Ácidos Nucleicos

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Aula 01 e 02
Ácidos Nucléicos
Dogmas da Genética
Adaptado da aula da professora Dra. Rosilene Linhares Dutra
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Conceitos Gerais
Moléculas com função de armazenamento e expressão da informação genética:
Ácido Desoxirribonucléico - DNA
 Ácido Ribonucléico – RNA
São moléculas gigantes, constituídas por Nucleotídeos.
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São macromoléculas formadas pela união dos nucleotídeos.
Os nucleotídeos de uma cadeia de ácido nucleico são unidos pela ligação fosfodiéster.
Os Nucleotídeos
Unidades fundamentais dos ácidos nucléicos
Conceitos Gerais
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Nucleotídeos
Formados por:
 1 açúcar pentose
 1 base nitrogenada 
 1 grupo fosfato
DNA e RNA: 
formados por várias cadeias
de nucleotídeos: 
 
 Polinucleotídeos
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É um açúcar que contém 5 carbonos;
Os nucleotídeos são A, C, G, T e U e são denominados, respectivamente, Adenina, Citosina, Guanina, Timina e Uracila;
O açúcar RIBOSE forma ribonucleotídeo, característico do RNA;
O açúcar desoxirribose forma desoxirribonucleotídeo, característico do DNA.
 
As Pentoses:
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Pentoses
Carboidratos
A ribose “desistiu” do oxigênio = desoxiribose
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O Fosfato:
Os grupos fosfato são responsáveis pelas cargas negativas dos nucleotídeos e dos ácidos nucléicos;
Adição de um ou mais radicais fosfato à pentose, origina os Nucleotídeos;
 
 A adição do segundo ou terceiro grupo fosfato ocorre em seqüência, dando origem aos nucleotídeos di e trifosfatados.
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Compostos heterocíclicos de carbono e nitrogênio:
 Pirimidinas (bases pirimídicas): anel único: citosina (C) e timina (T) no DNA; citosina (C) e uracila (U) no RNA;
Purinas (bases púricas): dois anéis: guanina (G) e
adenina (A): presentes tanto no DNA quanto no RNA.
Bases Nitrogenadas:
Dicas para lembrar: Purina tem uma letra “i”, assim como guanina e adenina.
 Pirimidina tem várias letras “i”, assim como citosina e timina. Uracila é uma 
exceção. 
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Bases Nitrogenadas
Bases púricas
Bases pirimídicas
A diferença da timina para a 
uracila é o radical CH3.
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Resumo
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Comparação 
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DNA
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DNA
 Presente no núcleo das células eucarióticas, mitocôndrias e cloroplastos;
Presentes no citoplasma 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
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DNA características
Possui um molécula de fita dupla;
Estas fitas são antiparalelas;
Estas fitas são complementares (A-T e C-G)
Estas fitas são produzidas de forma semiconservativas.
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DNA ligação fosfodiéster
Obs.: O final 5’ é por causa do Carbono 5 da pentose e o final 3’ é por causa 
Do carbono 3 da pentose, percebam os círculos. 
 A ligação fosfodiéster é feita entre o carbono 5 da pentose de um nucleotídeo
e o carbono 3 do outro nucleotídeo. Estes carbonos são ligados por um radical 
fosfato. 
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DNA – Molécula
Duas cadeias (fitas) helicoidais polinucleotídicas, enroladas ao longo de um mesmo eixo, formando uma dupla hélice de sentido rotacional à direita: dextrógera:
Na dupla hélice as duas fitas de DNA são complementares (A - T e G - C) e apresentam polaridades opostas: antiparalelas:
polaridade 5’. 3’ em uma fita e 3’. 5’ na outra.
Grupo fosfato e desoxirribose (parte hidrofílica): parte externa da molécula.
Bases nitrogenadas (parte hidrofóbica): dentro da dupla.
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COMPLEMENTAÇÃO DE BASES DO DNA
ADENINA
TIMINA
Se liga a Timina por duas pontes de hidrogênio.
A = T
GUANINA
CITOSINA
Se liga a citosina por três pontes de hidrogênio.
G C
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Pontes H+
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Importância do DNA
“Molécula da vida” contém código para construção das proteínas em todos os seres vivos;
Eucariontes animal: encontrado no núcleo celular (formando os cromossomos) e nas mitocôndrias;
Gene - segmento de DNA que contém informações para síntese de RNAs e proteínas. 
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DNA
mRNA PROTEÍNA
transcrição
tradução
O Código Genético Tríplice:
As quatro letras do “alfabeto” da vida: A, G, C, T, são agrupadas de 3 a 3, formando uma trinca que codifica a posição de um determinado tipo de aminoácido. Cada trinca recebe o nome de Códon (no mRNA). Cada trinca codifica um aminoácido. 
Dogma da genética
DNA
Replicação
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O Dogma Central da Biologia Molecular:
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Replicação do DNA
Capaz de auto-duplicar e conservar informação genética;
Duplicação semiconservativa;
 dá no final 
 duas “moléculas-filhas” (em amarelo) que conservam a metade da “molécula-mãe” (em azul). 
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Polimerizado (produzido) pela DNA polimerase;
Uma das fitas é polimerizada de forma contínua e outra de forma descontínua;
A forma descontinua é polimerizada com a ajuda de um Primer de RNA;
Na forma descontínua encontramos o fragmento de Okazaki que é a união do Primer de RNA com o DNA recém sintetizado;
A fita é polimerizada no sentido 5´ - 3´. 
Replicação do DNA
Pontos fundamentais
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Necessidade de fita molde;
Ocorre na fase S da interfase;
DNA polimerase: adição de nucleotídeos no sentido 5’.3’: necessidade de extremidade 3’-OH livre para que ocorra a ligação fosfodiéster.
Necessidade de um iniciador ou “primer”: oligonucleotídeo de RNA, complementar ao DNA fita-molde.
Replicação do DNA
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Hipótese da síntese descontínua da cadeia lagging (descontínua) foi aceita por um experimento realizado pelo pesquisador Reiji Okazaki, no final da década de 1960. 
Replicação do DNA
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Após adição de um nucleotídeo, a DNA polimerase se dissocia ou se move ao longo do molde para adicionar um outro nucleotídeo;
DNA ligase: no final da síntese, a polimerase remove os iniciadores e os substitui por nucleotídeos de DNA os cortes são selados pela DNA ligase.
Replicação do DNA
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Revisão de leitura e correção: DNA polimerase : correção de leitura no sentido contrário ao de polimerização 3’. 5’
Sistema de reparo: pareamentos errados são instáveis e provocam dobras na molécula (alteração espacial): percebidos e corrigidos.
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ESTRUTURA DO RNA
Presença de OH
Presença de Uracila
Presença da
ligação fosfodiéster
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Transcrição do mRNA Pontos fundamentais
Polimerizado (produzido) pela RNA polimerase;
Apresenta apenas um fita;
É polimerizado a partir da fita molde do DNA;
Tem a sequência (geralmente) igual a fita gênica do DNA, apenas trocando o T pelo U;
É polimerizado no núcleo e vai para o citoplasma ser traduzido pelos ribossomos. Com exceção das mitocôndrias e cloroplasto. 
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Tabela de código
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Tipos de RNA
mRNA  formado no núcleo contém “mensagem” - código transcrito a partir do DNA - para síntese de proteínas. O código é uma conjunto de 3 nucleotídeos chamado CÓDON;
tRNA  presente no citoplasma transporta Aminoácidos até os ribossomos para síntese protéica. Possui um anticódon complementar ao códon; 
rRNA  o rRNA + proteínas formam a estrutura dos ribossomos. As subunidades maior e menor. 
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Complexo de Síntese Proteica
Formado pela união do mRNA, tRNA e rRNA (na forma de ribossomos)
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Transcrição e tradução
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Gota – “Doença dos Reis”
Ácido úrico – produto da degradação das bases nitrogenadas;
Hiperuricemia – ácido úrico aumentado no sangue;
Super produção ou pouca excreção na urina;
Gota: doença causada por depósito de urato monossódico nos tecidos.
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FATORES DESENCADEADORES
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Causas de gota
 Hiperuricemia (alta de ácido úrico) por produção elevada:
 Causas congênitas: deficiência enzimática
 Grande ingestão de purinas
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Causas de gota
Causa mista: Álcool
 Maior risco – cerveja
Papel da dieta:
Carnes e frutos do mar: aumentam o risco
Grãos: Não alteram o risco
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Gota - Sintomas
Vários aspectos da evolução da gota, quando não é tratada;As "agulhas do acido úrico" destroem, de dentro para fora, a pele, causando úlceras;
O ácido úrico acumula-se também nos cotovelos e nos dedos ;
Caroços de ácido úrico no lobo da orelha. 
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Diagnóstico da GOTA
Os exames laboratoriais mostram elevação dos níveis de ácido úrico no sangue (> 7 mg/dl), mas sozinho não permite fazer o diagnóstico de gota. O diagnóstico direto e de certeza é feito através da visualização dos cristais de ácido úrico, através de um microscópio, no líquido de dentro da articulação (líquido sinovial). Porém, é preciso realizar uma punção articular para coletar uma amostra do líquido articular.
                                                                                                                                                                              
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