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O que são? Substâncias orgânicas ácidas descobertas inicialmente no núcleo celular. Essas moléculas podem ser de dois tipos: DNA ou RNA. Composição Os ácidos nucleicos são formados por 5 elementos: carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e fosfato. Eles são polímeros formados por monômeros chamados de nucleotídeos. Cada nucleotídeo contém resíduos de uma molécula de ácido fosfórico, de uma pentose de açúcar e de uma base nitrogenada. As bases nitrogenadas dos ácidos nucleicos podem ser: Púricas: Adenina Guanina Pirimidinas Citosina Timina (apenas no DNA) Uracila (apenas no RNA). Tipos de ligação dos nucleotídeos Como os nucleotídeos estão ligados? Sua interação ocorre por ligação fosfodiéster, formando pontes de fosfato entre si. O grupo hidroxila do carbono-3 da pentose do primeiro nucleotídeo se une ao grupo fosfato ligado a hidroxila do carbono-5 da pentose do segundo nucleotídeo. Desta forma, os nucleotídeos se unem, constituindo uma fita de ácido desoxirribonucleico. Quando observamos o DNA, percebemos que suas fitas não seguem a mesma orientação: é a chamada disposição antiparalela. Quais são as ligações? As fitas antiparalelas do DNA são unidas por ligações de pontes de hidrogênio. Adelina se liga à tímida através de duas pontes de hidrogênio (A=T) e citosina se liga à guanina de três pontes de hidrogênio (C≡G) Funções Do RNA: RNA ribossômico: síntese protéica; RNA mensageiro: transportam a informação genética; RNA de transferência: molécula adaptadora que traduz a informação contida no RNA. Do DNA: Armazena e transmite as informações; Responsável pela sequência de nucleotídeos de cada molécula de RNA. Características do DNA Responsável pela herança genética; Contém todas as informações necessárias para ser realizada a síntese de proteína; Armazena todas as características do indivíduo. A ordem que os nucleotídeos se dispõem, resultará em um código genético que será responsável pela síntese de proteína. O modelo do DNA mais aceito é o da “dupla-hélice” Onde são encontradas as moléculas de DNA humano? Em maior quantidade, no núcleo celular, formando os cromossomos. Cada cromossomo é formado por uma molécula de DNA condensada e associada a proteínas denominadas histonas. Além do núcleo celular, o DNA humano também pode ser encontrado nas mitocôndrias. O DNA mitocondrial é herança materna e, diferente do que é encontrado no núcleo da célula, é mais resistente à degradação. Replicação do DNA Características do processo É semiconservativo, pois cada uma das suas moléculas recém-formadas conserva uma das cadeias da molécula que a originou e forma uma cadeia nova, complementar ao seu molde; Acontece antes da mitose, na fase S da interfase; Ocorre de forma bidirecional: uma cadeia está no sentido 5' → 3’, e a outra, no sentido 3' → 5’; Como ocorre: Enzima helicase: rompe as ligações entre as bases nitrogenadas, abrindo a molécula e formando a forquilha de replicação. Enzima primase: se liga a fita, formando um "primer de RNA"; DNA polimerase: "amplia", adicionando nucleotídeos (no sentido 5' - - > 3'´) para fazer uma nova fita de DNA que é complementar à fita molde; Enzima topoisomerase: atua na frente da forquilha de replicação impedindo que a molécula de DNA se enrole; As exonucleases: age removendo o primer de RNA, permitindo que a polimerase atue preenchendo os espaços que estavam faltando. Enzima ligase: vai atuar conectando os fragmentos. Fita líder e fita tardia Fita líder: é sintetizada continuamente (porque a DNA polimerase está se movendo na mesma direção que o garfo de replicação.) A fita líder pode ser ampliada a partir de um único primer; Fita tardia: é a aquela onde o processo ocorre mais lento. Esta fita é feita em fragmentos porque, conforme o garfo avança, a DNA polimerase (que se afasta do garfo) se separa e se religa ao DNA recentemente exposto. Afita tardia precisa de um novo primer para cada um dos curtos fragmentos de Okazaki. Características do RNA Composto por apenas uma fita e ela é produzida no núcleo celular a partir de uma das fitas de uma molécula de DNA. Depois de pronto, o RNA segue para o citoplasma celular, onde desempenhará sua principal função, que é controlar a síntese de proteínas. Tipos: RNA mensageiro (RNAm): É o responsável por levar a informação do DNA do núcleo até o citoplasma, onde a proteína será produzida. Como o RNA é uma cópia fiel de uma das fitas de DNA, é a partir dessa informação que o RNA mensageiro irá determinar quais são os aminoácidos necessários para a formação de determinada proteína, pois ele possui as trincas (códons) de bases nitrogenadas que definem cada aminoácido. RNA transportador (RNAt) Também é produzido a partir de uma fita do DNA. Esse RNA é assim chamado porque ele é o responsável por transportar os aminoácidos que serão utilizados na formação das proteínas até os ribossomos, onde haverá de fato a síntese das proteínas. RNA ribossômico (RNAr), Chamado por alguns de RNA ribossomal, faz parte da constituição dos ribossomos. É nos ribossomos que a sequência de bases do RNA mensageiro é interpretada e a proteína, de fato, sintetizada. Transcrição DO RNA O processo se inicia a partir da separação das fitas duplas do DNA. Apenas uma das fitas do DNA serve de molde para a produção da molécula de RNAm. A outra fita não é transcrita. Importante ressaltar também que a transcrição ocorre porque o RNA possui a função de levar a informação armazenada no DNA para os ribossomos controlando, portanto, a síntese proteica. Sendo assim, essa transcrição parte do DNA, a partir de uma das fitas dele. Na transcrição, a enzima responsável é a RNA-polimerase, que se liga em uma região do DNA chamada de promotora, em que a partir dela está o gene contendo informações para a síntese de alguma proteína específica. Ao se ligar à região promotora, rompe as ligações de hidrogênio que pareiam os pares de base e vai alinhando ribonucleotídeos (nucleotídeos compostos por ribose), que se encontram soltos no núcleo celular, ligando-os para formar o RNA. É nessa etapa que ocorre a troca de timina por uracila. Após toda a informação contida no gene ter sido transcrita em uma molécula de RNA, a RNA-polimerase se desliga do DNA e o RNA formado migra para desempenhar sua função na síntese protéica.
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