Bases moleculares - 1ª área

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Defina ácido nucléico
É um polímero linear de nucleotídeos. São o DNA e o RNA. 
O que são monômeros?
Monômeros são os nucleotídeos.
Descreva o Nucleotídeo
O nucleotídeo é constituído de uma base nitrogenada, uma ribose e um fosfato.
Quais as diferenças entre o RNA e o DNA?
DNA: apresenta fita dupla, é o ácido desoxirribonucléico, sua açúcar é uma desoxirribose, longo, estável, replica, nos eucariotos é encontrado no núcleo/mitocôndria/ cloroplasto enquanto que nos procariotos é encontrado no nucleoide/citoplasma, perde o oxigênio no carbono 2’ na pentose. Tem com base nitrogenada a timina.
RNA: apresenta fita simples, é o acido ribonucléico, sua açúcar é uma ribose, pequeno, instável, codificantes, nos eucariotos é encontrado no núcleo/organelas/citoplasma, nos procariotos é encontrado no citoplasma. Tem como base nitrogenada a uracila.tem uma hidroxila no carbono 2’.
Descreva a pentose do nucleotídeo
A identidade da pentose componente do nucleotídeo é definida pelo carbono 2’, sendo que quando é uma hidroxila ligada é o RNA e quando é apenas um hidrogênio ligado é o DNA. No carbono 1’ está ligada a base nitrogenada, no carbono 3’ está ligada uma hidroxila, no carbono 5’ esta ligado o fosfato. O carbono 5’ e o carbono 3’ formam a ponte fosfodiester.
Desenvolva sobre as bases nitrogenadas
As bases nitrogenadas estão ligadas no carbono 1’. Elas conferem aumento de pH quando em solução. As purinas são a adenina e a timina e são as quimicamente mais complexas e contem dois anéis aromáticos. A adenina absorve a luz ultravioleta por ser aromática. Tem também a guanina. As pirimidinas são quimicante mais simples e contem um anel aromático. A timina é componente apenas do DNA, a uracila apenas do RNA e a citosina de ambos.
Qual a diferença entre nucleotídeo e nucleosídeo?
Os nucleotídeos possuem de 1 a 3 fosfatos. Os nucleosideos não possuem fosfato
Qual a origem bioquímica dos nucleotídeos?
Através da dieta – leite, ovos, carnes, vegetais que formados contem DNA/RNA. Quando ingeridos, DNA e RNA são degradados por nucleases em nucleotídeos.
Como é a estrutura primária dos ácidos nucléicos?
É o arranjo linear dos nucleotídeos onde o grupo 5’ fosfato do nucleotídeo 2 reage com o hidroxila 3’ do nucleotídeo 1 atraves de uma ponte fosfodiester sendo a leitura no sentido 5’-3’.
Como é a estrutura secundária dos ácidos nucléicos?
É o arranjo espacial da estrutura primaria. No DNA é uma fita dupla e antiparalela. É quando as bases se pareiam e se empilham.
Quais as forças mantém a estrutura secundaria?
Pontes de hidrogênio, empilhamento de bases e interações iônicas.
Como ocorre o pareamento das bases?
São pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas, sendo a adenina ligada por duas pontes de hidrogênio à timina e a citosina ligada por três pontes de hidrogênio a guanina.
Descreva as interações iônicas
As interações iônicas ocorrem devido a carga negativa conferida pelo grupo fosfato. Forma-se uma camada de água ao redor dos ácidos nucléicos devido a presença de cargas negativas. Esta camada estabiliza a estrutura secundaria. 
O que são as conformações B, A e Z?
São as conformações relaxadas do DNA.
Conformação B: é a forma relaxada do DNA, possibilita a interação com proteínas (gera RNA). É transcricionamente ativa.
Conformação A e Z: transcrições silenciadas (Z é mais comum).
Nas formas compactas, ocorre pouca interação com proteínas e não gera RNA.
Quais os tipos de estrutura secundária do RNA?
Grampos de cabelo, alças
Como as estruturas secundarias podem ser eliminadas?
Através da desnaturação pelo calor, metais pesados, altas concentrações da sais, uréia. Para serem renaturados o agente desnaturante deve ser retirado.
Qual a diferença da adenosina não desnaturada e desnaturada?
A adesonina não desnaturada absorve pouca luz UV por causa da estrutura secundaria. Quando esta desnaturada elas absorvem mais UV.
O que é o efeito hipercrômico?
Aumento da absorção de luz que ocorre quando o DNA é desnaturado. É usado para estimar o tamanho do acido nucléico( quanto maior a temperatura para induzir o efeito hipercromico, maior será o tamanho da molécula). Serve também para estimar o conteudo de A+T de uma molécula (quanto maior o conteudo de A+T menor será a temperatura necessária para induzir o efeito hipercromico).
Como os organismos são classificados pelo conteúdo de A+T?
Organismos ricos em A+T = animais
Organismos pobres em A+T= microrganismos e extremofilos (seres que vivem em ambiente de alta salinidade e alta temperatura)
Defina procariotos
Compreendem bactérias e células arqueais. São mais simples estruturalmente quando comparados a eucariotos.
Defina genoma
Coleção de moléculas de DNA do organismo
Quais os genomas dos procariotos?
Genoma de nucleoide e elementos genéticos moveis (pequenas moléculas de DNA).
O que é a porção codificante do DNA? E a não-codificante?
Codificante: sequencia de DNA que contem uma fita molde para geração de um RNA 
Não-codificante: não gera RNA mas tem funções regulatórias.
Como um gene se estrutura?
Região promotora – onde o complexo RNA polimerase se liga
Sequencia codificante – onde contem o molde de RNA 
Região terminadora- possibilita a saída do complexo do RNA polimerase
1 sequencia codificante: monocistronico
2 sequencias codificantes: policistronico
Do que depende o tamanho do genoma?
É dependente do ambiente do microrganismo e do numero de genes. Se o microrganismo for terrestre, o genoma é maior pois tem que sobreviver sozinho. Se for patogênico é menor pois pode utilizar o hospedeiro para sobreviver.
Quantas sequências codificantes os genomas procariotos tem?
Duas, logo são policistronicos. 
O que são os elementos genéticos moveis?
São pequenas moléculas de DNA e possuem um numero pequeno de genes. Podem ser plasmideos, fagos ou bacteriófagos ou trasnposons.
Como eles podem ser transmitidos?
Verticalmente: de uma célula mãe para células filhas
Horizontalmente: entre células sem relação de parentesco - conjugação, transdução, transformação.
Fale sobre a conjugação.
Mecanismo de transmissão horizontal caracterizado pelo contato entre células. Quando a célula receptora ganha o elemento, a mesma se transforma em doadora. A célula receptora sofre alteração fenotípica (ex: resistência a antibióticos) ao se transformar em doadora.
Quais são os tipos de contato?
Pili sexual: estrutura protéica tubular comum em gram-negativas
Contato parede- parede: gram positivas
Defina transdução
Mecanismo de transmissão horizontal mediado por fagos (vírus exclusivos de procariotos).
Fale sobre o fago
O fago é um vírus exclusivo de procariotos. Tem uma cabeça protéica. Ao reconhecer a superfície (parede) do procarioto, o fago injeta o seu material genético. Conforme o tipo de fago dois ciclos podem ser observados.
Fale sobre o ciclo lítico e ciclo lisogênico
Ciclo lítico: o genoma do fago é replicado, proteínas do capsideos (cabeça) são formadas, formação de novos fagos, ocorre a lise da célula hospedeira ( e degradação do DNA do nucleoide) e liberação dos fagos no meio externo. Em determinadas condições, fragmentos do nucleiode são encapsulados no capsideo do fago e estes fagos podem então injetar o fragmento do nucleoide em um receptor. Se o fragmento possui genes que conferem resistência à antibióticos, a célula receptora passara a ter resistência.
Ciclo lisogênico: o genoma do fago é incorporado no genoma do hospedeiro-profago. O genoma do hospedeiro, contedo o profago, é transmitido verticalmente. Quando ocorre algum stress fisiológico, o profago é ativado, levando ao ciclo lítico.
Fagos virulentos: apenas ciclo lítico
Fagos temperados: ciclo lisogênico e lítico.
O que é a transformação?
Mecanismo horizontal caracterizado pela absorção de fragmentos do nucleoide provenientes de um doador – lise celular. O fragmento do nucleoide pode alterar o fenótipo da receptora.
Defina eucariotos
Organismos estruturalmente complexos. O ciclo celular é complexo e dividido em diferentes fases, podem formar estruturasmulticelulares (tecidos, órgãos), o genoma é complexo.
Como é a estrutura do genoma eucarioto?
Organizado em cromatina (conjunto de histonas mais o DNA), possui vários níveis de compactação, o maior nível é o cromossomo que é possível observar na fase M do ciclo.
Como é a organização do genoma eucarioto?
Possui um tamanho grande – bilhões de pares de bases, rico em sequencias não codificantes, possui sequencias codificantes do tipo monocistronica, nas sequencias codificantes dos genes são encontrados exons e introns.
O que são exons e introns?
Exons: sequencia de DNA que ao ser transcrita e traduzida gera um produto peptídico (proteína ou RNA).
Introns: sequencia de DNA transcrita mas que não traduz um produto peptídico.
O que são splicing?
O gene eucarioto, ao ser transcrito gera um RNA que sofre splicing: junção de exons e remoção dos introns.
O que são sequencias não codificantes de eucariotos?
São sequencias repetidas – blocos ou conjuntos de nucleotídeos que se repetem em todo o genoma. O numero de sequencias repetidas é determinado na meiose (o organismo possui uma combinação especifica de repetições paterna e materna).
Quais são as mais estudadas?
Sine: ate mais de 10 na 6 copias/genoma. Em primatas o principal tipo de sina são as repetições Alu que possuem um sitio de clivagem para a endonuclease de restrição Alul. Alguns são homólogos a pequenos RNAs citoplasmáticos como tRNAs. Elementos curtos
Line: grandes elementos de DNA interdispersos. Elementos longos, copias truncadas com deleções a partir da extremidade 5’. Alzhmeier. 
O que são sequencias ortologas?
Sequencia de DNA encontradas em diferentes espécies – codificam para a mesma proteina
O que são sequencias paralogas?
Copias duplicadas
Defina cromatina
Conjunto de nucleossomos onde o nucleossomo = histonas +DNA 
Defina histonas
Proteínas de caráter básico. Tem cargas positivas na sua estrutura que possibilitam a interação com DNA que possui cargas negativas. São encontradas duplicadas no nucleossomo - 8
Defina replicação de DNA
Mecanismo bioquímico associado com a formação de novas moléculas de DNA a partir de uma dupla fita de DNA parental pré-existente. Esta associada com a divisão celular.
Qual a diferença da replicação em eucariotos e procariotos?
Em procariotos a replicação precede a fissão binária, em eucariotos ocorre apenas na fase S do ciclo celular.
Quais as propriedades da replicação?
Semi-conservativa= ao final da replicação tem-se uma fita parental associada a uma fita filha. A síntese sempre ocorrera no sentido 5’-3’ – isto esta relacionado com a formação da ponte fosfodiester. A leitura da fita parental pela DNA polimerase é no sentido 3’-5’. É semi-descontinua = 1 fita nova a sintese é continua, na outra fita nova a sintese é descontinua ou em fragmentos de okazaki. Uma sequencia de nucleotídeos é o ponto de partida para a síntese de DNA. 
O que é o complexo da DNA polimerase? Defina cada um.
É o conjunto de mais de 100 proteinas, entre elas:
DNA polimerase: enzima responsável pela formação das fitas filhas
Topoisomerase: relaxa a estrutura do DNA
Helicase: desnatura a dupla fita parietal
Primossoma: adiciona iniciadores (primers) RNA
DNA ligase: liga fragmentos de dna
Qual a diferença da síntese bidirecional para a unidirecional?
A síntese bidirecional é quando dois complexos da DNA polimerase se ligam em posições opostas a origem, a síntese ocorrera em ambos os sentidos. Genomas procariotos e eucariotos.
A síntese unidirecional é quando apenas 1 complexo DNA polimerase se liga a origem, a replicação ocorrera em apenas uma direção. Comum em vírus.
Como é a terminação da replicação?
Nos procariotos: as sequencias especificas indicam o local onde a síntese de DNA terminara. Essas sequencias estão associadas com proteínas TUS e possibilitam a saída da DNA polimerase.
Nos eucariotos: genoma linear, não possui sequencia de terminação. Neste caso a DNA polimerase termina a síntese um pouco antes do final do cromossomo – ocorre perda de nucleotídeos nas fitas novas que pode acarretar a perda de genes ao longo do tempo. Esta perda é evitada pela ação dos telomeros que são sequencias não codificantes presentes nas extremidades dos cromossomos.
Como é a iniciação da replicação?
Os procariotos possuem uma origem de replicação bidirecional. Os eucariotos possuem varias origens – a replicação é por cromossomo devido ao tamanho destes.
O que é a DNA polimerase?
As DNA polimerase replicativas são responsáveis pela síntese de DNA ( DNA polimerase III em procariotos e S em eucariotos)
As DNA polimerase fazem a translação de corte que é o mecanismo pelo qual a DNA polimerase remove nucleotídeos no sentido 5’-3’ importante para remoção dos iniciadores. Fazem a polimerização: síntese DNA 5’-3’ e correção ou atividade exonuclease 3’-5’. É importante para a remoçao dos nucleotides erroneamente adicionados na replicação.
Quais as etapas da replicação? Descreva cada uma delas
INICIAÇÃO: o complexo de DNA polimerase reconhece a origem de replicação durante a fissão binária (procariotos) ou na fase S (eucariotos). Ocorre abertura da dupla fita parental por meio da enzima helicase. A topoisomerase relaxa a estrutura do DNA parental enquanto a helicase esta desnaturando a dupla fita parental. As proteínas SSBA (ligantes de fita simples) se ligam ao DNA parental evitando que as fitas simples parentais voltem a formar uma dupla fita. O complexo do primossomo liga-se às fitas simples de DNA parental e adiciona iniciadores de RNA. Os primossomos/ primase é a enzima que sintetiza inciadores (primers) que pareia com DNA parental para DNA polimerase.
EXTENSÃO OU ALONGAMENTO: ocorre reconhecimento dos iniciadores pela DNA polimerase, síntese das fitas filhas. A fita descontinua é sintetizada por meio da formação de uma alça no DNA parental induzida pelo DNA polimerase replicativo. Na alça de DNA parental é adicionada um indicador + fragmento de DNA.
TERMINAÇÃO: ocorre a remoção dos iniciadores de RNA de ambos os lados (fita continua e descontinua). Esta remoção é promovida por uma DNA polimerase de reparação que utiliza a translaçao de corte. A DNA polimerase retira as moléculas de RNA e adiciona DNA. Translação de corte é o mecanismo exonucleasico 5’-3’ que promove a remoção dos iniciadores. Os fragmentos de DNA são reunidos por meio da enzima DNA ligase que restaura a ponte fosfodiester entre fragmentos
Qual a diferença da DNA polimerase alfa para a s?
Presentes nos eucariotos. A alfa faz a reparação e remoção dos iniciadores. A s é replicativa.
Quais as principais DNA polimerase em procariotos?
Dna polimerase I: reparação e remoção dos iniciadores
Dna polimerase III: replicativa.