da dupla-hélice sobre si mesma.
Tipos de supertorção
Quando o superenrolamento é gerado pelo desenrolamento da dupla-hélice, ele é dito superenrolamento negativo;
Se antes de selar as duas fitas, elas forem acrescidas de giros na mesma direção da dupla-hélice, essa assumirá um superenrolamento positivo.