DNA HUMANO

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Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Professor Dr. Joanilson Guimarães
Ácidos Nucleicos 
Conceito
São substancias ácidas encontradas no núcleo, assim como em outros
compartimentos da célula, envolvidos no armazenamento, na transmissão e
no processamento das informações genéticas da célula.
ÁCIDOS NUCLEICOS 
DNA – ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO
RNA – ÁCIDO RIBONUCLEICO 
Estrutura dos Ácidos Nucleicos
� DNA é um composto orgânico cuja as moléculas
contem todas as informações genéticas que
coordenam o desenvolvimento e o funcionamento de
todos os seres vivos, responsáveis pela transmissão
das características hereditárias de cada um dos seres
vivos.
� RNA é um polímero de nucleotídeos responsável
pela síntese proteica
Dogma da Biologia Molecular 
Estrutura dos Ácidos Nucleicos
� Conceito bioquímico – são unidades polinucleotídicas .
� Nucleotídeos
� Um grupo fosfato (ácido fosfórico)
� Um açúcar com cinco carbonos – desoxirribose ou uma ribose
� Uma base contendo nitrogênio – bases nitrogenadas
Nucleotídeo
Estrutura dos Ácidos Nucléicos
� Pirimidinas
� Citosina
� Timina
� Uracila 
Bases Nitrogenadas
� Purinas
� Guanina
� Adenina
Estrutura dos Ácidos Nucleicos
Desoxirribonucleotídeos DNA 
Ribonucleotídeos RNA 
Regra de Chargaff
A=T e G=C
Razão 1:1 entre bases púricas e
pirimídicas
A+G = T+C
A razão A+T/G+T é característico 
de cada organismo
U
Pareamento de Bases
G=C
Pareamentos de Bases
Estrutura dos Ácidos Nucleicos
� Pareamento ADENINA-TMINA � Pareamento GUANINA-CITOSINA
A=T
Estrutura dos Ácidos nucleicos
Ligações fosfodiésteres unem os nucleotídeos sucessivos
aos ácidos nucleicos
� Os nucleotídeos sucessivos são ligados covalentemente
através de “pontes do grupo fosfato em que o grupo 5’
hidroxila de um nucleotídeo se liga ao grupo 3’ hidroxila
do nucleotídeo seguinte através de uma ligação
fosfodiéster.
� Os nucleotídeos polimerizam em longas cadeias de
polinucleotídeos por meio de ligações 5’-3’ fosfodiéster
Empilhamento de Nucleotídeos
Nucleotídeo
Ponte de fosfato
Estrutura da molécula do DNA
� Os esqueletos dos ácidos nucleicos consistem de
fosfato e pentoses alternadas, sendo que as bases
nitrogenadas são consideradas como grupos
laterais unidos ao esqueleto em intervalos
regulares.
� Todas as ligações fosfodiésteres apresentam a
mesma orientação ao longo da cadeia conferindo
uma polaridade específica nas extremidades ‘5
para ‘3
3’ End
Estrutura da molécula do DNA
� Estrutura anatômica da molécula do DNA
� Modelo dupla hélice – James Watson e Francis Crick
(1953)
“Consiste em duas cadeias helicoidais de DNA que se
enrolam em um mesmo eixo formando uma dupla hélice
que gira para a direita”
� A hélice apresenta uma periodicidade ao longo do eixo
maior, a primeira de 3.4 Â e uma segunda de 34 Â.
� O pareamento da duas fitas se através de pares de
nucleotídeos ligados através de pontes de hidrogênio
� As duas fitas são antiparalelas complementares
“Justiceiros pegaram esse roubando um litro
de açaí do grosso no Jurunas e tatuaram isso
aí pra ele nunca mais esquecer a merda que
ele fez”
Estrutura da molécula do DNA
� Pareamento dos nucleotídeos
“ devido a natureza complementar dos dois
filamentos do DNA, o conhecimento da sequencia
de bases de nucleotídeos de uma das fitas permite
determinar a sequencia de bases da outra fita”
Estrutura da molécula do DNA
A característica essencial do modelo é a complementaridade
das duas fitas de DNA
� A estrutura pode ser replicada pela separação das fitas
� Cada fita pode servir de molde para síntese de uma fita
complementar
Estrutura da Molécula do DNA
Nas células eucarióticas, o DNA é condensado em
cromossomos que não somente se encaixam facilmente
no núcleo, mas também podem ser facilmente divididos
entre as células filhas em cada divisão celular.
� Cromossomos – são longas sequencias lineares de
DNA, associadas a proteínas que compactam e
dobram o fino cordão de DNA em uma estrutura mais
compacta.
Níveis de organização do DNA
Mecanismo de condensação dos cromossomos
Cromatina – são segmentos de DNA associados
fortemente a proteínas denominadas histonas
responsáveis pelo empacotamento e ordenamento
do DNA em unidades estruturais denominadas de
nucleossomos
� Nucleossomos – unidade estrutural fundamental
da cromatina (primeiro nível de condensação do
DNA)
� Complexo de DNA e um octâmero de histonas
� H2A, H2B, H3, H4
� O espaçamento entre os nucleossomos ao longo
do DNA fornece uma unidade de repetição de
cerca de 200 pares de base
Octâmero de Histonas
Nucleossomos
Mecanismo de condensação dos cromossomos
O segundo nível de condensação do DNA se da pela
formação de solenoides denominadas fibras de 30 nm.
� As fibras de 30 nm são formadas pela compactação
dos necleossomos ( 6 nucleossomos por volta)
fornecendo uma grau de compactação de
aproximadamente 100 vezes.
� A condensação da fibra de 30 nm depende da
atividade da H1
� Modelo em zig-zag
Fibra de 30 nm
Mecanismo de condensação dos cromossomos
Compactação cromossômica associada a um
andaime nuclear
� As regiões do DNA associadas ao andaime nuclear
formam alças com 20 a 100 mil pares de bases
� O andaime nuclear apresenta um grande numero
de genes relacionadas assim como uma grande
quantidade de H1
Mecanismo de condensação dos cromossomos
Níveis de Compactação
6 vezes compactado
40 vezes compactado
1000 vezes compactado
10000 vezes compactado
Eucromatina 
X
Heterocromatina
Estrutura do cromossomo eucariótico
� Estrutura anatômica do cromossomo
� Braço cromossômicos 
� Centrômero – região mais condensada do cromossomo
formada por sequencia de DNA especializada que divide
o cromossomo em dois braços
�Metacêntrico
� Submetacêntrico
� Acrocêntrico
� Telômero – sequência de DNA repetitivas não
codificantes localizadas na extremidade do cromossomo
que permitem que as extremidades sejam replicadas.
� Cinetócoro – complexo proteico ligado ao centrômero
que medeia a ligação dos cromossomos aos
microtúbulos
Estrutura do cromossomo eucariótico
O genoma humano contem 3.2 x 109 nucleotídeos
distribuídos em 24 cromossomos.
� Cada célula somática humana contem duas copias
de cada cromossomo, um herdado da mãe e outro
herdado do pai.
� Os cromossomos paternos e maternos de um par
são denominados homólogos
� Os cromossomos sexuais são não-homólogos.
� A apresentação de uma serie completa de 46
cromossomos humanos é denominada cariótipo.
Cariótipo Humano