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Prof Morgana Moretti QUÍMICA DOS NUCLEOTÍDEOS E ÁCIDOS NUCLÉICOS Nucleotídeos Constituição: -Pentose (açúcar); - Fosfato; -Base nitrogenada São unidades básicas formadoras dos ácidos nucléicos BASE NITROGENADABASE PENTOSE GRUPO FOSFATO BASE NITROGENADA • Nucleosídeo = Base nitrogenada + Pentose • Não confundir com nucleotídeo! Nucleosídeos Pentoses Os açúcares Desoxirribonucleotídeo Ribonucleotídeo Desoxirribose Grupo fosfato Grupo fosfato Ribose Estrutura das bases púricas e pirimídicas Bases Nitrogenadas: - Púricas: adenina (A) e guanina (G); - Pirimídicas: citosina (C), uracila (U) e timina (T) Anel contendo 6 átomos de C/N 2º anel de 5 átomos fundido ao anel contendo 6 átomos de C/N Estrutura das bases púricas e pirimídicas Purinas Piramidinas Adenina (A) Guanina (G) Timina (T) DNA Citosina (C) Uracila (U) RNA DNA e RNA Carreadores da energia química: o ribonucleotídeo trifosfato de adenosina (ATP) participa das reações de transferência de energia. - Atuação como segundo-mensageiro: AMPc, GMPc Funções dos Nucleotídeos: Ribonucleotídeo trifosfato de adenosina (ATP) Funções dos Nucleotídeos: - Formam coenzimas: NAD e FAD (dinucleotídeos) Funções dos Nucleotídeos: - Formam coenzimas: coenzima A Funções dos Nucleotídeos: - Formam os ácidos núcléicos DNA e RNA , responsáveis pelo armazenamento e transmissão da informação genética Aproximadamente 10% dos ácidos nucléicos presentes na célula encontram-se na forma de DNA Aproximadamente 90% dos ácidos nucléicos presentes na célula encontram-se na forma de RNA O Material Hereditário dos Cromossomos São Segmentos de DNA (genes) Cada célula carrega em seu núcleo as instruções para a formação de um indivíduo completo... Quando uma célula se divide, cada célula leva uma cópia do DNA original ORGANISMO CÉLULA NÚCLEO CROMOSSOMOS (DNA+PROTEÍNAS) Possui a informação que, em última análise, dita a função de uma proteína; Características celulares são determinadas pelas proteínas que a célula produz; Capacidade de autoduplicação. DNA DNA -Seqüência de desoxirribonucleotídeos de quatro tipos diferentes, dispostos em uma FITA DUPLA (DUPLA HÉLICE); -Cada seqüência de polinucleotídeos é conhecida como cadeia ou fita de DNA. -Responsável por armazenar toda a informação genética para a formação da estrutura das proteínas e RNA; -Hereditariedade; -Determina a seqüência de aa de uma proteína; -FUNÇÃO DAS PROTEÍNAS. -O grupo hidroxila do C3’ da pentose do 1º nucleotídeo se liga ao grupo fosfato ligado ao C5’ da pentose do 2º nucleotídeo - Liberação de uma molécula de H2O Ligação fosfodiéster DNA DNA Como a ligação entre as pentoses só pode ser feita quando um grupo fosfato liga-se no Carbono 3’do primeiro açúcar e no Carbono 5’do segundo açúcar dizemos que a molécula de DNA “cresce em direção 5’ 3’ ESTRUTURA QUÍMICA DA MOLÉCULA DO DNA Por definição, a extremidade 5’ não possui um nucleotídeo na posição 5’, e a extremidade 3’ não o possui na posição 3’. - Esqueleto covalente do DNA é formado por resíduos de fosfato e pentose alternantes e as bases nitrogenadas. Esqueleto - 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. DNA Neste arranjo cada par de base possui uma largura semelhante, mantendo o esqueleto covalente com uma distância igual ao longo do DNA. Ponte de hidrogênio DNA -Cada base de uma fita está pareada no mesmo plano com a base complementar da outra fita. -Pareamento não é ao acaso. Modelo de Watson e Crick 1953 -Fita dupla; -Forma helicoidal ou dupla hélice; -Esqueleto hidrofílico; -Bases hidrofóbicas; DNA -Se as bases formam pares específicos, a informação contida em uma fita é complementar a outra. -As fitas do DNA estão dispostas em direções opostas (hélices antiparalelas). Só há pareamento se as fitas forem antiparalelas!! DNA Fita parental Fita parental Nova fita complementar -As fitas NÃO SÃO IDÊNTICAS E SIM COMPLEMENTARES. Pareamento específico entre bases permite a duplicação da informação genética pela síntese de DNA complementar às fitas já existentes → replicação semi-conservativa. DNA -Dupla hélice é mantida por: Pontes de hidrogênio entre os pares de bases complementares Interações hidrofóbicas DNA Ocorre em condições extremas de pH e temperatura Processo de desnaturação e renaturação do DNA Desnaturação Desnaturação Renaturação (rápida) Renaturação (lenta) Associação ao acaso À medida que as fitas de DNA se separam, passam a absorver quase 2 X mais a luz UV. Tm (temperatura na qual 50 % da fita esta desnaturada) Quanto > a [GC] > a Tm Processo de desnaturação e renaturação do DNA Dupla-Hélice Estrutura Química Modelo Espacial Polímero de desoxirribonucleotídeos de 4 espécies dispostos em duas fitas de sentidos opostos (ANTIPARALELAS). A estrutura de dupla-fita é mantida por pontes fosfodiéster (que unem nucleotídeos numa mesma fita) e ligações do tipo ponte de hidrogênio que ligam as bases COMPLEMENTARES entre as fitas. Resumindo o DNA -Segunda forma principal de ácido nucléico; -É um polímero de ribonucleotídeos de fita única; -Bases pirimídicas são C e U; -Os nucleotídeos unem-se através de ligações fosfodiéster de maneira semelhante ao DNA (5’ 3’); -RNAs ocorrem no núcleo e citoplasma RNA Ligação fosfodiéster Ligação fosfodiéster RNA RNAm RNAr RNAt - 3 tipos participam da síntese protéica: RNA Diferença entre DNA e RNA Diferença entre DNA e RNA –Adenina – Guanina – Citosina –Timina –Adenina – Guanina – Citosina –Uracila Purinas Pirimidinas Bases Nitrogenadas DNA RNA Açúcar Desoxirribose Ribose Fita dupla Fita simples
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