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Estrutura e replicação dos ácidos nucleicos Monitores: André Luiz e Patrícia Vasconcelos DNA Responsável pelo armazenamento e transmissão da informação biológica Localização do DNA Procariontes Eucariontes Cromossomo humano DNA linear bifilamentar O cromossomo dos procariontes é circular DNA presente no nucleóide DNA localizado no núcleo ESTRUTURA DO DNA Nucleotídios: moléculas básicas do DNA Grupamento fosfato Pentose: desoxirribose Base nitrogenada Grupamento fosfato Pentose: desoxirribose Base nitrogenada Grupamento fosfato Pentose: desoxirribose Base nitrogenada As bases nitrogenadas podem ser divididas em dois grupos de acordo com sua estrutura Púricas (A e G) Pirimídicas ( C e T) ESTRUTURA PRIMÁRIA DO DNA As cadeias polinucleotídicas do DNA são formadas por ligações fosfodiéster 3’ – 5’ As pontes de hidrogênio entre as bases contribuem para a estabilidade da dupla hélice. Adenina (A) pareia com Timina (T) através de 2 pontes de hidrogênio; Guanina (G) pareia com Citosina (C) através de 3 pontes de hidrogênio. A-T C-G A DUPLA-HÉLICE As duas fitas do DNA se torcem (direita) para formar uma dupla hélice (estrutura secundária do DNA) Estrutura do RNA Tipos de RNAs RNA mensageiro (RNAm) RNA ribossomal (RNAr) RNA transportador (RNAt) RNA pequeno nuclear (RNAsn) RNA heterogénio nuclear (RNAhn) Replicação A REPLICAÇÃO do DNA ocorre na fase S Acontece em um período de 7 a 8 horas É SEMI-CONSERVATIVA: a seqüência de nucleotídeos da molécula de DNA é mantida em ambas as células filhas. Seqüência céls. Filhas = seqüência céls. parentais Replicação A cada 150 a 200 kpb: uma ORI Cada unidade de replicação (réplicon) = uma ORI Através de vários réplicons, todo o cromossomo pode ser replicado na fase S. Cada cromossomo humano contém uma molécula bifilamentar de DNA, com posições específicas para início da replicação: origens de replicação (ori). A síntese só é contínua em 5´ - 3´ Em cada ori, dois filamentos são sintetizados no sentido 5´ - 3´ Nos filamentos 3’ - 5’ ocorre a síntese de vários filamentos curtos de DNA: FRAGMENTOS DE OKASAKI Replicação Em cada segmento de DNA, contendo um sítio ORI, existem dois filamentos de DNA: 5´ - 3´ e dois 3´ - 5´; A Enzima envolvida na síntese da nova fita é a DNA POLIMERASE; Replicação O PRIMER Qual a função da DNA polimerase? Toda DNA polimerase requer um primer. Polimerizar desoxirribonucleotídios Não iniciam a síntese! O que é um primer ? Pequena molécula de RNA, de 5 a 10 nucleotídeos de comprimento, sintetizada por uma enzima: DNA PRIMASE; O primer de RNA é sintetizado na ORI para que a DNA polimerase adicione desoxirribonucleotídios ao grupo 3’ OH livre do RNA Replicação * Filamento leading: replicação contínua (5´ - 3´) * Filamento lagging: replicação descontínua (3´ - 5´) * Falar das enzimas! 16 Replicação Exercício 1. a) Quais os componentes estruturais do DNA e do RNA? b) Quais as principais diferenças entre o DNA e o RNA? 2. Porque os primers de RNA são necessários à duplicação do DNA? 3. Porque a replicação do DNA em humanos é considerada semiconservativa e bidirecional? 4. Qual a diferença entre o processo de replicação nos filamentos leading e lagging? 5. a) O que é e qual a importância da complementaridade entre as bases nitrogenadas A e T / C e G? b) O que é e qual a importância da polaridade nas moléculas de DNA e RNA? c) Explique resumidamente a replicação do DNA, destacando a ordem das etapas e as enzimas envolvidas.
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