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Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar.

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1 Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar Vaz de Andrade 1

2 1-Aspectos Gerais Tipos Ácido Ribonucléico – RNA 100 a milhares de nucleotídeos Ácido Desoxirribonucléico – DNA até 100 milhões de nucleotídeos Relacionados com a informação genética de todos os organismos vivos 2

3 Formação de um nucleotídeo por remoção de água 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3

4 Comparação entre um nucleosídeo e um nucleotídeo 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 4

5 Composição geral dos nucleotídeos (monômeros) Grupamento fosfato - Açúcar - Base nitrogenada 2-Composição dos Ácidos Nucléicos Base nitrogenada Grupo fosfato Desoxirribose 5

6 Purinas Adenina Guanina Citosina Timina (DNA) Uracila (RNA) Pirimidinas 2-Composição dos Ácidos Nucléicos Bases Nitrogenadas 6

7 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos Estrutura primária Representação esquemática ilustrando a orientação química 7

8 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos Formação da ligação fosfodiéster na sequência linear de polinucleotídeos Estrutura primária 8

9 Estudos de Chargaff (1947) –Conteúdo de adenina é igual ao de timina –Conteúdo de citosina é igual ao de guanina Estudos por Raios X (Rosalind Franklin & Maurice Wilkins) –DNA como sendo uma molécula longa e fina –Possui dois filamentos associados entre si –Molécula helicoidal 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos James Watson & Francis Crick (1953) 9

10 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos Formação de Pontes de hidrogênio entre as Bases Nucleotídicas Complementares Compatibilidade entre grupos doadores e aceptores de H Pareamento instável 10

11 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos Formação de Pontes de hidrogênio entre as Bases Nucleotídicas – Fitas Complementares Antiparalelas Ambos pares de bases possuem a mesma geometria 11

12 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos Estrutura secundária do DNA Fenda maior Fenda menor Aceptores e doadores de elétrons 12

13 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos Estrutura secundária do DNA 13

14 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos Estrutura secundária do DNA 14

15 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos Grupos químicos expostos nas fendas maior e menor do DNA 15

16 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos Estrutura secundária do DNA Dupla hélice, onde cada hélice é uma cadeia de nucleotídeos mantidos juntos por ligações fosfodiéster. As duas hélices são mantidas juntas por pontes de hidrogênio, interações hidrofóbicas e forças de van der Waals (empilhamento de bases) 16

17 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos Formas do DNA 17

18 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos Dobramento da dupla-hélice quando associada a proteínas 18

19 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos Estrutura em α-hélice rígida de proteínas Estrutura em α-hélice flexível de ácidos nucléicos 19

20 3-Estruturas dos Ácidos Nucléicos Palíndromo Repetição especular Estruturas não usuais 20

21 3-Estruturas dos Ácidos Nucléicos Em forma de grampo: envolve uma fita Em forma de cruz: envolve as duas fitas Estruturas não usuais 21

22 3-Estruturas dos Ácidos Nucléicos Estruturas não usuais Pareamento de Hoogsteen (Karst Hoogsteen – 1963) H-DNA: DNA tripla hélice 22

23 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos Formas topológicas do DNA circular cccDNA – covalentely closed circular DNA 23 a)Circular relaxado b)Circular super-hélice (super-enovelado, super-torção)

24 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos Formas topológicas do DNA circular a)Super-torção plectonêmica (inter-hélices) b)Super-torção em espiral (interação DNA-proteínas) 24

25 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos Comparação entre a estrutura dupla hélice no DNA com simples fita (hélice) no RNA 25

26 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos Estrutura secundária do RNA Grampo Haste-alça Região de alça em dupla hélice 5-10 nucleotídeos Acima de 10 a centenas de nucleotídeos 26

27 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos Estrutura secundária do RNA Simples fita Bolha Alça interna Grampo Grampo. Hélice do tipo A 27

28 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos Estrutura secundária do RNA. RNA M1 Componente da RNase P de Escherichia coli 377 bases 28

29 4-Química dos Ácidos Nucléicos DNA dupla-fita DesnaturaçãoAnelamento Parcialmente desnaturado Desnaturação total Associação por pareamento de bases DNA simples fita 29

30 4-Química dos Ácidos Nucléicos Temperatura de fusão 30

31 Quando não mencionado, as figuras apresentadas foram retiradas, com ou sem modificações, das seguintes referências: 1. LODISH, H; DARNELL, J. E. e BALTIMORE, D Biologia Celular e Molecular, 5ª edição. Artmed Editora SA. Porto Alegre-Brasil. (www.whfreeman.com/lodish) 2. LEHNINGER, A. L. NELSON, D. L e COX, M. M Principles of Biochemistry. 3ª Edition, Worth Publitions. 3. Watson et al., Mol. Biol. of the Gene. Referência Complementar 1. Bansal, M. DNA structure: Revisiting the Watson–Crick double helix. CURRENT SCIENCE, (85), NO. 11,


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