Ácidos Nucleicos

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Ácidos Nucleicos 
Autora: Mayra Lis Santos Helfenstein 
 
I. O QUE SÃO? 
 
- Macromoléculas 
- Heteropoliméricas 
 ↳ Por não serem sempre constituídas 
pelos mesmos monômeros 
- Constituídas por monômeros denominados 
nucleotídeos 
 ↳ Ou seja, os ácidos nucleicos são 
POLINUCLEOTÍDEOS 
 
II. ONDE SÃO ENCONTRADOS? 
- Seres vivos 
- Vírus 
- Viróides 
 
LEMBRE-SE: 
Quando descobriram o Ácido nucleico, não 
sabiam p/ que ele servia. 
Quando descobriram a ESTRUTURA do DNA 
(helicoidal), já SABIAM que ele guardava 
informações, ou seja, sua FUNÇÃO. 
 
III. COMO ELE ENTRA NA CÉLULA? 
- O nucleotídeo é o monômero que penetra 
na célula por difusão facilitada 
 
 
 
IV. QUAL O FORMATO DO NUCLEOTÍDEO? 
 
 
- O ATP é um nucleotídeo enérgético 
 
ANÁLISE DOS COMPONENTES DO NUCLEOTÍDEO: 
 GRUPO FOSFATO 
 
 
- Presente tanto no DNA quanto no RNA 
- As ligações entre as estruturas 
(verticalmente) são fosfodiester, são 
mais fortes do que as ligações de 
hidrogênio 
 
Ácidos Nucleicos 
 
 PENTOSE (AÇUCAR) 
- A pentose do ácido nucleico não é 
energética, é estrutural 
- Ribose (RNA) e Desoxirribose (DNA) 
 ↳ A diferença estrutural pode ser 
usada como critério de diferenciação 
entre RNA e DNA 
- Essa pentose funciona como um suporte 
(eixo) para manter a estrutura e 
estabilidade morfológica da molécula 
 
 
 
 
 BASES NITROGENADAS 
PURICAS OU PURINAS 
 
⇩ 
 
 
- EM AMBOS: DNA e RNA 
 
PIRIMÍDICAS OU PIRIMIDINAS 
 
 
⇩ 
 
 
- TIMINA e CITOSINA = DNA 
- CITOSINA E URACILA = RNA 
Ácidos Nucleicos 
ÁCIDO 
NUCLEEOTÍDEO 
FOSFATO AÇUCAR BASE 
PÚRICA 
BASE 
PIRIMÍDICA 
ESTRUTURA 
BÁSICA 
PRINCIPAL 
FUNÇÃO 
DNA 
 
H3PO4 Desoxirribose Adenina 
Guanina 
Timina 
Citosina 
Helicoidal 
 
 
Informação 
Genética 
RNA H3PO4 Ribose Adenina 
Guanina 
Uracila 
Citosina 
Fita 
simples 
 
 
Síntese 
Proteica 
 
LEMBRE-SE: 
• Os ácidos nucleicos são compostos 
orgânicos que NÃO dispensam outras 
moléculas p/ 
• realizarem suas funções. 
• A nucleasse promove a ruptura das 
ligações fosfodiester dos ácidos 
nucleicos 
 
 
 
 
 
 
 
Ácidos Nucleicos 
ESTUDO DO DNA 
- O DNA é uma macromolécula de fita 
dupla. 
- Essas fitas antiparalelas e 
complementares 
- A estrutura helicoidal do DNA foi 
elucidada em 1953 por James Watson e 
Francis Crick, após a descoberta do DNA 
- O DNA se encontra em todas as células 
e, também nos adenovírus 
 ↳ Bacteriófago = usado p/ 
estudar comportamento viral 
- O DNA pode ser: A, B e C 
 
 Muda a tração entre as fitas 
I. MORFOLOGIA DO DNA 
 
 
 
 
 As ligações entre os nucleotídeos da 
mesma fita são fosfodiester 
 As ligações entre as 
fitas são por Ponte de Hidrogênio 
 
O DNA é mais estável do que o RNA por 
conta da fita dupla 
 
POLAR. APOLAR. POLAR 
 
Ácidos Nucleicos 
OBS: 
- Dentro do DNA é APOLAR por conta das 
bases (parte interna), por isso ele fica 
enroladinho. 
- A parte externa do DNA é POLAR, p/ 
interagir com água 
- O antiparalelismo garante a 
complementariedade 
- Entre ADENINA e TIMINA = DUPLA 
- Entre GUANINA e CITOSINA = TRIPLA 
 
 
II. REGRA DE CHARGAFF 
Número de A = Número de T 
 
Número de G = Número de c 
 
A + G = C + T 
 
A + G/C + T = 1 
 
 
REPLICAÇÃO DO DNA 
O QUE É? 
↳ É o processo em que o DNA, por ação de 
enzimas, gera duas novas moléculas 
 
PARA QUE OCORRE? 
↳ A replicação ocorre p/ que a célula 
possa se dividir 
 
QUANDO OCORRE? 
↳A replicação/duplicação ocorre na fase S 
da interfase 
 
 
 
EM G1: 
Formação do FPS (fator de promoção da 
fase S): 
o Ciclina S: estimula a Quinase cdk-
2 
o Quinase cdk-2: Irá ativar, por 
fosforilação, as enzimas que 
participação da replicação 
 
Ácidos Nucleicos 
EM S: 
o Ocorre a duplicação (replicação) do 
DNA. 
o Nessa etapa o DNA deverá ser 
“aberto”, tornando-se vulnerável 
a mutações 
 
OBS: Mutação é qualquer variação no 
material genético 
 
SE LIGUE: 
 A replicação ocorre no núcleo de 
eucariontes e no citoplasma e no 
citoplasma de procariontes. 
 Há também replicação do DNA em 
mitocôndrias e cloroplastos 
 Há um ‘pool’(conjunto) de enzimas 
que participam do processo. Essas 
enzimas são originadas de 
polissomos livres 
 Morte é ausência de metabolismo 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENZIMAS DO PROCESSO DE 
REPLICAÇÃO 
 
 
1.TOPOISOMERASE: Desenrola o DNA 
2.HELICASE: Promove a separação das fitas 
do DNA 
3.PRIMASE (RNA polimerase): Promove a 
formação do PRIMER 
4.PRIMER (ribozima = pequena molécula de 
RNA): orienta a poli III, indica o local 
5.DNA-POLIMERASE III: Polimeriza (forma) 
a nova fita do DNA em replicação 
6.DNA-POLIMERASE I: Retira o PRIMER e 
corrige quando necessário 
7.DNA-ligase: Une os fragmentos de 
okasaki e os DNAs de cada réplicon 
 
PROCESSO DE REPLICAÇÃO 
 
Ácidos Nucleicos 
POR QUE A REPLICAÇÃO DO DNA É 
SEMICONSERVATIVA? 
Ela é semiconservativa, pois em cada novo 
DNA há a metade do DNA que já existia 
 
Molécula moléculas 
 Mãe filhas 
⇩ 
 
A BASE DA HEREDITARIEDADE 
 
 
o A transcrição e a tradução não 
dependem do DNA (formação de 
proteínas) dependem do RNA 
o A origem de novos genes se dá por 
mutação 
o Gene dominante é aquele que pode ser 
expresso em heterozigose 
o Gene recessivo é aquele que para ser 
expresso necessita estar em dupla 
quantidade 
 
 
ANÁLISE DA REPLICAÇÃO 
SEMICONSERVATIVA DE MASELSON E 
STHAL 
 
⇩ 
 
 
 
 
 
 
 
Ácidos Nucleicos 
 
SE LIGUE! 
ALGUNS BIOQUÍMICOS DEFENDEM A REPLICAÇÃO: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IMPORTÂNCIA DO DNA 
DETER AS INFORMAÇÕES GENÉTICAS PARA TUDO! 
 
 
 
MUITO IMPORTANTE! 
 
o NÃO EXISTE TRANSCRIÇÃO DE RNA, O RNA 
É O PRODUTO DA TRANSCRIÇÃO! 
 
o NÃO EXISTE TRADUÇÃO DE PROTEÍNA, A 
PROTEÍNA É O PRODUTO DA TRADUÇÃO! 
 
o TRADUÇÃO É A DECODIFICAÇÃO DA 
INFORMAÇÃO GENÉTICA PARA A FORMAÇÃO 
DA PROTEÍNA 
 
 
 
 
Ácidos Nucleicos 
ESTUDO DO RNA 
- O RNA É UMA MOLÉCULA DE FITA 
SIMPLES QUE PARTICIPA DA DECODIFICAÇÃO DA 
INFORMAÇÃO GÊNICA (importante para que a 
informação seja decodificada) 
 
 
RNA RIBOSSÔMICO (RNAr) 
- Participa da formação dos ribossomos 
 
SE LIGUE: Origem do ribossomo 
- Formado no nucléolo dos eucariontes e 
associados a proteínas ainda no interior 
do nucléolo 
 
- O ribossomo só será formado no momento 
da tradução, antes ele está separado nas 
suas subunidades 
- A subunidade maior é dividida em sítios 
1. Sítio A: Aminoácil (recebe o 
aminoácido) 
2. Sítio P: Local onde ocorre as 
ligações peptídicas 
3. Sítio E: “exit” (local de saída 
do RNAt) 
 
- é na subunidade menor onde o RNAm se 
liga p/ a tradução 
 
O RNAM PODE SER USADO COMO CRITÉRIO 
TAXONÔMICO, USADO P/ ORGANIZAR OS SERES 
VIVOS EM DOMÍNIOS (CARL WOESE) 
 
 
 
 
 
 
 
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RNA TRANSPORTADOR (RNAt) 
- Responsável pelo transporte dos 
aminoácidos 
- O RNAt é de fita simples, mas em um 
momento essa fita se dobra, o que garante 
a ele estabilidade e ajuda no transporte 
dos aminoácidos 
 
 
 
- Anticódon: Trinca de bases que é 
complementar ao códon 
 
 
 
SE LIGUE: Cada RNA transporta um 
aminoácido específico. A interação do 
RNAt com seu aminoácido depende da 
enzima AMINOÁCIL-RNAt-SINTETASE 
- Gasta energia (ATP) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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RNA MENSAGEIRO (RNAm) 
- É aquele que possui a informação para a 
síntese da proteína 
 
A INFORMAÇÃO DO RNAm QUANDO DECODIFICADO 
GERA A PROTEÍNA 
 
 
 
- Códon: é uma trinca de bases 
- A maioria dos códons, 64, 61, 
representam aminoácidos 
- Todos: RNAm, RNAt e RNAr participam da 
síntese proteica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TRANSCRIÇÃO DO DNA 
- É o processo de formação do RNA que 
corre no interior do núcleode eucariontes 
e no citoplasma de procariontes. 
 
 Por ação da RNA Polimerase, após a 
ativação do gene, o RNA é formado 
(sentido 5’ 3’) 
 
 Os 3 tipos de RNA: RNAm, RNAt e RNAr 
são formados dessa mesma forma 
 
ANTES DA TRANSCRIÇÃO O DNA ESTAVA ATIVO, 
MAS O GENE ESTAVA INATIVO. O DNA NÃO 
ESTAVA NA FORMA DE CROMOSSOMO E SIM, NA 
FORMA DE EUCROMATINA 
 
 
 
 
 
 
Ácidos Nucleicos 
PROCESSO DE TRANSCRIÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Abre o DNA e polimeriza o novo 
 RNA no sentido 5’ 3 
 
 
 
 
Ácidos Nucleicos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SPLICING 
É um processamento do RNA. 
Ocorre na retirada dos Íntrons do RNA recém-formado 
 
 
 CAP. 5’ Poli-A. 
 PRÉ RNA OU RNA hn 
 
 
 Enzimas retiram os Íntrons 
 (Spliceossomos) 
 CAP. 5 Poli-A 
 
 
 
CAP. 5’ E POLI-A = PROMOVEM A PROTEÇÃO E ORIENTAM O RNAm A SAIR DO NÚCLEO E A SE LIGAR 
COM O RIBOSSOMO 
 
 
SE LIGUE! 
 
EUCARIONTES: Possuem RNA com informação para forma uma proteína, por isso são: 
monossistronicos 
 
 Nos eucariontes a diversidade de proteínas ocorre por conta do SPLICING ALTERNATIVO 
 
PROCARIONTES: Possuem RNA com informações para formar mais de uma proteína, por isso 
são: polissistronicos 
 
Ácidos Nucleicos 
SPLICING ALTERNATIVO 
- Ocorre quando há uma reorganização dos éxons no momento do splincing 
- É um exemplo da evolução 
 
 
 
Ácidos Nucleicos 
 
SE LIGUE: 
 
 CÓDIGO GENÉTICO: 
 
O QUE É? 
É o conjunto de trincas de bases que 
representam os 20 aminoácidos 
 
DIVIDIDO EM 64 CÓDONS: 
61 = Representam os 20 aminoácidos 
3 = Códons de parada UAA – UAG – UGA 
 
CARACTERÍSTICAS: 
UNIVERSAL: O mesmo para todos os seres 
DEGENERADO: 
1 códon 1 aminoácido 
1 aminoácido + de um códon 
INVARÁVEL 
 
ATENÇÃO: MUTAÇÃO SILENCIOSA 
É um tipo de mutação molecular cuja 
mudança no nucleotídeo do DNA não altera 
o aminoácido sintetizado. Mutação com 
alteração ou perda de sentido: é também 
um tipo de mutação molecular, no entanto, 
a mudança no nucleotídeo causa uma 
alteração que leva à síntese de um 
aminoácido diferente do esperado. 
 
 
TRADUÇÃO DO RNA 
- Processo de síntese proteica 
-Decodificação da informação genética 
 
SE LIGUE! 
EVENTOS PROCARIONTE EUCARIONTE 
REPLICAÇÃO Citosol Núcleo 
TRANSCRIÇÃO Citosol Núcleo 
TRADUÇÃO Citosol Citosol 
 
 
Ácidos Nucleicos 
ATENÇÃO: No procarionte a Transcrição e 
Tradução ocorrem ao mesmo tempo. 
 
ETEPAS DA TRADUÇÃO 
 
 Gene RNA Proteína 
 
 
1ª) INICIAÇÃO: Quando a METIONINA é 
colocada no sítio P 
 
2ª) ELONGAÇÃO: Ocorre com a união dos 
aminoácidos no sítio P, promovendo o 
crescimento da cadeia proteica 
 
3ª) TERMINAÇÃO: Ocorre quando, no RNAm 
surge um dos códons de terminação (stop) 
= (UAA-UAG-UGA) 
 
 
 
 
 
 
Ácidos Nucleicos 
 
 
1) A subunidade menor se liga ao RNAm, 
preservando a informação que há nele 
 
2) O RNAt com a metionina se liga ao RNAm 
 
3) A subunidade maior se liga a menor 
formando os sítios: A, P e E 
 
4) A metionina se encontra no sítio P 
(INICIAÇÃO) 
 
5) Os demais (seguintes) aminoácidos 
serão colocados no sítio A 
 
6) No sítio P, os aminoácidos, por 
desidratação (perda de água) são unidos e 
a cadeia de aminoácidos vai crescendo 
(ELONGAÇÃO) 
 
7) Surgindo um dos códons de terminação 
(stop) é finalizado o processo 
(TERMINAÇÃO) 
 
 
Ácidos Nucleicos 
 
SE LIGUE: 
 
 
 
• O NÚMERO DE LIGAÇÕES PEPTÍDICAS É O NÚMERO DE AMINOÁCIDOS MENOS 1 
 (Nºaa – 1 = lig pep) 
 
• A CADA LIGAÇÃO PEPTÍDICA, UMA MOLECULA DE ÁGUA É LIBERADA 
 
• POLISSOMOS: RNAm + RIBOSSOMO 
 
• SE A LIGAÇÃO FOR NO POLISSOMO LIVRE (PROTEÍNA PARA A PROPRIA CÉLULA) SE FOR NO 
POLISSOMO ADERIDO AO RER (PROTEÍNA PARA EXPORTAÇÃO)