Estrutura do DNA

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Estrutura do DNA 
 Ácidos nucléicos- DNA e RNA 
 São compostos de monômeros que formam um polímero de 
nucleotídeos; 
 DNA (ácido desoxirribonucléico)- contém a informação genética; 
 Sem hidroxila no 2C 
 RNA- (ácido ribonucléico)- Leva a informação (mensagem) até o 
local que será sintetizada a informação; 
 Presença de hidroxila no 2C 
 Todo nucleotídeo é composto por: 
 1 grupo fosfato- carbono 5’; 
 1 pentose (açúcar com 5C); 
 1 base nitrogenada. 
Obs: o que muda de um nucleotídeo para outro é o açúcar e a base 
nitrogenada. 
 Bases nitrogenadas 
 Purinas- Adenina (A) e Guanina (G)- anel duplo; 
 Pirimidinas- Citosina (C), Timina (T) e Uracila (U)- anel simples. 
Obs: Timina apenas em DNA e Uracila apenas em RNA 
Caracterização DNA RNA 
 Açúcar Desoxirribose Ribose 
 Grupo fosfato H3PO4 H3PO4 
 Bases 
nitrogenadas 
Pirimidinas: Citosina e 
Timina 
Purinas: Adenina e 
Guanina 
Pirimidinas: Citosina e 
Uracila 
Purinas: Adenina e 
Guanina 
 
 DNA é um polímero de nucleotídeos que contém o material genético de 
todos os seres vivos. Fica no núcleo das células dos eucariotos e 
dispersos no citoplasma de procariotos; 
 Formado por duas cadeias de 
nucleotídeos ligadas através de pontes 
de hidrogênio; 
 Enrolam-se para a direita ficando num 
formato de dupla hélice. 
 Pontes de hidrogênio (interna)- ligação 
das bases nitrogenadas; 
 Ligação fosfodiéster (externa)- 
hidroxila do carbono 3’ do açúcar se liga 
ao fosfato do carbono 5’ do outro açúcar. 
 Direcionalidade da síntese de DNA- 5’3’ 
 Fosfato C5 e hidroxila C3; 
 As fitas são antiparalelas, ou seja, seguem em sentidos opostos 
 Uma começa com 5’3’- fosfato livre; 
 Outra começa com 3’5’- hidroxila livre. 
Replicação 
 Importante para transmitir a informação genética às células filhas 
originada na divisão celular. 
 Duplicação que antecede a divisão celular, separando as duas cadeias 
da fita de DNA; 
 É a capacidade do DNA de fazer novas cópias de si mesmo; 
 As pontes de hidrogênio são desfeitas e as fitas 
são abertas, separando uma da outra; 
 Cada uma das fitas originais vai servir como 
molde para uma nova fita ser construída. No final 
duas cópias serão formadas do mesmo DNA. 
 No final da divisão cada uma das cópias terá uma 
fita de DNA original. 
 Semiconservativa- cada dupla hélice nova 
conserva metade da dupla hélice antiga (original). 
 Origem de replicação- pontos específicos do DNA onde acontece 
a replicação. Forma a bolha de replicação. 
 Procariotos- apenas um ponto de origem de replicação; 
 Eucariotos- vários pontos de origem de replicação. 
 Forquilha de replicação- local onde acontece abertura do DNA. 
 Bidirecional- acontecem paralelamente nos dois lados em ambas as 
direções. 
 Semi descontínua- a síntese de DNA acontece apenas no sentido 
5’3’; 
 Cadeia contínua ou líder- sintetizada continuamente; 
 Cadeia descontínua ou 
retardatária- sintetizada 
descontinuamente pela 
formação de diversos 
fragmentos (okazaki) que 
posteriormente são unidos pela 
DNA ligase. Nessa cadeia a 
síntese é feita por partes. 
 Primer- sinaliza o local onde irá iniciar 
a replicação. Após o final da replicação 
são retirados. 
Enzimas 
 Helicase- quebra as pontes de hidrogênio, separando uma cadeia da 
outra; 
 Proteínas de ligação ao DNA de fita simples- mantém as fitas abertas 
e evita que as pontes de hidrogênio sejam refeitas. 
 Topoisomerase ou DNA girase- evita o super enrolamento. Vai 
afrouxando o DNA enquanto a helicase vai abrindo as fitas de DNA. 
 Primase- tipo de RNA polimerase. Sintetiza o primer (fragmento de RNA 
que inicia uma cadeia de DNA). 
 DNA polimerase- faz a síntese de DNA, adicionando nucleotídeos à 
cadeia de DNA que está sendo formada. 
 Verificação- faz a correção de eventuais falhas que podem 
ocorrer na síntese. 
 Polimerização- síntese de DNA; 
 Exonuclease- retira a base errada e coloca a base correta. 
Quando não acontece a retirada de bases que foram 
colocadas de forma errada, ocorre mutação. 
 DNA ligase- faz a ligação dos fragmentos de okazaki 
 
Transcrição 
 Faz parte do processo de expressão gênica; 
 Cópia da informação do DNA para o RNA; 
 Sempre acontece em momentos específicos, sempre que determinadas 
proteínas são requisitadas pelo organismo; 
 Necessidade de uma proteína. Em um gene do DNA a RNA polimerase 
atua. Abre o DNA e começa a transcrição. 
 RNA leva a informação para o citoplasma para que ocorra a síntese 
protéica; 
 Une bases nitrogenadas livres no núcleo, unindo-as a fita de RNAm. 
 Gene- sequência específica de 
ácidos nucléicos; 
 Unidade funcional do DNA que 
codifica proteínas; 
 Único gene produz diferentes 
aminoácidos. 
 Tipos de RNAs 
 RNAm- RNA de informação. 
Final da transcrição. Tem o códon; 
 RNAt- transporte de aminoácidos durante a tradução. Tem o 
anticódon; 
 RNAr- síntese de ribossomos. 
Obs: RNAt e RNAr são funcionais 
 Fita molde ou antissenso- filamento utilizado como molde 3’5’; 
 RNA polimerase sempre começa a sintetizar no sentido 5’3’. 
A transcrição tem três fases: 
 Iniciação- a RNA polimerase escaneia a dupla hélice e identifica a 
região promotora (local onde um gene está começando) formando um 
complexo. A enzima abre a fita de DNA formando um complexo aberto e 
inicia o processo de transcrição. 
 Alongamento- várias moléculas de nucleotídeos são ligadas, formando 
assim uma longa cadeia. 
 Finalização- sequência de bases (A-T) que são repetidas de 4 a 10 
vezes. 
 
Processamento ou splicing 
 Processo que ocorre no núcleo e consiste na remoção dos íntrons e 
união dos éxons. 
 Ocorre a adição de cauda e capacete que tem como função proteger 
a RNAm contra ação de enzimas destrutivas. 
 Qualquer base de um íntron que não seja retirada ou de um éxon 
que seja erradamente retirada 
altera a mensagem. 
 100% das sequência de bases dos 
íntrons, iniciam, em 5’ com GU e 
terminam em 3’ com AG. 
Éxons- segmentos que codificam 
aminoácidos; 
Íntrons- segmentos que não codificam 
aminoácidos; 
Tradução 
 RNAm carrega a informação de um gene do DNA; 
 Sai do núcleo e vai para o citoplasma. 
 Código genético (códon)- formado por uma trinca de nucleotídeos que 
irão formar uma proteína. 
 Anticódon- Trinca de nucleotídeos complementares às tríades de 
nucleotídeos encontrados no RNAm; 
 Toda proteína tem como aminoácido primário a metionina (5’AUG3’); 
 Código genético degenerativo (sinônimo)- diferentes códons podem 
codificar o mesmo aminoácido. 
 A degenerescência do código só não ocorre para dois 
aminoácidos, metionina e triptofano, codificados por 5'AUG3' e 
5’UGG3', respectivamente. 
 Pareamento oscilante- a terceira base oscila, porém a oscilação resulta 
no mesmo aminoácido. 
 Códons de terminação- são códons que sinalizam o final da tradução. 
Nenhuma RNAt reconhece esses códons (5’UAA3’, 5’UAG3’ ou 
5’UGA3’); 
Estrutura do ribossomo 
 Subunidade maior 
 Sítio A- onde os RNAt entram com 
os aminoácidos nos ribssomos; 
 Sítio P- onde os aminoácidos se 
ligam formando uma cadeia 
polipeptídica 
 Sítio E- Sítio de saída do RNAt sem 
o aminoácido. 
 Subunidade menor- local onde entra o 
RNAm. 
 
Etapas da síntese de proteínas 
 Iniciação- RNAm se liga a subunidade 
menor. 
 Posiciona o códon de iniciação do 
RNAm no sítio P do ribossomo; 
 Apenas o RNAt que pareie com o 
anticódon pode estabelecer contato estabilizadores do o RNAr. 
 O primeiro códon lido será sempre metionina (AUG); 
 Translocação- movimento do ribossomo ao longo do mRNA no 
sentio 5’-3’, posiciona o ribossomo no códon seguinte. 
 Alongamento- após a ligação peptídica o ribossomo se move na fita. 
 O RNAt não carregado é liberado do sitio A; 
 O peptidil-RNAt move-se para do sítio A para o P; 
 Uma nova trinca é exposta no sítio A 
 Terminação- É sinalizada pela presençade um dos códons de 
terminação no RNAm: UAA, UAG, UGA; 
 Fatores de terminação (RF1, RF2 e RF3): -Hidrólise da ligação 
peptidil- RNAt-Terminal; 
 Liberação do peptídeo e do RNAt; 
 Dissociação das subunidades do ribossomo. 
 Polirribossomos 
 Estrutura resultante de um mRNA com vários ribossomos ligados e 
traduzindo; 
 Vários ribossomos são percorridos por uma molécula de RNAm 
simultaneamente. Isto determina que diversas cadeias polipeptídicas, 
em diferentes fases de crescimento, possam ser encontradas ao longo 
de uma mesma molécula mensageira.