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Estrutura e Função dos Ácidos Nucléicos Biologia Molecular • É o estudo da Biologia em nível molecular, com especial foco no estudo da estrutura e função do material genético e seus produtos de expressão, as proteínas. Ácidos nucléicos e Proteínas •Toda a informação que uma célula necessita durante a sua vida e a de seus descendentes, está organizada em forma de código nas fitas dos ácidos nucléicos . •Ácidos nucléicos armazenadores e transmissores de informação nos seres vivos. •A informação dos ácidos nucléicos traduzida em proteínas permite que a célula execute todo o trabalho necessário à sobrevivência do organismo. Ácidos Nucléicos •Existem dois tipos de ácidos nucléicos: Ácido Ribonucléico (RNA) Ácido Desoxiribonucléico (DNA) Relacionados com a informação genética de todos os organismos vivos Nucleotídeos •São as unidades básicas (monômeros) dos ácidos nucléicos, são constituídos de: Base nitrogenada Grupamento fosfato Açúcar Ligação entre a Base e a Pentose •Esta ligação é feita covalentemente através de uma ligação N-glicosídica com a hidroxila ligada ao carbono- 1 da pentose. Ligação entre o Fosfato e a Pentose •Esta ligação é feita através de uma ligação fosfodiéster com a hidroxila ligada ao carbono-5 da pentose. Ligação entre os Nucleotídeos •Os nucleotídeos estão ligados covalentemente por ligações fosfodiéster. •Ligação fosfodiéster entre o grupo hidroxila do carbono-3 da pentose de um nucleotídeo e o grupo fosfato do carbono-5 da pentose do nucleotídeo seguinte. Composição dos nucleotídeos Ribose RNA •Açúcar (pentose): Desoxirribose DNA Composição dos nucleotídeos •Bases nitrogenadas: •Estudos de Chargaff: - Conteúdo de adenina é igual ao de timina - Conteúdo de citosina é igual ao de guanina •Estudos por Raios X – Rosalind Franklin: - DNA como sendo uma molécula longa e fina - Possui dois filamentos associados entre si - Molécula helicoidal Estrutura do DNA Estrutura do DNA Modelo de Watson & Crick (1953): • Duas cadeias helicoidais • Dupla hélice • Fitas antiparalelas • Fitas complementares entre si Estrutura do DNA As duas fitas permanecem unidas por pontes de hidrogênio entre os pares de base complementares. • Adenina –Timina • Guanina –Citosina Fitas em direções opostas antiparalelas H2N N N N N N N O O H C H 3 A T G N N N NH2N O H O N NH2 N C Estrutura do DNA Pontes de hidrogênio entre as bases complementares: Estrutura do DNA A cadeia de DNA fica com uma direção determinada em uma extremidade temos livre o fosfato do carbono-5 da primeira pentose e na outra temos livre a hidroxila do carbono-3 da última pentose. 5’ 5’3’ 3’ •O grupo fosfato e o açúcar (parte hidrofílica) - estão localizados na parte externa da molécula. •As bases nitrogenadas (parte hidrofóbica) - estão localizadas na parte interna da molécula. Estrutura do DNA Resumindo: Duas cadeias de nucleotídeos Se enrolam entre si em hélice São orientadas em direções opostas = antiparalelas DNA DNA x RNA
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