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BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR Docente: Profa. Ma. Maria Eduarda Tenório Oliveira Bióloga - UNEAL Mestra em Ciências da Saúde – PPGCS/UFAL ÁCIDOS NUCLEICOS E EXPRESSÃO GÊNICA Faculdade São Bento Curso de Enfermagem ÁCIDOS NUCLÉICOS Conceito: Os Ácidos Nucléicos são macromoléculas, formadas por sequências de nucleotídeos, especializadas no armazenamento, na transmissão e no uso da informação genética. Existem dois tipos de Ácidos Nucléicos: DNA (Ácido Desoxirribonucléico) RNA (Ácido Ribonucléico) 2) Composição Química Os Ácidos Nucléicos são compostos por monômeros chamados nucleotídeos. Estrutura de um nucleotídeo: 1 Fosfato 1 Pentose 1 Base Nitrogenada Nucleotídeo ÁCIDOS NUCLÉICOS 3) Bases Nitrogenadas 3.1) Tipos: Existem 5 tipos de bases nitrogenadas. São bases do DNA Adenina Timina Guanina Citosina São bases do RNA Adenina Uracila Guanina Citosina Podemos verificar que: Timina (T) está presente somente no DNA E Uracila somente no RNA ÁCIDOS NUCLÉICOS ÁCIDOS NUCLÉICOS 3) Bases Nitrogenadas 3.2) Classificação: As Bases Nitrogenadas podem ser classificadas quanto ao número de anéis. Bases Pirimídicas Contém apenas 1 anel na estrutura molecular Bases Púricas Contém 2 anéis na estrutura molecular ÁCIDOS NUCLÉICOS ÁCIDOS NUCLÉICOS 3) Bases Nitrogenadas 3.3) Pareamento de Bases Nitrogenadas O Pareamento das Bases Nitrogenadas se dá por meio de Ligações de Hidrogênio. No DNA Adenina sempre se liga a Timina e vice-versa Adenina Timina Formação de 2 ligações de Hidrogênio No DNA Guanina sempre se liga a Citosina e vice-versa Formação de 3 ligações de Hidrogênio Citosina Guanina ÁCIDOS NUCLÉICOS ÁCIDOS NUCLÉICOS 3) Bases Nitrogenadas 3.3) Pareamento de Bases Nitrogenadas O Pareamento das Bases Nitrogenadas se dá por meio de Ligações de Hidrogênio. RNA Como não possui Timina Adenina ligará sempre com Uracila E vice-versa ÁCIDOS NUCLÉICOS ÁCIDOS NUCLÉICOS 4) Pentose Pentoses dos Ácidos Nucléicos RNA DNA No RNA a pentose presente é a Ribose No DNA a Pentose presente é a Desoxirribose ÁCIDOS NUCLÉICOS ÁCIDOS NUCLÉICOS 6) DNA (Ácido Desoxirribonucléico) Características: Estrutura: 2 Fitas unidas pelas bases nitrogenadas em forma de α hélice 2. Nucleotídeo contendo: Desoxirribose Bases Nitrogenadas: Timina, Adenina, Guanina e Citosina Fosfato 3. Quantidade Maior no núcleo/nucleóide (cromossomo) Menor no citoplasma (mitocôndrias e cloroplastos) ÁCIDOS NUCLÉICOS ÁCIDOS NUCLÉICOS 5) RNA (Ácido Ribonucléico) Características: Local de Produção: Núcleo da Célula (Transcrição) Estrutura: 1 Fita (fita simples) Nucleotídeo contendo: Ribose Bases Nitrogenadas: Uracila, Adenina, Guanina e Citosina Fosfato Tipos de RNA: RNAm (Mensageiro) RNAt (Transportador) RNAr (Ribossômico) ÁCIDOS NUCLÉICOS ÁCIDOS NUCLÉICOS 5) RNA (Ácido Ribonucléico) Os tipos de RNA e suas funções RNA Transportador (RNAt) Carreador de aminoácidos Forma de um trevo RNA Mensageiro (RNAm) Transcreve o código genético e o leva para o citoplasma. RNA Ribossômico (RNAr) Parte constituinte dos Ribossomos ÁCIDOS NUCLÉICOS DUPLICAÇÃO DO DNA 2) Propriedades da Duplicação O DNA é a única molécula capaz de sofrer autoduplicação. A duplicação do DNA ocorre sempre quando uma célula vai se dividir. Ocorre durante a fase S da intérfase. É do tipo semiconservativa, pois cada molécula nova apresenta uma das fitas vinda da molécula original e outra fita recém sintetizada. ÁCIDOS NUCLÉICOS DUPLICAÇÃO DO DNA 3) A Replicação A replicação do DNA ocorre em duas etapas: Separação das bases nitrogenadas. b) Inserção e pareamento de novos nucleotídeos em cada fita pela DNA polimerase. A Enzima DNA polimerase capta nucleotídeos e os unem, conforme o pareamento: A-T / G-C Energia ÁCIDOS NUCLÉICOS 12 DUPLICAÇÃO DO DNA 3.1) Origem de Replicação Por ser muito extenso o DNA é aberto em locais específicos chamados Origens de replicação. As origens de replicação formam “bolhas de replicação” que avançam para os dois lados simultâneamente. Por isso a replicação do DNA é dita Bidirecional A medida que vão avançando elas vão se encontrando até duplicar o DNA inteiro. Semiconservativa ÁCIDOS NUCLÉICOS 13 DUPLICAÇÃO DO DNA 3.2) Início da Replicação A enzima DNA polimerase não é capaz de iniciar uma fita a partir do nada. As DNA’s polimerase necessitam de uma fita inicializadora auxiliar (primer) Uma enzima chamada primase confecciona o primer para que a DNA polimerase possa iniciar a duplicação do DNA. ÁCIDOS NUCLÉICOS 14 SÍNTESE DE PROTEÍNAS Visão Geral Em resumo: A Síntese de Proteínas consiste em unir aminoácidos de acordo com a seqüência de códons presentes no RNAm A síntese de proteínas contém duas etapas: Transcrição (núcleo) DNA RNA Tradução (citoplasma) Formação do Polipeptídio SÍNTESE DE PROTEÍNAS 15 SÍNTESE DE PROTEÍNAS 2) Transcrição Quem realiza a transcrição do DNA é a enzima RNA Polimerase A RNA polimerase só pode transcrever trechos do DNA que sejam genes! Como a RNA polimerase consegue identificar os genes??? Sempre antes de cada gene existe um trecho de DNA chamado promotor. O promotor apresenta uma sequência de bases que a RNA polimerase reconhece. A RNA polimerase se liga ao promotor e abre a dupla hélice do DNA e inicia o processo de transcrição!!! SÍNTESE DE PROTEÍNAS 16 SÍNTESE DE PROTEÍNAS 4) Transcrição (Exons e Íntrons) Os genes de Eucariotos não são contínuos Existem fragmentos denominados Exons e fragmentos denominados Íntrons Os Éxons são funcionais e codificam proteínas; porém os Íntrons não codificam. Este processo de retirada dos Íntrons recebe o nome de Splicing SÍNTESE DE PROTEÍNAS 17 SÍNTESE DE PROTEÍNAS 5) Tradução É o processo no qual as seqüências de nucleotídeos em uma molécula de RNA mensageiro direciona a incorporação de aminoácidos em uma proteína. É a Segunda Etapa da Síntese de proteínas e ocorre no citoplasma O RNA mensageiro após ser transcrito sai do núcleo e migra para o citoplasma O RNA mensageiro é utilizado como molde para a produção de proteínas Participantes da Tradução: RNA mensageiro, RNA transportador, Ribossomos e Aminoácidos. Metionina Prolina Códon Anticódon Serina Aminoácidos RNA transportador Ribossomo RNA mensageiro SÍNTESE DE PROTEÍNAS 18 SÍNTESE DE PROTEÍNAS 5) Tradução Código SÍNTESE DE PROTEÍNAS 19 SÍNTESE DE PROTEÍNAS 6) O Código Genético O código genético consiste em trincas de nucleotídeos (códons) Como existem 4 bases de RNA (A,U,G,C), existem ao todo 64 códons. Porém, um códon (AUG) é o de inicio e três são se parada (UAA), (UAG) e (UGA). SÍNTESE DE PROTEÍNAS 21 image1.png image2.svg image3.png image4.svg image5.png image6.svg image7.png image8.gif image9.jpeg image10.jpeg image11.jpeg image12.jpeg image13.jpeg image14.jpeg image15.jpeg image16.jpeg image17.jpeg image18.jpeg image19.jpeg image20.jpeg image21.jpeg image22.jpeg image23.jpeg image24.jpeg image25.jpeg image26.jpeg image27.jpeg image28.jpeg image29.jpeg image30.jpeg image31.jpeg image32.jpeg image33.jpeg media1.mp4 image34.png image35.jpeg