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A NATUREZA QUÍMICA DO GENEGenética Características importantes do material genético · A vida é caracterizada por uma incrível diversidade, mas as instruções de codificação estão na mesma linguagem genética – ácidos nucleicos · Antes dos ácidos nucleicos serem identificados como material genético, reconheciam que ele tinha quatro caracterizas importantes: 1. Tem obrigatoriamente informações complexas 2. Precisa se replicar de forma confiável 3. Obrigatoriamente codifica o fenótipo 4. Precisa ter a capacidade se variar Estrutura do DNA · Apresenta estrutura simples, tem uma elegância e beleza insuperável por outras grandes moléculas · 3 níveis de complexidade crescente: estrutura primaria, secundaria e terciaria Estrutura primária · Consiste em uma cadeia de nucleotídeos unidos por meio de ligações fosfodiéster Nucleotídeo · DNA é uma molécula muito longa, macromolécula · Estrutura simples, polímero, ou seja, uma cadeia feita com muitas unidades repetidas unidas · Essas unidades são os nucleotídeos, compostos por três partes 1. Um açúcar - Pentose - 5 Carbonos (1’,2’...) - Açúcares do DNA e do RNA apresentam estrutura um pouco diferente: desoxirribose e riboseEstrutura do gene 2. Um fosfato - Átomo de fósforo ligado a 4 átomos de oxigênio - Encontrados em todos os nucleotídeos, carga elétrica negativa, tornando o DNA ácido 3. Uma base nitrogenada Desoxirribose: 1 átomo de hidrogênio no carbono 2’ Ribose: grupo hidroxila(OH) no carbono 2’ Purina: anel duplo Pirimidina: anel único - Adenina - Timina - Guanina - Citosina - Uracila Cadeias de polinucleotídeos · As ligações fosfodiéster são ligações covalentes fortes, vários nucleotídeos ligados dessa forma · Uma importante característica da cadeia de polinucleotídios é sua direção, ou polaridade; 5′ a 3′ Estrutura secundaria · Refere-se à sua configuração tridimensional – sua estrutura helicoidal fundamental. Ela pode assumir várias configurações, dependendo de sua sequência de bases e das condições ambientais Dupla-hélice · 2 cadeias de polinucleotideos enrolados uma sobre a outra · As ligações açúcar-fosfato estão no lado externo · As bases estão empilhadas no interior da molécula · Antiparalelas – a extremidade 5’ de uma cadeia esta aposta a extremidade 3’ de outra · Unidas por forças moleculares - Pontes de hidrogênio: ligam as bases nas cadeias opostas, fracas comparadas a de fosfodiéster - Ligações covalentes de fosfodiéster: conectam o açúcar e os grupos de fosfato dos nucleotídeos vizinhos na mesma cadeia · A = T – 2 pontes de hidrogênio · C = G – 3 pontes de hidrogênio · Fitas não idênticas, complementares Diferentes estruturas secundarias · O formato tridimensional pode variar, dependendo das condições em que o DNA esteja · B-DNA - Wstson e Crick - Existe quando a molécula está circundada por muita agua e não há uma sequencia de bases incomum no DNA - Mais estável - Hélice girando para a direita, espiral no sentido horário - Sulcos maiores e menores na hélice Estruturas especiais podem se formar no DNA e no RNA · Sequências dentro de uma única cadeia de nucleotídios podem ser complementares entre si e podem parear ao formar pontes de hidrogênio, produzindo regiões de fita dupla · Grampo - Se forma quando sequencias de nucleotídeos na mesma cadeia são complementos invertidos - É uma região de bases pareadas (haste) e as vezes inclui bases não pareadas intercaladas (alça) · H-DNA - 3 fitas - Parte do DNA se desenrola e uma única cadeia de um parte da molécula pareia com o DNA de fita dupla
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