acidos nucleicos

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ÁCIDOS NUCLEICOS 
BIOQUÍMICA E FARMACOLOGIA I
ÁCIDOS NUCLEICOS
DNA – Ácido desoxirribonucleico
RNA – Ácido Ribonucleico
ASPECTOS BÁSICOS
Sequência de Aminoácidos das Proteínas
Sequência de nucleotídeos do RNA
▪O segmento DNA que contém a informação é referido
como um Gene
Especificadas pelo DNA
NUCLEOTÍDEOS
▪ Importantes no metabolismo celular
▪“Moeda energética”
▪Elo químico essencial na resposta das células 
aos hormônios e estímulos extracelulares
▪Constituintes dos ácidos nucléicos
Ácido desoxirribonucléico (DNA)
Ácido ribonucléico (RNA)
▪3 componentes característicos
1-) Base nitrogenada (Derivadas da purina e pirimidina)
2-) Pentose 
3-) Fosfato
NUCLEOTÍDEOS
Base Nitrogenada:
➢ A base nitrogenada (ou base orgânica) é que caracteriza cada um dos
nucleotídeos.
➢ As bases são adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T) e uracila (U).
➢Purinas: A e G.
➢Pirimidinas: C, T e U.
➢DNA = A,G, C e T.
➢RNA: A, G, C e U.
NUCLEOTÍDEOS
Desoxirribose – DNA
Ribose - RNA
NUCLEOTÍDEOS
Ligação N-β-glicosídica
N
N
N
N
NH2
O
HOH
HH
HH
HO
N
N
N
N
NH2
O
HOH
HH
HH
HO
OH
H
- H2O
Remoção de molécula
de água
OH da pentose e H da
água
DESOXIRRIBONUCLEOTÍDEOS
RIBONUCLEOTÍDEOS
LIGAÇÕES FOSFODIÉSTERES
• Nucleotídeos são ligados 
covalentemente por “pontes” 
de grupo fosfato
• Grupo 5´-hidroxila une-se ao 
grupo 3’-hidroxila por uma 
ligação fosfodiéster
Esqueleto covalente - Fosfato e 
pentoses alternantes
Grupos laterais - Bases Nitrogenadas
Esqueleto hidrofílico –grupos 
hidroxila
▪ São polímeros lineares de
nucleotídeos unidos por ligações
fosfodiéster 5’-3’
DNA - Estrutura
• 1953: Watson e Crick propuseram um modelo de estrutura tridimensional do
DNA.
• 2 cadeias de DNA complementares (pareamento de bases);
• São anti-paralelas (direções opostas);
• Formam uma dupla hélice com rotação no sentido anti-horário (fitas se enrolam
para direita);
• Arcabouço açúcar-fosfato do lado externo (carga negativa);
• As bases ficam no interior da cadeia;
• 2 cadeias estão associadas por pontes de hidrogênio entre as bases.
DNA - Estrutura
DNA
• Moléculas de DNA compõem-se de 2 fitas, que
ligam-se entre si formando uma estrutura
helicoidal, conhecida como hélice dupla.
DNA
• As 2 fitas unem-se pela ligação das bases de seus nucleotídeos.
• A base A sempre se liga a base T (por 2 pontes de hidrogênio).
• A base G sempre liga-se a base C (por 3 pontes de hidrogênio).
• As 2 fitas são antiparalelas, ou seja, as fitas possuem orientação 5’3’ opostas em
relação a outra.
DNA
• O RNA é uma molécula intermediária na síntese de
proteínas, ela faz a intermediação entre o DNA e as
proteínas.
• Ele é formado por um cadeia de ribonucleotídeos
• Esses ribonucleotídeos são ligados entre si através de
uma ligação fosfodiéster entre o C3’ do nucleotídeo de
cima e o C5’ do nucleotídeo de baixo.
RNA
O principais tipos de RNA são:
➢RNA mensageiro (RNAm) – são intermediários que transportam a
informação genética de um ou de poucos genes até os ribossomos, onde as
proteínas são sintetizadas
➢RNA transportador (RNAt) – traduzem fielmente a informação presente no
RMAm em uma sequência especifica de aminoácidos
➢RNA ribossômico (RNAr) – fazem parte da estrutura do ribossomo,
complexos que realizam a síntese de proteínas
RNAs
mRNA
rRNA e tRNA
CÓDIGO GENÉTICO
• As principais diferenças entre o RNA e DNA são sutis, mas fazem
com que seja mais estável do que o primeiro.
• O RNA é formado por uma fita simples.
• O açúcar de seu esqueleto é a ribose.
• Uma de suas bases pirimídicas (de anel simples) é a U ao invés
de T.
DNA e RNA
Consequência da Dupla – Hélice:
▪Molécula pode ser duplicada ou replicada
(especificidade entre as bases);
▪ Sequência de pares de nucleotídeos dita a sequência
de aminoácidos na proteína;
▪ Os ácidos nucléicos hibridizam por pareamento de
bases.
DNA - PROPRIEDADES
• Desnaturação (fusão) e Renaturação (reanelamento) da
fita dupla de DNA, fundamentais para os processos de...
• Replicação
• Transcrição
• Recombinação
DNA - PROPRIEDADES
Capacidade da dupla-
hélice separar-se em 2
fitas simples, sem romper
as ligações covalentes.
Desnaturação
A dupla hélice de DNA 
pode ser desnaturada 
reversívelmente:
Aquecimento
Extremos de pH
• Tm é a temperatura de fusão.
• É uma força do conteúdo de G + C da amostra de DNA.
• Varia de 80º a 100ºC (40% de GC – mamíferos).
• DNA desnatura com Tm ≈ 87ºC.
• Cada molécula de DNA apresenta uma Tm diferente.
Desnaturação
• Para o rompimento de pares de bases: GC (3 pontes de H)
são necessárias temperaturas mais elevadas, pH mais altos
ou maiores concentrações de agentes desnaturantes do
que para a separação de um par de AT (2 pontes de H).
Quanto maior % de CG, maior será a temperatura necessária 
para desnaturação (>valor do Tm).
Desnaturação
❖ Ocorre através do resfriamento;
❖ O anelamento ocorre a uma temperatura de 25ºC abaixo da Tm;
❖ À medida que algumas bases se associam, a velocidade de renaturação
aumenta;
❖ Caso ocorra um resfriamento abrupto, as fitas de DNA podem colapsar e
não renaturar.
❖ Caracterização de genomas; identificação de sequências de interesse
(hibridização).
Renaturação
DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA
Replicação
Transcrição
Tradução
Proteína
Ácido Desoxirribonucleico
Ácido Ribonucleico
❑ Processo que procede a divisão celular
❑ Através do qual são geradas cópias idênticas
das moléculas de DNA presentes na célula-
mãe, a seguir herdadas pelas 2 células-filhas
❑ Divisão celular (fase S da intérfase):
- duplicação dos cromossomos;
- separação dos cromossomos;
- divisão celular.
REPLICAÇÃO
❑ Envolve várias atividades enzimáticas nas
seguintes fases:
✓ Iniciação: reconhecimento de uma origem por
um complexo protéico, nas forquilhas de
replicação.
✓ Alongamento ou extensão: replissomo (outro
complexo protéico).
✓ Terminação: reações de junção e/ou
terminação
REPLICAÇÃO
❖ Enzimas que promovem a quebra de ligações
fosfodiéster;
❖ As fitas de DNA podem, assim, passarem uma sobre a
outra e alterarem o superenrolamento da molécula;
❖ São importantes nos eventos de replicação, transcrição
e recombinação;
❖ Enzimas alvos de drogas antimicrobianas e
anticancerígenas.
TOPOISOMERASES
❑ Síntese de nova fita: DNA polimerases
❑ Envolvidas em reparo: DNA polimerases I e II
❑ Envolvidas em replicação: DNA polimerases III
❑ Estendem a fita pela adição de um nucleotídeo por vez a uma
extremidade 3’-OH
❑ As DNAs polimerases necessitam sempre de DNA molde e de uma
sequência iniciadora (Primer)
REPLICAÇÃO
Forquilha de Replicação
❑ Região do DNA onde ocorre a transcrição do DNA mãe fita dupla,
para as novas fitas filhas duplas.
REPLICAÇÃO
• Processo pelo qual uma molécula de RNA é sintetizada a partir da
informação contida na sequência de nucleotídeos de uma molécula
de DNA fita dupla
• Transcrição é a síntese do RNA a partir de um filamento do DNA
•Conta com a participação de enzimas
TRANSCRIÇÃO
1.INÍCIO
Reconhecimento de seqüências específicas no DNA
2. ALONGAMENTO
Incorporação dos ribonucleotídeos
3. TERMINAÇÃO
Sequências no DNA são reconhecidas e a síntese é interrompida
TRANSCRIÇÃO
• Processo que se baseia na sequência do mRNA para determinar e unir os
aminoácidos formando, assim, a proteína.
• Cada aminoácido é codificado na sequência de DNA como um códon
contendo três nucleotídeos.
• Moléculas de RNA transportador transferema informação contida no
genoma à uma seqüência de aminoácidos nas proteínas.
TRADUÇÃO
https://www.youtube.com/watch?v=gG7uCskUOrA