Aula 3 DNA Estrutura e Replicação

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MODELO HELICOIDAL DOS CROMOSSOMOS 
DNA ou ADN 
 Ácido DesoxirriboNucléico 
• A molécula de DNA é uma dupla-hélice, constituída por 
duas cadeias polinucleotídicas, que se unem como se 
fossem metades de um zíper através de pontes de 
hidrogênio. 
 
Em 1953, o norte americano James Watson e o britânico Francis Crick, 
propuseram o modelo da dupla hélice antiparalela para a estrutura do DNA. 
• O DNA é composto de monômeros de nucleotídeos 
 
DNA: Ácido DesoxirriboNucleico 
Composição dos nucleotídeos: 
 
1. Açúcar (pentose): desoxirribose 
 
2. Ácido fosfórico (fosfato) 
 
3. Bases nitrogenadas: 
 - Purinas: Adenina (A) e Guanina (G), 
 - Pirimidinas: Timina (T) e Citosina (C). 
 
PURINAS 
PIRIMIDINAS 
Nucleotídeos 
Adenina Guanina 
Citosina Timina 
Base 
Nitrogenada 
Fosfato 
Desoxirribose 
Estrutura do DNA 
 
• Duas fitas antiparalelas de DNA enroladas para a direita, formando 
a chamada hélice dupla. 
 
 
 
 
 
• Os nucleotídeos ligam-se uns aos outros na cadeia longitudinal por meio 
de ligações fosfodiéster. 
Estrutura do DNA 
ligação 
fosfodiéster 
Nucleotídeo monofosfato 
• Os carbonos do açúcar são numerados de 1’ a 5’ e a ligação 
fosfodiéster se dá pela ligação do carbono 5’ da pentose de um 
nucleotídeo com o carbono 3’ da pentose do outro nucleotídeo. 
Estrutura do DNA 
O novo nucleotídeo é adicionado 
nesta posição. Deste modo a 
síntese do DNA sempre ocorre no 
sentido 5’ >>> 3’. 
Timina 
Adenina 
Citosina Guanina 
As duas fitas de DNA são mantidas unidas por pareamento complementar 
de A com T e G com C, através de pontes de hidrogênio. 
Estrutura do DNA 
• A quantidade de T é sempre igual à quantidade de A, e 
a quantidade de C é sempre igual à quantidade de G. 
 
• A proporção A+T/G+C é igual em indivíduos da mesma 
espécie, mas é variável entre as espécies. 
Estrutura do DNA 
• As duas fitas ocorrem em direções opostas (antiparalelas); 
5’ 
5’ 3’ 
3’ 
Estrutura do DNA 
Estrutura do DNA 
20Å 
34Å 
3,4Å 
Espaço ocupado por uma volta 
da molécula, ou 10 nucleotídeos 
Diâmetro da molécula 
Distância entre 
nucleotídeos 
Exercício 
• Qual a sequência complementar do DNA? 
 
• ATC GTA CTG ATA 
TAG CAT GAC TAT 
Ex.: 
O conteúdo GC de uma molécula de DNA é de 56%, 
quais são as porcentagens das quatro bases 
 (A, T, G, C)? 
Resposta: 
Se o conteúdo de GC é de 56%, então, como G=C, o 
conteúdo de G é de 28%, e o conteúdo de C também é de 
28%. 
 
O conteúdo de AT é 100 – 56 = 44%. 
 
Como A=T, o conteúdo de T e A é de 22% cada. 
REPLICAÇÃO DO DNA 
- A replicação é semiconservativa. 
REPLICAÇÃO DO DNA 
Representação da forquilha de replicação, onde estão mostradas as principais enzimas e cofatores que formam o 
complexo de replicação (figura disponível no site www.ncbi.nlm.nhi.gov livro The Cell: A molecular Approach, de 
J. Cooper, Sinauer Assoc. Co.). 
Garfo de replicação 
VÍDEO 
https://www.youtube.com/watch?v=tBkhK3t6Aw0 
Replicação em eucariontes 
Origem de replicação 
Síntese do DNA Síntese do DNA 
DNA 
cromossômico 
Três origens de replicação 
Duas cromátides irmãs 
A telomerase (em verde) 
leva uma pequena molécula 
de RNA (letras vermelhas), 
que atua como molde para 
a adição de uma sequencia 
complementar de DNA, que 
é adicionada ao 
prolongamento em 3’ pela 
enzima telomerase. 
 
Para adicionar outra 
repetição, a telomerase 
transloca-se para a ponta 
da repetição que foi 
adicionada. 
REPLICAÇÃO DO TELÔMERO 
O prolongamento de 3’ 
pode servir então como 
molde para a replicação 
convencional do DNA. 
REPLICAÇÃO DO TELÔMERO 
https://www.youtube.com/watch?v=vf9tSkgDTpE 
REPLICAÇÃO DO TELÔMERO 
LEITURA COMPLEMENTAR 
Livro: Introdução à Genética; pg. 220 a 244; 
disponível no moodle.