AULA-2 NATUREZA E COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO MATERIAL GENÉTICO

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NATUREZA E COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO MATERIAL GENÉTICO
Genética básica de plantas
Profª: JENNIFER K. A. de SOUZA
SUMÁRIO
Introdução 
Composição química do material genético
Estrutura dos ácidos nucleicos 
Extração do material genético de vegetais e humanos
Para que serve o material genético? 
Origem: 
1869 – descoberta (Friedrich Miescher)
Nucleínas. 
Outros cientistas – natureza ácida = ácidos nucleicos. 
Século XX: identificou-se 2 tipos – ácido Desoxirribonucleico (DNA) e o ácido ribonucleico (RNA). 
DNA: Adenina,TIMINA, citosina e guanina;
RNA: Adenina URACILA, citosina e guanina. 
Diferenças: 
DNA = pentose (desoxirribose)  ausência de O2 ligado ao C 2’.
RNA = pentose (ribose) que possui O2
a. O açúcar do DNA é a desoxiribose enquanto que o do RNA é a ribose.
b. O DNA contém a timina e o RNA a uracila.
c. O DNA é um filamento duplo e o RNA é um monofilamento.
d. O DNA apresenta uma molécula longa e o RNA uma molécula curta.
Mas, por que acontece essa troca?
1° RNA – DNA
2° ERROS DURANTE DUPLICAÇÃO 
3° REPARO DO DNA 
4° LIGAÇÃO COM DIVERSAS BASES NITROGENADAS 
5° RNA - ÁCIDO NUCLEICO MALEÁVEL
 Uracila para timina = Estabilidade (informação) não seria destruída tão facilmente
MAS ........ PORQUE?
CH3  TIMINA
HIDROFÓBICO 
 DENTRO DA ESTRUTURA
 ESTABILIDADE DA DUPLA HÉLICE
ESTRUTURA – 1953 - James
Watson e Francis Crick - prêmio
Nobel de Medicina e Fisiologia em 1962
DNA é helicoidal, em forma de dupla hélice, apresentando duas
fitas enroladas ao longo de um eixo, enquanto o RNA possui apenas uma fita 
Cada fita é composta por uma
sequência linear de nucleotídeos, cuja estrutura já era conhecida
Segundo Watson e Crick, o DNA apresenta as seguintes características:
a. O DNA é uma hélice dupla helicoidal.
b. O enrolamento da hélice é para a direita.
c. Os longos filamentos externos relativamente rígidos, são constituídos de fósforo (P) e açúcar (A).
d. No sentido transversal os filamentos menos rígidos são constituídos por bases orgânicas (purinas e pirimidinas) unidas, por pontes de hidrogênio.
e. O comprimento de uma volta completa, na espiral envolve cerca de 10 nucleotídeos (34 angstron)
Cada
nucleotídeo do DNA corresponde a uma molécula de fosfato, uma molécula do açúcar desoxirribose,
e de uma base nitrogenada, que pode uma
purina ou uma pirimidina.
Cada
nucleotídeo do DNA corresponde a uma molécula de fosfato, uma molécula do açúcar desoxirribose,
e de uma base nitrogenada, que pode uma
purina ou uma pirimidina.
Estas bases são unidas através de ligações de hidrogênio sendo 
Adenina (A) com Timina (T) e Guanina (G) com Citosina (C). 
Adenina (A)
 
PURINAS
Compõem o DNA, (pareando-se com a timina)
RNA (pareando-se com a uracila).
Processo de respiração celular 
Fotossíntese.
 Ela faz isso nas formas de adenosina trifosfato (ATP), dinucleotídeo nicotinamida-adenina (NAD) e dinucleotídeo flavina-adenina (FAD).
Guanina (G) 
PURINAS
Está presente tanto no DNA quanto no RNA, sempre ligada à citosina.
Trifosfato de Guanosina (GTP)
Transportador de sinais
Citosina (C) 
PIRIMIDINA
Se combina com a guanina tanto no DNA quanto no RNA. 
Pode ser modificada em bases diferentes 
Transporte de energia 
Cofator CTP
Timina (T)
PIRIMIDINA
A timina é encontrada apenas no DNA e se pareia com a adenina.
Uracila (U) 
PIRIMIDINA
Encontrada no RNA no lugar da Timina.
A uracila possui um anel simples e difere da timina pela ausência de um grupo metila.
Desidroxilação de Nucleotídeo-monofosfato 
TIMINA
Watson e Crick
“duas hélices dispõem-se de modo complementar entre si, havendo ligações de hidrogênio entre uma purina de uma hélice e uma pirimidina da outra hélice”
 A-T e G-C = estrutura helicoidal do DNA 
dupla hélice. 
Entenderemos melhor sobre Estrutura, função e replicação DNA e / transcrição RNA na próxima aula
CÓDIGO GENÉTICO
Inicialmente  código seria formado pela combinação de duas bases nitrogenadas. (16). 
Concluiu-se que os aminoácidos são codificados por trincas de bases nitrogenadas: é o código de trincas ou de tríades
CÓDIGO GENÉTICO
Cada trinca forma um códon (64 códons).
Um mesmo aminoácido pode ser codificado por mais de uma trinca = trincas sinônimas = degenerado. 
Cada Códon codifica um aminoácido
Além disso, existem três trincas que não codificam aminoácidos, mas determinam o fim do polipeptídio (UAA, UAG e UGA) = locais de término da síntese (códons de parada).
Eles não codificam nenhum aminoácido e não são lidos por RNAt, mas sim por proteínas chamadas de fatores de liberação.
64 códons
61 códons = codificam aminoácidos 
3 códons = terminam a cadeia
Entenderemos melhor sobre Funções do material genético, código genético e Síntese Proteica na aula 3
Para que serve o material genético? 
Armazenamento de informações necessárias para organizar, produzir e conduzir muitos dos elementos e processos dos seres vivos. 
PRÁTICA: Extração de DNA