DNA- aula 2

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Entendendo o DNA
Ligação fosfodiéster
ESTRUTURA PRIMÁRIA DO DNA
ESTRUTURA SECUNDÁRIA DO DNA = DUPLA HÉLICE
As duas cadeias são mantidas As duas cadeias são mantidas As duas cadeias são mantidas As duas cadeias são mantidas 
juntas pelas PONTES DE juntas pelas PONTES DE juntas pelas PONTES DE juntas pelas PONTES DE 
HIDROGÊNIO formadas entre as HIDROGÊNIO formadas entre as HIDROGÊNIO formadas entre as HIDROGÊNIO formadas entre as 
bases nitrogenadas bases nitrogenadas bases nitrogenadas bases nitrogenadas 
A T
G C
Ligação A-T 
necessita de 
menos energia 
para ser 
rompida que a 
ligação G-C
OUTRAS FORÇAS ATUANTES NA ESTABILIZAÇÃO 
DA ESTRUTURA DE DUPLA HÉLICE
• Efeitos hidrofóbicos estabilizam pareamento 
entre as bases 
• Forças de Wan der Walls se formam entre os 
anéis aromáticos de bases adjacentes devido ao 
empilhamento das bases
• As cadeias açucar-fosfato (negativas) interagem 
com cátions (Mg+2) em solução, neutralizando a 
repulsão entre as duas cadeias
•Anéis de purinas e pirimidinas são forçados para o 
interior da moléculas
• sítios hidrofílicos das bases ficam expostos ao 
solvente
PROPRIEDADE DE DESNATURAÇÃO (FUSÃO) E DE 
RENATURAÇÃO (REANELAMENTO) DO DNA
• Absorbância de 
luz UV pelas bases 
é máxima quando as 
2 fitas estão 
separadas, pois as 
bases estão 
totalmente 
expostas ao meio
TEMPERATURA DE FUSÃO = Tm
• temperatura na qual 50% do DNA se encontra 
desnaturado
• depende de fatores como:
• proporção de pares G-C
• concentração iônica (grupamentos 
fosfato carregados negativamente em 
ambas as fitas são protegidos por íons 
carregados positivamente)
• presença de agentes 
desestabilizadores das pontes de 
H (uréia e formamida)
• pH (extremos de pH desnaturam 
o DNA à baixa temp)
• Diminuição progressiva da temperatura 
(geralmente 25°C abaixo da Tm)
• aumento da concentração iônica
• neutralização do pH
RENATURAÇÃO DAS FITAS COMPLEMENTARES 
FORMANDO UMA DUPLA HÉLICE PERFEITA
BASE DA METODOLOGIA DE 
HIBRIDIZAÇÃO DE ÁCIDOS NUCLEICOS
Velocidade 
de 
renaturação 
depende do 
tamanho do 
genoma
FORMAS DE DNA 
• Linear
• Circular (procariontes, mitocôndrias, cloroplastos, 
alguns vírus)
SUPERTORÇÃO
• Conformação tridimensional - supertorcida, superenrolada
ou superhelicoidal
• DNAs circulares e lineares
• Grau de superenrolamento é uma característica 
importante nos processos de replicação, transcrição e 
recombinação
EMBO reports 8, 2, 147–151 (2007)
Superenrolamento
• negativo (gerado pelo 
desenrolamento da 
dupla hélice)
• 2 tipos: 
plectonêmico(DNA em 
solução) e toroidal
(DNA enrolado em 
proteínas)
• positivo (adição de 
giros na mesma direção 
da dupla hélice, antes 
de circularizar as duas 
fitas) - arquebactérias
TOPOISOMERASES
• Enzimas que catalisam a interconversão de 
topoisômeros de DNA
• Topoisomerase I – alivia o estresse de torção na 
molécula de DNA, rompendo uma ligação 
fosfodiéster em uma das fitas (nick); a 
extremidade quebrada gira sobre a fita não-
cortada, relaxando a tensão
• Topoisomerase II – rompe ligações fosfodiéster
nas duas fitas e depois religa as duas extremidades