Aula Ácidos Nucleicos

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AULA ÁCIDOS NUCLEICOS
	Os nucleotídeos são formados por um açúcar de 5 carbonos (pentose), que pode ser a ribose (RNA) ou a desoxiribose (DNA), ligado a um fosfato e uma base nitrogenada. A base e o açúcar variam de acordo com o tipo de ácido nucleico (DNA OU RNA). A única parte variável do DNA é a sequencia de bases.
	As bases podem ser púricas (quando possuir um duplo anel de átomos de carbono) ou pirimídicas (quando possuir apenas 1 anel). As bases púricas são Adenina e Guanina e as bases pirimídicas são Citosina, Timina e Uracila.
	As bases nitrogenadas são capazes de formar pontes de hidrogênio com outras bases de maneira específica. Uma base púrica sempre se pareia com uma base pirimídica. Porém, como a base Adenina pode formar 2 pontes de hidrogênio, se pareia, no DNA, apenas com a base Timina. Da mesma forma, a base Citosina por formar 3 pontes de hidrogênio, se pareia somente com a Guanina.
	A ligação A-T é mais fraca que a ligação C-G, uma vez que a primeira possui 2 pontes de hidrogênio e a segunda, três. Devido a esta complementaridade, é possível saber o percentual de todas as bases nitrogenadas em uma molécula de DNA, bastando saber o percentual de uma base. Na molécula de RNA a base Adenina se pareia somente com a base Uracila.
	O pareamento dessas bases faz com que uma fita do DNA se ligue a outra fita. Já os nucleotídeos são unidos por uma ligação fosfodiéster entre o fosfato do carbono 5´ de uma pentose e o carbono 3´ da outra pentose. As fitas são complementares e não idênticas. Além disso, são fitas antiparalelas. A terminação 5´de uma cadeia está em frente a terminação 3´da outra cadeia. Assim, convenciona-se dizer que o início da cadeia é no carbono 5´livre e o fim no carbono 3´.
	
Duplicação - A molécula de DNA é capaz de se duplicar através do processo chamado duplicação ou replicação. A célula replica o DNA antes de se dividir para garantir que as células oriundas da divisão recebam materiais genéticos idênticos e em igual quantidade.
	Primeiro a fita de DNA se abre devido a ação da enzima Helicase. É o início da replicação. A enzima DNA polimerase vai adicionando nucleotídeos em frente aos que estão despareados. O pareamento tem que ser correto e ela vai seguindo por toda a fita. A DNA polimerase introduz os novos nucleotídeos no carbono 3’ da pentose, do nucleotídeo anterior, portanto, a enzima DNA polimerase atua no sentido 5’ -> 3’.
	A abertura não é total, ocorre em pontos específicos chamados de Origem de Replicação. Uma vez que a replicação é lenta e o DNA celular é enorme, existem várias origens de replicação, levando a replicação simultânea em vários pontos do DNA, tornando o processo mais rápido. As helicases quebram as pontes de hidrogênio e dão origem as forquilhas de replicação.
	A DNA polimerase não consegue iniciar a cadeia de DNA. Outra enzima, a RNA polimerase, inicia a cadeia colocando alguns nucleotídeos de RNA. Esse segmento de iniciação, é chamado de PRIMER. A partir dele a DNA polimerase alonga a cadeia. Depois os primers são removidos por outra DNA polimerase que encaixa nucleotídeos de DNA. Ao final do processo a DNA polimerase se solta e as duas moléculas de DNA estão formadas.
	A DNA polimerase age de 2 formas. Na fita líder (sentido 5`- 3`) ela age de maneira contínua e rápida e na fita retardada (sentido 3`- 5`), ela age de maneira descontínua e interrupta, formando vários fragmentos que são denominados de Fragmentos de Okazaki. Na fita retardada existe a atuação de uma enzima chamada de DNA ligase que une os diversos Fragmentos de Okazaki. 
Transcrição – Ocorre durante a vida normal da célula. Envolve trechos do DNA (gene) que podem ser transcritos em RNA.
	A transcrição também começa pela abertura da fita de DNA pela helicase. A enzima responsável pela produção da molécula de RNA é a RNA polimerase, que vai encaixar os nucleotídeosde RNA: A,C,G,U. A RNA polimerase atua apenas em uma das fitas de DNA, fita codificante ou fita ativa, produzindo uma única fita de RNA, complementar a fita de DNA que serve como molde. É importante que a RNA polimerase atue apenas em uma fita, pois RNAs diferentes serão produzidos a partir da leitura de fitas distintas do DNA. O RNA recém-formado vai se desligando do DNA que lhe serviu de molde. A RNA polimerase prossegue até o final do gene, quando, então, se desprende do DNA e libera a molécula de RNA. A molécula de DNA é pareada e se fecha.
	A transcrição sempre leva à produção de moléculas de RNA, que são moléculas fita simples e que não possuem base T. Em seu lugar aparece a base U.
TRADUÇÃO – Última etapa da transcrição gênica, que consiste na leitura da molécula de RNAm e na fabricação de uma proteína. Tanto a duplicação quanto a transcrição consistem em processos de cópia, em que nucleotídeos são pareados e fitas complementares são formadas. A tradução, porém, envolve a interpretação de nucleotídeos para aminoácidos. Para isso, é necessário o código genético.
	O código genético possui as seguintes propriedades: Cada 3 bases (Trinca-códon) de RNAm ou no DNA indicam a colocação de 1 aminoácido na proteína a ser sintetizada.. Dessa forma, se uma proteína possui 100 aminoácidos, o RNA que lhe originou possui 300 bases nitrogenadas. 
	Além dos códons que codificam aminoácidos, há códons de término de tradução, que não codificam nenhum aminoácido (códons de finalização). Assinalam o fim da tradução.
	Um aminoácido pode ser codificado por mais de um códon, ou seja, o código é degenerado. Essa propriedade é importante, uma vez que sequencias diferentes de DNA podem codificar a mesma proteína. 
	O código genético é universal, ou seja, todos os organismos possuem o mesmo código e qualquer DNA ou RNA pode ser interpretado por qualquer organismo. Por exemplo, a trinca de bases GTA no DNA codifica o aminoácido histidina seja no homem ou na minhoca.
Etapas da tradução:
- O ribossomo se une à molécula de RNAm.
- Somente quando o ribossomo encontra o códon AUG, que indica o início da tradução, se inicia a síntese proteica. Os códons que antecedem o de início não são lidos.
- o ribossomo se liga a um RNAt carregado com um aminoácido e tenta parear seu anti-códon com o códon do RNAm. Se houver pareamento, o ribossomo encaixa o RNAt, que nesse caso traz a metionina.
- O ribossomo toma um segundo RNAt e tenta parear seu anti-códon com o códon seguinte. Caso o pareamento ocorra, ele transfere a metionina para esse RNAt, estabelecendo uma ligação peptídica entre os dois aminoácidos e descartando o primeiro RNAt. E assim, sucessivamente. Os RNAt vazios serão recarregados e voltarão ao local da tradução.
- Quando o ribossomo encontra o códon de finalização, ele se desliga do RNAm, liberando a proteína pronta. O RNAm é destruído após a tradução. Uma nova transcrição deverá ocorrer se mais proteínas tiverem de ser produzidas. Evita a síntese desnecessária de proteínas. O RNA não é capaz de se duplicar na célula, sendo sempre sintetizado a partir de um molde de DNA.