aula 7 nucleotídeos, DNA e RNA

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NUCLEOTÍDEOS, DNA E RNA 
01 
Prof. Rafael Braga Gonçalves 
Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro 
Centro de Ciências Biomédicas 
Instituto Biomédico 
Departamento de Bioquímica 
INTRODUÇÃO 
Em 1953, Watson e Crick 
descobrem a estrutura de dupla-
hélice do DNA: “Notamos que o 
pareamento específico que 
postulamos sugere um possível 
mecanismo de cópia para o 
material genético”. 
INTRODUÇÃO 
 
A Biologia Contemporânea está dirigida para o entendimento da interação de 
moléculas dentro das células e das interações entre células que permitem a construção 
de um organismo multicelular. No atual milênio duas grandes forças irão remodelar a 
Biologia Celular Molecular: 
 
 
 
 
Genomas: o conhecimento da seqüência completa de DNA de muitos organismos 
 
 
Proteomas: o conhecimento de todas as possíveis formas e funções das proteínas 
DEFINIÇÕES 
 
Os ácidos nucléicos são moléculas muito mais simples que as proteínas 
 
Os ácidos nucléicos são formados de apenas 4 tipos de monômeros (alfabeto de 4 
letras) 
 
Proteínas -alfabeto de 20 letras 
 
Atualmente, a Química dos Ácidos Nucléicos é fácil e muito bem padronizada 
OS NUCLEOTÍDEOS 
* Os nucleotídeos são moléculas de grande 
diversidade estrutural. 
* São compostos por uma base nitrogenada 
ligada a um açúcar, a qual possui ao menos um 
grupo fosfato ligado. 
* Participam de mecanismos de transferência de 
energia e na sua forma polimérica, os ácidos 
nucléicos, participam no armazenamento e 
decodificação da informação genética. 
* O surgimento dos nucleotídeos permitiu a 
evolução dos organismo e perpetuação das 
espécies. 
OS NUCLEOTÍDEOS 
* A base dos nucleotídeos são as purina e a pirimidina. 
* As purinas ligam-se ao açúcar pelo átomo N9 enquanto que nas 
pirimidinas essa ligação ocorre através do átomo N1. 
OS NUCLEOTÍDEOS 
* Nos ribonucleotídeos a pentose é uma 
ribose enquanto que nos 
desoxirribonucleotídeos é o 2´-
desoxirribose. 
* DNA: timina, adenina, citosina e 
guanina. 
* RNA: uracila, adenina, citosina e 
guanina. 
LIGAÇÕES FOSFODIÉSTER 
Ocorre entre o fosfato do carbono 5 da pentose de um nucleotídeo e a hidroxila do carbono 3 da pentose do 
nucleotídeo seguinte. 
 
A cadeia resultante é bastante polar, e possui: 
 
 • Uma extremidade 5’ --> Fosfato de carbono 5 da pentose livre 
 • Uma extremidade 3’ --> Hidroxila de carbono 3 da pentose livre 
 
Por convenção, as bases de uma seqüência são sempre descritas da extremidade 5’ para a extremidade 3’ 
COMPONENTES ESTRUTURAIS 
NUCLEOTÍDEO 
BASE + AÇUCAR + FOSFATO 
PURINA PIRIMIDINA RIBOSE DESOXIRIBOSE 
 (RNA) (DNA) 
N9 N1 
 A, G T, C, U 
ÁCIDOS NUCLÉICOS 
DNA 
Está presente no núcleo das células eucarióticas, nas mitocôndrias e nos cloroplastos, e no 
citosol das células procarióticas. Nas células germinativas e no ovo fertilizado, dirige todo o 
desenvolvimento do organismo, a partir da informação contida em sua estrutura. É duplicado 
cada vez que a célula somática se divide. 
DNA: Definições 
DNA: Estrutura 
O DNA é um polidesoxirribonucleotídeo formado por milhares de nucleotídeos ligados entre si através de 
ligações 3’, 5’- fosfodiéster. Sua molécula é formada por uma fita dupla antiparalela, enrolada sobre si 
mesma formando uma dupla hélice. 
DNA: Estrutura 
•As duas fitas se mantêm juntas por 
PONTES DE HIDROGÊNIO 
 
•Para que o pareamento ocorra, 
ambas as FITAS têm que ser 
ANTIPARALELAS 
 
•O pareamento G-C tem 3 pontes de 
hidrogênio 
 
•O pareamento A-T tem 2 pontes de 
hidrogênio 
O DNA SEMPRE TEM DUAS FITAS DE ÁCIDOS NUCLEICOS ENROLADAS EM 
HÉLICE 
DNA: Estrutura 
As duas fitas da dupla hélice podem ser reversivelmente separadas quando as PONTES DE 
HIDROGÊNIO são rompidas: 
Aumento de temperatura ou extremos de pH (usamos pH alcalino para separar as fitas). 
DESNATURAÇÃO E RENATURAÇÃO DO DNA 
ÁCIDOS NUCLÉICOS 
RNA 
RNA: Definições 
Atua como uma espécie de "cópia de trabalho", criada a partir do molde de DNA e utilizada 
na expressão da informação genética. A síntese de uma molécula de RNA a partir de um 
molde de DNA chama-se "TRANSCRIÇÃO“. Nesta transcrição, modificações podem 
ocorrer sobre a molécula de RNA transcrita, convertendo-a de uma cópia fiel em uma cópia 
funcional do DNA. 
RNA: Estrutura 
O RNA possui uracila no lugar da timina na seqüência de bases. A pentose do RNA é a ribose. 
 
O RNA é formado por uma fita única, com eventual pareamento de bases intracadeia. A molécula 
do RNA é muito menor que a do DNA. 
RNA: Seu papel na síntese de proteínas 
Existem 3 tipos de RNA, cada um com características estruturais e funcionais próprias: 
 
RNA Ribossômico: ou RNAr, é encontrado, em associação com várias proteínas diferentes, na estrutura dos 
ribossomos, as organelas responsáveis pela síntese protéica corresponde a até 80% do total de RNA da 
célula; 
 
RNA de Transferência: ou RNA Transportador, ou ainda RNAt. É a menor molécula dos 3 tipos de RNA. 
Está ligado de forma específica a cada um dos 20 aminoácidos encontrados nas proteínas 
Corresponde a 15% do RNA total da célula. Fazem extenso pareamento de bases intracadeia, e atua no 
posicionamento dos aminoácidos na seqüência prevista pelo código genético, no momento da síntese 
protéica; 
 
RNA Mensageiro: corresponde a apenas 5% do total de RNA da célula. Atua transportando a informação 
genética do núcleo da célula eucariótica ao citosol, onde ocorrerá a biossíntese protéica. É utilizado como 
molde nesta biossíntese. 
DNA-RNA-PROTEÍNAS 
QUAL O SENTIDO DA VIDA? 
5´ 3´