58 pág.

Pré-visualização | Página 3 de 14
Ambos têm funções diferentes. As fitas do DNA são ligadas por pontes de hidrogênio, e são chamadas de pareamento de bases. A ligação AT é feita por duas pontes. Já a CG é feita por três pontes, por isso é conhecido como a ligação forte do DNA. Nucleotídeos O DNA tem a desoxirribose como açúcar, enquanto o RNA tem a ribose. 1ª diferença estrutural: a desoxirribose possui um hidrogênio em seu carbono 2, enquanto a ribose possui uma hidroxila (OH). 2ª diferença estrutural: o DNA possui as bases nitrogenadas adenina (A), citosina (C), guanina (G) e timina (T). A base do RNA é a uracila (U). Cada nucleotídeo contém um açúcar, um grupamento fosfato e uma base nitrogenada. Base purinas: A e G com dois anéis de carbono Bases pirimidinas: C e T ou U no RNA com um anel de carbono. A largura da dupla hélice é constante porque uma base purina sempre se liga a uma base pirimidina. Replicação do DNA A sobrevivência da célula e de seus descendentes ocorre através dos processos de duplicação e transcrição. A replicação ocorre antes da divisão celular dando origem a duas células idênticas. A replicação se dá de forma conservativa, pois uma fita é utilizada como molde pela enzima DNA polimerase. Outras enzimas atuam na duplicação como a DNA-girase, DNA-helicase e DNA-ligase. 2 Mutações As mutações são fruto de um erro da enzima DNA-polimerase, gerando a variabilidade genética em células germinativas. No entanto, a mutação em células somáticas não tem consequências evolutivas. Algumas mutações são letais. Síntese de proteínas O processo de transcrição é parecido com o processo de duplicação. Neste processo três tipos de RNA podem ser produzidos: RNA-mensageiro, RNA-transportador e o RNA- ribossomal A transcrição do DNA em RNA ocorre no núcleo da célula, porém a síntese de proteínas ocorre no citoplasma. 1 LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS – CEDERJ - UENF SEGUNDO PERÍODO DISCIPLINA: DIVERSIDADE DOS SERES VIVOS Resumo: Aula 7 – Origem das macromoléculas A propriedade que une todos os seres vivos é a capacidade de reprodução. Neste processo de reprodução ocorrem erros de duplicação (mutabilidade) que contribuem para a diversidade. A definição de vida envolve três propriedades do sistema biológico: reprodutibilidade, herdabilidade e mutabilidade. A ideia da geração espontânea foi abolida após os experimentos de Louis Pasteur. A habilidade de planar e voar pode ser considerada adaptativa. Macromoléculas (proteínas e ácidos nucleicos). O oxigênio tem a propriedade de roubar átomos de hidrogênio de compostos orgânicos, transformando- os em CO2 e H2O. Com isso, ele impede ou dificulta as reações químicas de polimerização. Apenas átomos de carbono podem se agrupar em anéis e cadeias e se ligar a outros átomos de carbono, formando compostos orgânicos. O carbono da Terra primitiva teve origem de gases do interior de planeta e de meteoroides e cometas que bombardeara o globo em formação. O elemento silício é o único comparável ao carbono. Também possui quatro elétrons em sua camada externa e pode se ligar a outros átomos de silício. No entanto, suas ligações são menos estáveis. No início dos anos 50 Stanley Miller desenhou um experimento para testar a hipótese de Oparin e Haldan, conhecida por sopa primordial. A hipótese era que a partir de compostos simples e energia, compostos orgânicos poderiam ser formados espontaneamente. Com este experimento descobriu-se que 13 dos 20 aminoácidos necessário à vida podem ser formados espontaneamente. Os aminoácidos são oticamente ativos e cada um deles possuem duas formas: D-glicina e L-Glicina. Todos os constituintes de aminoácidos dos serem vivos são de L-Glicina, mas ainda hoje não se sabe porquê. Outros experimentos semelhantes ao de Miller comprovaram a formação de adenina a partir de cianeto. A argila é um componente inorgânico fundamental no processo de polimerização, contribuindo para aumentar o tamanho e a complexidade de moléculas orgânicas, como proteínas e ácidos nucleicos. 2 1 LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS – CEDERJ - UENF SEGUNDO PERÍODO DISCIPLINA: DIVERSIDADE DOS SERES VIVOS Resumo: Aula 8 – Origem da vida Os ácidos nucleicos necessitam de proteínas para se replicarem e os aminoácidos que compõem as proteínas necessitam dos ácidos nucleicos para serem sintetizados. Com isso surge um dilema, quem surgiu primeiro os ácidos nucléicos ou as proteínas? Para tentar responder esta dúvida, em 1960 vários pesquisadores lançaram uma teoria chamada "Mundo do RNA". Hipoteticamente eles imaginaram um cenário onde essa primeira molécula acumularia tanto funções carreadoras (como os ácidos nucleicos), como de catalisadora de reações (proteínas). Acredita-se que essa molécula seja o RNA. Evidências que sugerem que o RNA surgiu primeiro: 1. Possui diversidade de funções celulares 2. Atua nos processos celulares mais antigos. 3. A ribose presente no RNA pode ser formada espontaneamente a partir da polimerização do formaldeído. 4. Pode servir de material hereditário (Ex: vírus de RNA). 5. O DNA por ser mais estável que o RNA provavelmente surgiu depois do RNA favorecido pela seleção natural. 6. O RNA possui atividades catalíticas. Síntese de proteínas Acredita-se que o acoplamento de aminoácidos específicos a segmentes de RNA ocorreu princípio através da associação dos aminoácidos coma as ribozimas, funcionando estas como um co-fator auxiliar nas reações de metabolismo. Esta associação dos aminoácidos com ribozimas primitivas podem ter evoluído para um estado intermediário, chegando gradualmente nas proteínas atuais. 1 LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS – CEDERJ - UENF SEGUNDO PERÍODO DISCIPLINA: DIVERSIDADE DOS SERES VIVOS Resumo: Aula 9 – Primeiros organismos LUCA é a abreviatura do último ancestral comum a todos seres vivos e que era unicelular. A linguagem universal de toda diversidade biológica é o código genético. A insulina que hoje é utilizada em tratamento de diabéticos é produzida por bactérias a partir de um gene humano. Isso é possível devido a identidade genética. Acredita-se que os primeiros organismos foram unicelulares por serem mais simples. Não possuindo diferenciação, comunicação, nem cooperação entre células e tecidos. Para explicar o desenvolvimento de um ser como o Luca, é necessário partir da formação do primeiro sistema fechado, ou seja, sua protocélula. E para isso ocorrer houve o aparecimento de uma membrana periférica delimitando o interior e exterior do indivíduo. Tomando como exemplo uma bactéria, pode-se inferir quais os elementos básicos necessários para um organismo funcionar. Estes elementos seriam: a. Membrana celular semipermeável. b. Material genético. c. Proteínas e enzimas. Moléculas de RNA e proteínas sem uma proteção (membrana) em um oceano teriam menos chances de sobreviver em um oceano primitivo. Ao surgir um sistema fechado, esse poderia ser selecionado naturalmente, sendo este a protocélula. Uma protocélula seria um sistema delimitado contendo em seu interior macromoléculas com capacidade de catálise (proteínas) e auto replicação (RNA), além de absorver matéria prima do meio externo e convertendo em energia para suas atividades. Membrana celular O surgimento desta membrana permite a cooperação entre as moléculas no interior da protocélula, sendo crucial em sua evolução. Acredita-se que a formação dos compostos lipídicos que compuseram a membrana da protocélula tenha ocorrido através de reações na argila. Haja visto a mesma funcionar