7 Ácidos Nucléicos

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Ácidos Nucléicos e Síntese Protéica
Por que nos parecemos com nossos pais?
João Vitti e seu filho Rafael Vitti
Marcelo Novaes e seu filho Pedro Novaes.
Por que nos parecemos com nossos pais?
Sandy e sua mãe Noeli.
Helô Pinheiro e sua filha, Tisciane Pinheiro.
Porque recebemos de cada um deles, no óvulo e no espermatozóide, um conjunto de genes, constituídos por moléculas de DNA que, por sua vez, são compostos por Ácidos Nucléicos.
Ácidos Nucléicos
São as moléculas da hereditariedade. 
Possuem caráter ácido.
Constituem os genes, responsáveis pela herança biológica.
Tipos de Ácidos Nucléicos
Ácido Desoxirribonucléico (DNA). 
Ácido Ribonucléico (RNA).
Componentes dos Ácidos Nucléicos
Glicídio (pentose)
Grupo Fosfato
Bases nitrogenadas
Tipos de Glicídios
Ribose (RNA)
Desoxirribose (DNA)
Nesse slide, explicar a diferença molecular da ribose e da desoxirribose e associar ao nome da molécula: a ribose tem um OH no carbono 2 enquanto na DESOXIrribose só há o H. O prefixo é uma alusão à saída do O. Citar que a ribose é a pentose do RNA e a desoxirribose, a pentose do DNA.
Tipos de Bases Nitrogenadas
Bases púricas: maiores, compostas por dos anéis.
Bases pirimídicas: menores, compostas por um anel.
Nesse slide, comentar sobre bases púricas e pirimídicas. As pirimidinas são moléculas menores e formadas por um único anel de carbono e nitrogênio, ao contrário das bases púricas, que são grandes e compostas de dois anéis.
Tipos de Bases Nitrogenadas
Nesse slide, comentar quais as bases nitrogenadas que constituem o DNA e o RNA, chamando atenção para a timina, que é exclusiva do DNA e a uracila do RNA.
Nucleotídeos
Os 3 componentes dos ácidos nucléicos organizam-se de modo a formar um trio molecular chamado Nucleotídeo.
Nucleotídeos
Estes nucleotídeos se ligam em sequência de modo a formar longas moléculas polinucleotídicas: o DNA e o RNA.
A figura traz como exemplo uma molécula de DNA. A intenção é demonstrar como a dupla hélice se forma, e chamar atenção para as ligações de hidrogênio realizadas pelas bases complementares: timina + adenina (ou uracila, no caso do RNA) e guanina + citosina. A adenina com a timina fazem 2 ligações enquanto a citosina e a guanina, 3.
Estrutura espacial dos Ácidos Nucléicos
RNA: uma cadeia polinucleotídica enroladas sobre si mesma.
Obs: vírus do mosaico do tabaco → fita dupla de RNA.
A figura traz como exemplo uma molécula de DNA. A intenção é demonstrar como a dupla hélice se forma, e chamar atenção para as ligações realizadas pelas bases complementares: timina + adenina (ou uracila, no caso do RNA) e guanina + citosina. A adenina com a timina fazem 2 ligações enquanto a citosina e a guanina, 3.
Estrutura espacial dos Ácidos Nucléicos
- DNA: duas cadeias polinucleotídicas enroladas uma sobre a outra → escada helicoidal.
- Cadeias unidas por ligações de hidrogênio.
A figura traz como exemplo uma molécula de DNA. A intenção é demonstrar como a dupla hélice se forma, e chamar atenção para as ligações realizadas pelas bases complementares - ligações de hidrogênio: timina + adenina (ou uracila, no caso do RNA) e guanina + citosina. A adenina com a timina fazem 2 ligações enquanto a citosina e a guanina, 3.
Estrutura espacial dos Ácidos Nucléicos
- DNA: possui cadeias longas (sequência de milhões de nucleotídeos). 
- Uma molécula de DNA estendida: 2m de comprimento.
As moléculas de DNA são geralmente muito longas, com até milhões de nucleotideos unidos em sequência. Em cada célula do nosso organismo, o filamento estendido de DNA chega a ter cerca de 2 metros.
O controle gênico das atividades celulares 
Todas as formas de vida do planeta, exceto alguns vírus, têm suas informações genéticas codificadas nas sequências de bases nitrogenadas do DNA.
Comentar sobre a complementaridade das bases na dupla hélice. Guanina - Citosina; Timina - Adenina. Exemplificar: se a sequência de bases de uma das fitas é GTAAGCT, a sequência na outra fita será: CATTCGA.
Descoberta do DNA
1953: James Watson & Francis Crick 
Propriedades físicas, químicas e duplicação do DNA.
Em 1953 o físico francês Francis Crick e o bbiólogo inglês James Watson lançaram um modelo para explicar a estrutura molecular do DNA, e ao mesmo tempo, explicar as propriedades físicas, químicas e o processo de duplicação do mesmo.
Duplicação semi-conservativa do DNA
“Cada uma das duas moléculas recém-formadas conserva uma das cadeias da molécula-mãe e forma uma cadeia nova, complementar à que lhe serviu de modelo.”
Duplicação semi-conservativa do DNA
1. Molécula de DNA.
2. Rompimento das ligações de H.
3. Cada fita-antiga serve de molde para uma fita-nova, determinando a ordem de encaixe dos nucleotídeos.
4. Nucleotídeos ordenados sobre as fitas-molde unem-se formando duas moléculas de DNA idênticas.
Genes 
- Segmento de DNA formado por dezenas a milhões de pares de nucleotídeos. 
- Responsável pelas características herdadas.
Genes 
Gene
Sequência específica de bases
Instruções
Proteína
Cada gene é composto por uma sequência específica de bases que contém um código (instruções) para produzir uma proteína que desempenha uma função específica no corpo.
Dogma central da Biologia Molecular
Cada gene determina a síntese de uma molécula de RNA transcrevendo seu código nela. A molécula de RNA formada orienta a síntese de proteína, processo no qual a informação codificada na molécula de RNA é traduzida na sequencia de aminoácidos característica de cada molécula protéica.
DNA não-codificante 
- Apenas 3% do DNA dos eucariontes é codificável.
- 97% é DNA não-codificante.
- DNA não-codificante: estrutura e funcionamento do cromossomo (ex: centrômero).
O DNA-não codificante antigamente era chamado de DNA-lixo, mas logo se percebeu que era um erro essa nomenclatura, pois foi descoberto que essa parte não codificante do DNA é responsável tanto pela estrutura como pelo funcionamento do cromossomo.
DNA não-codificante...
Transcrição gênica
1. RNA polimerase une-se à extremidade de um gene e começa a separar as cadeias de DNA.
2. A mesma RNA polimerase orienta o emparelhamento dos nucleotídeos livres.
3. À medida que é produzida, a fita de RNA desprende-se da cadeia-modelo do DNA e a dupla-hélice se fecha.
Explicar o processo de transcrição.
Tipos de RNA
- RNA mensageiro (RNAm).
- RNA transportador (RNAt).
- RNA ribossômico (RNAr).
- São transcritos a partir do DNA, no núcleo.
RNA ribossômico - RNAr
- Regiões organizadoras do nucléolo: contém genes para síntese de RNAr.
- Acumulam-se formando o nucléolo.
- RNAr se unem com proteínas especiais e formam os ribossomos.
RNA transportador - RNAt
- A fita simples de RNA assume a forma de cruz. 
- Responsável pelo transporte de a/a até os ribossomos para a síntese de proteínas.
- Uma das extremidades se liga ao a/a e a outra a um códon.
RNA mensageiro - RNAm
- Copiam a informação dos genes para realizar a síntese de proteínas.
- Os códigos estão na forma de trincas de bases nitrogenadas.
- Cada trinca é chamada de códon e define os a/a da proteína.
O código genético
- Cada códon do RNAm corresponde a um a/a.
- A, U, T e G formam combinações de trincas formando 64 códons diferentes.
O código genético
- 61 códons correspondem aos tipos de 20 aminoácidos.
- 3 códons: funcionam pontos finais para o RNAm.
- O código genético universal.
Diz-se que o código genético e universal porque ele é praticamente o mesmo em todos os organismos vivos do planeta.As poucas exceções conhecidas são encontradas em mitocôndrias e em genes nucleares de algumas poucas espécies, restritas a apenas alguns códons.
O código genético
- “O código genético é degenerado”: para todos os a/a há mais de uma trinca codificadora.
- Exceto: AUG (metionina) e UGG (triptofano).
Tradução gênica
- Síntese protéica.
- Proteínas são essenciais para à estrutura e funcionamento da célula. 
Tradução gênica
- União de a/a de acordo com a sequência de códons do RNAm.
-Sequência pré-determinada pelo gene transcrito. 
Tradução gênica
1. Associação entre um ribossomo, um RNAm e um RNAt.
2. O RNAt tem o anticódon UAC (metionina) que se liga ao códon AUG no RNAm.
Tradução gênica
3. Primeiro RNAt se liga ao sítio P do ribossomo.
4. Segundo RNAt se liga ao sítio A do ribossomo.
Tradução gênica
5. Metionina se desliga do RNAt e se liga ao a/a trazido pelo 2° RNAt.
6. O 1° a/a estabelece ligação com o 2°.
7. Ribossomo se desloca sobre o RNAm para o 3° códon.
Tradução gênica
5. Metionina se desliga do RNAt e se liga ao a/a trazido pelo 2° RNAt.
6. O 1° a/a estabelece ligação com o 2°.
7. Ribossomo se desloca sobre o RNAm para o 3° códon.
Tradução gênica
8. RNAt complementar ao 3° códon se liga ao RNAm.
9. Esse RNAt traz outro a/a.
10. Forma-se outra ligação entre o 2° e o 3° a/a. 
Tradução gênica
11. O processo se repete até o último aminoácido ser adicionado à cadeia polipeptídica em formação.
Poliribossomos
Vários ribossomos podem traduzir a mesma fita de RNAm.
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