Seminário DNA e RNA (1)

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Grupo VIII - Estrutura e Função dos 
Ácidos Nucleicos, Código Genético 
e estrutura gênica
Arthur Sant’Anna Costa - 11226249
Camila Honório - 11372080
Danyelle Csiszar Ginalles - 9461085
Guilherme Silva Branco - 11226187
João Rabay - 9331681
João Vítor de Lima Moreira - 10308291
1. Quais as diferenças de composição e estrutura entre RNA e DNA. Como se distingue entre a
uracila e a timina, e entre a ribose e a desoxirribose.
Danyelle
DNA e RNA são ácidos nucléicos formados por
nucleotídeos – pentose + P + 1 base nitrogenada
DNA, ou ácido desoxirribonucleico, é uma
molécula linear não ramificada de dupla hélice,
cuja pentose é a desoxirribose. Suas bases
nitrogenadas se dividem em púricas: adenina e
guanina e pirimidínicas: timina e citosina.
RNA, ou ácido ribonucleico, é uma molécula linear
não ramificada que não forma dupla hélice. Sua
pentose é a ribose. Suas bases nitrogenadas se
dividem em púricas: adenina e guanina e
pirimidínicas: uracila (no lugar da timina) e
citosina.
Ribose
DNA RNA
ácido desoxirribonucleico ácido ribonucleico
dupla hélice não forma dupla hélice
desoxirribose ribose
A, T, G, C A, U, G, C
Bases Nitrogenadas Resumo
Danyelle
2. Escreva a estrutura da 5' - desoxiadenosina trifosfato (dATP). 
Danyelle
ATP = adenosina 5’ – trifosfato (nucleotídeo). A adenosina é o nucleosídeo
pertencente ao RNA
Desoxiadenosina 5´- trifosfato (nucleotídeo), chamado também de
desoxiadenilato. A desoxiadenosina é o nucleosídeo pertencente ao DNA, ou o
5´-dATP
Estrutura do ATP
(b) o açúcar e o fosfato
É a ligação éster, a pentose se liga ao fosfato, que
fica para fora da hélice, a base nitrogenada fica
acima da pentose e do lado interno da hélice
Especifique o tipo de ligação entre:
(a) a base nitrogenada e o açúcar
É a chamada ligação beta-glicosídica, covalente,
formando um nucleosídeo (base nitrogenada +
pentose)
Danyelle
(c) entre as bases nitrogenadas
Pontes de H, mantendo a estabilidade da dupla hélice:
Guanina com citosina, com três pontes de H
Adenina com a timina/uracila (RNA), com duas pontes de H
Danyelle
3. Escreva a sequência de bases da fita complementar do DNA dupla fita que apresenta uma fita com a 
sequência: (5') ATGCCGTATGCATTGCATTC (3’)
Exprima, em porcentagem, a composição de bases do DNA de fita dupla.
João Vítor
(5') ATG CCG TAT GCA TTG CAT TC (3’) – fita 1
(3’) TAC GGC ATA CGT AAC GTA AG (5’) – fita 2, complementar
Porcentagem das bases nitrogenadas do DNA:
100% - 40 bases 100% - 40 bases
A/T - 11 bases G/C - 9 bases
A T G C
11 11 9 9
27,5% 27,5% 22,5% 22,5%
Danyelle
Como são dois O2 ligados ao P, chama-se ligações
fosfodiéster, o arcabouço do ácido nucléico. A
hidroxila 5´ (OH 5´) da fração pentose de um
nucleotídeo é esterificada a um P, ligado à hidroxila
3´da pentose adjacente.
As pentoses nos ácidos nucléicos estão ligadas umas
às outras por pontes fosfodiéster ( onde estaria o OH).
Ligações sentido 5´- 3´: carga negativa do grupo
fosfato, faz com que seja menos suscetível ao ataque
hidrolítico. No DNA, a ausência de hidroxila 2´
aumenta mais sua resistência à hidrólise.
4. Como são chamadas as ligações covalentes que unem dois nucleotídeos consecutivos nas moléculas de
ácidos nucléicos? Esquematize estas ligações.
5. RNA é facilmente hidrolizado por álcali, enquanto DNA não é. Por que?
O grupamento 2’hidroxila do açúcar (ribose) do RNA está diretamente envolvido neste processo, pois os 
grupamentos hidroxilas são os primeiros a serem hidrolizados pela ação de um álcali, produzindo uma mistura 
de nucleosídeos 2’ e 3’ monofosfatos. Como o DNA não possui um grupamento 2’hidroxila (desoxirribose), não 
é facilmente hidrolizado em condições alcalinas, o que torna o esqueleto do DNA mais estável se comparado 
ao RNA.
Guilherme
6. Explique por que os ácidos nucleicos são desnaturado quando submetidos a altas temperaturas ou pH 
extremos. Como estás moléculas podem ser renaturadas?
Os ácidos nucleicos acabam por se desnaturarem por conta da ruptura das pontes de hidrogênio que as 
mantém unidas e das interações hidrofóbicas que auxiliam em sua estrutura. Assim, as dupla-hélices se 
separam e a estrutura se desfaz.
O processo inverso ocorre quando as condições biológicas se estabilizam, fazendo com que sua conformação 
natura seja retomada. As interações se retomam e fazem com que as fitas sofram um processo de anelação.
Guilherme
7. Defina Temperatura de fusão (Tm) e efeito hipercrômico.
- Quando a molécula de DNA atinge uma certa 
temperatura, a cadeia dupla se desenrola, separando-se 
em duas cadeias simples, pois as pontes de hidrogênio 
que ligam as bases hidrogenadas se rompem.
- Conceitualmente, Temperatura de Fusão se refere à 
temperatura em que metade das cadeias de DNA de 
uma célula estão conservadas, no formato de dupla 
hélice, enquanto outra metade já se desnaturou. 
- É interessante frisar que a Temperatura de Fusão varia de 
acordo com o conjunto de bases nitrogenadas de cada 
molécula. A adenina e a timina formam duas pontes de 
hidrogênio, enquanto a guanina e a citosina formam três. 
Assim, ligações GC são mais estáveis que as AT, e só se 
dissociam a temperaturas maiores.
João
João
O efeito hipercrômico é um fenômeno observado ao iluminar o DNA e o DNA desnaturado com raios
ultravioleta. O DNA desnaturado, com forte presença de fitas simples, absorve mais UV que o DNA de
fita dupla.
A diferença entre a taxa de absorvência das fitas duplas e das fitas simples é denominada Efeito
Hipercrômico.
Isso acontece porque as bases nitrogenadas sem ligação por pontes de hidrogênio têm mais
capacidade de absorver luz. Estima-se que as fitas simples são capazes de absorver 37% mais luz UV do
que as fitas duplas.
João
8. Quais as principais características da dupla-hélice de DNA de acordo com o modelo proposto por Watson e 
Crick?
A dupla hélice é caracterizada pela presença de duas
longas cadeias paralelas, formadas por nucleotídeos
sequenciados, e que são torcidas em formato helicoidal,
girando em torno de um eixo imaginário.
Cada nucleotídeo é composto por pentose (açúcar
composto de 5 átomos de carbono, no caso a
desoxirribose), fosfato e uma base nitrogenada, que pode
ser Adenina (A), Timina (T), Citosina (C) ou Guanina (G).
As bases de cada cadeia se ligam através de pontes de
hidrogênio, sendo que as ligações sempre se dão entre
Adenina e Timina ou Citosina e Guanina.
João
9. Descreva os principais experimentos que indicaram que o DNA é o material genético.
• Frederick Griffith, em 1928, estava em busca de uma vacina contra a pneumonia.
Cepa R: não causam doenças
Cepa S: atinge o sistema imune e fazendo o animal contrair a doença e falecer.
Griffith concluiu que as bactérias R teriam adquirido o que ele chamou de "PRINCÍPIO TRANSFORMANTE" da
bactéria S morta por calor, permitindo que elas se "transformassem" em bactérias S, tornando-se capazes de
causar doenças e até a morte.
Camila
Camila
9. Descreva os principais experimentos que indicaram que o DNA é o material genético.
• Em 1944, três cientistas, Oswald Avery, Maclyn McCarty, e Colin MacLeod decidiram pesquisar o “princípio
transformante”.
Fizeram uma serie de experimentos para poder purificar o principio transformante, através de lavagens,
separação, ou destruição enzimática dos outros componentes celulares.
1º evidencia: testes que davam negativo para a presença de proteínas e testes que mostravam alta presença
de DNA na substancia.
2º evidencia: apresentavam grande quantidade de nitrogênio e fosforo.
3º evidencia: quando adicionavam enzimas degradantes de DNA, não ocorria mais atividade do principio
transformante.
Camila
9. Descreva os principais experimentos que indicaram que o DNA é omaterial genético.
• 1952, com os cientistas Alfred Hershey e Martha Chase
Usaram em seus experimentos vírus que atacam bactérias. Esses vírus são compostos por proteínas, que
compõem a estrutura externa e o DNA, que compõe o núcleo interno.
Essa substancia (DNA ou Proteína) dava informações para a bactéria começar a produzir o vírus. Essa
substancia era o material genético do vírus.
Camila
9. Descreva os principais experimentos que indicaram que o DNA é o material genético.
• 1º Lote
• 35S, que é um isótopo radioativo do enxofre, que é
encontrado em proteínas.
• Sendo assim, somente as proteínas dos vírus
seriam radioativamente marcadas.
• 2º Lote
• 32P, que é um isótopo radioativo de fósforo, e este
só é encontrando no DNA.
• Então só o DNA seria marcado radioativamente.
Camila
Essa centrifugação fez com que as bactérias ficassem no fundo do tubo e
que os vírus ficassem na superfície do mesmo.
Camila
10. O núcleo de uma célula humana tem 6ºm de diâmetro e a extensão total do DNA dos seus 46
cromossomos soma 1,8m. Como é resolvida a discrepância entre estas duas grandezas?
• O DNA é uma fita muito fina, então ela é fácil de ser enrolada e para facilitar o enrolamento, o DNA se liga a
histonas, ficando altamente compactando para se manter no núcleo celular, sendo assim, resolvida a
discrepância entre estas duas grandezas.
• As histonas são as principais proteínas 
que compõem o nucleossomo. 
Têm um papel importante na regulação
dos genes. São encontradas no núcleo 
das células eucarióticas
Camila
Questão 11: Esquematize a estrutura do nucleossomo. Qual a característica bioquímica principal das 
histonas e qual seu papel na organização da cromatina?
A principal característica bioquímica das histonas é a sua grande afinidade com o DNA, neutralizando
sua carga negativa proveniente dos fosfatos e elas apresentam o papel de organizar e empacotar o
DNA.
Artur
Artur
Questão 12 . Baseando-se na lista de códons e amino ácidos abaixo, quais das seguintes afirmações são 
corretas?
AGU = serina AGC = serina
AAU = asparagina AAC = asparagina
AUG = metionina AUA = isoleucina
a. o código genético é degenerado
b. a alteração de um único nucleotídeo no DNA que dirige a síntese destes códons poderia levar à substituição 
de uma serina por uma asparagina no polipeptídeo.
c. a alteração de um único nucleotídeo no DNA que dirige a síntese destes códons necessariamente levaria à 
substituição de um aminoácido no polipeptídeo codificado.
As afirmações a e b estão corretas.
João Vítor
13. Uma globina de 146 aminoácidos sofreu uma mutação no códon correspondente ao sexto aminoácido da 
cadeia. A análise do DNA indicou uma mudança de (5')TTC(3') para (5')TAC(3') na fita molde.
Pergunta-se:
a. A mutação provocou a troca de um aminoácido por outro? Em caso afirmativo, qual é este aminoácido?
Sim!!!
João Vítor
João Vítor
b. Quais as implicações para a estrutura da proteína?
• A molécula de proteína apresenta dobramentos e enrolamentos que
se determinam pelas atrações químicas dos aminoácidos, fazendo
com que apresentem formas tridimensionais que corresponderão às
estruturas secundárias e terciárias. Desta forma, a estrutura da
proteína depende da sua sequência de aminoácidos, que é
determinada geneticamente. Assim, mutações como esta promovem
a substituição de um aminoácido por outro, neste caso acido
glutâmico por valina.
João Vítor
c. Qual seria o resultado se a mesma troca ocorresse na base do lado (5') do DNA?
• Se a mutação ocorresse na base do lado (5’) do DNA a mutação no códon da fita molde seria para (5’)ATC(3’)
João Vítor