Biologia Prof. Fláudio

Estrutura dos Ácidos Nucléicos - Nucleotídeos Tanto o DNA como o RNA são formados pelo encadeamento de grande número de moléculas menores, os nucleotídeos, formados por três tipos de substâncias químicas: Base nitrogenada, composto por uma cadeia fechada de carbonos que contêm nitrogênio. Uma pentose Um fosfato. A união da base nitrogenada com o açúcar é chamada nucleosídeo.

Bases Nitrogenadas Cinco tipos: Adenina, Guanina, Citosina, Timina e Uracila. Adenina e Guanina possuem um duplo anel de átomos de carbono e derivam da purina, sendo então chamadas bases púricas. Citosina, Timina e Uracila possuem apenas um anel de carbono e são derivados da pirimidina, sendo chamadas de bases pirimídicas. DNA: Adenina – Timina; Citosina – Guanina RNA: Adenina – Uracila. Citosina - Guanina

Pentoses RNA: possui uma ribose. DNA: possui uma desoxirribose. Ácido ribonucléico DNA: possui uma desoxirribose. Ácido desoxirribonucléico. A ligação de um nucleotídeo com outro é enre o fosfato de uma unidade e a pentose da outra.

DNA: a informação genética Francis Crick e James Watson ganharam o Nobel da Medicina por determinar cientificamente que o DNA é uma dupla hélice. A molécula de DNA possui dois filamentos de polinucleotídeos ligadas um ao outro pelas bases nitrogenadas. Eles são torcidos formando uma dupla hélice.

DNA: a informação genética A ligação entre as bases nitrogenadas é feitapor pontes de hidrogênio. A base Timina (T) se liga sempre à Adenina (A) por duas pontes de hidrogênio. A base Citosina (C) se liga sempre à Guanina (G) por três pontes de hidrogênio.

Vamos pensar um pouco...

Vamos pensar um pouco... Qual a ligação mais difícil de ser quebrada? Adenina – Timina ou Guanina – Citosina? R: Guanina – Citosina por estarem ligadas por 3 pontes de hidrogênio. Se uma sequencia de uma fita de polinucleotídeos fosse AATCCATGT, qual seria o filamento complementar? R: TTAGGTACA.

Duplicação do DNA É controlada por várias enzimas que promovem o afastamento dos fios, unem os nucleotídeos novos e corrigem os erros de duplicação por um processo chamado sistema de reparo, substituindo o nucleotídeo “errado” pelo “certo”. Antes da duplicação enzimas chamadas helicases desenrolam a dupla hélice, quebrando as pontes de hidrogênio. No DNA dos procariontes, o processo inicia-se em um único ponto, chamado origem de replicação. Nos eucariontes, o processo se faz a partir de vários pontos.

Duplicação do DNA Em cada filamento exposto, novos nucleotídeos desenvolvidos no nucleoplasma começam a se encaixar, obedecendo ao emparelhamento A-T, C-G. A união entre nucleotídeos novos é feita pela DNA-polimerase. Cada fio orienta a formação de outro que lhe é complementar. Portanto, o filamento novo fica igual ao antigo que ocupava aquela posição. Consequentemente, as duas moléculas resultantes serão iguais. Como cada molécula de DNA filha é formada por um filamento de DNA mãe, a duplicação é um processo semi-conservativo.

RNA: o controle da síntese de proteínas Interpreta e executa a informação do DNA. É formada por um único filamento de polinucleotídeos. Pentose é sempre a ribose. Bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina e uracila. É fabricado no núcleo e migra para o citoplasma.

Os três tipos de RNA RNA-mensageiro (RNA-m) RNA-transportador (RNA-t) Leva o código genético do DNA para o citoplasma Lá, seguindo o código, determina a sequência de aminoácidos da proteína RNA-transportador (RNA-t) Transporta os aminoácidos até o local da síntese de proteínas RNA-ribossomal (RNA-r) Participa da estrutura dos ribossomos, onde ocorre a síntese de proteínas.

Etapas da síntese protéica Transcrição Síntese do RNA-m pelo DNA Tradução Organização dos aminoácidos soltos no citoplasma pelo RNA de modo a formar uma proteína característica.

Síntese do RNA-m Na transcrição, apenas um dos filamentos do DNA são utilizados para a síntese do RNA-m. No RNA-m atua a enzima RNA-polimerase, que se liga a uma sequência específica do DNA, chamada promotor. A enzima desenrola a dupla hélice, expondo as bases do DNA e começa a encaixar os ribonucleotídeos. O encaixe obedece à obrigatoriedade de ligação entre as bases: A-U, C-G. A transcrição termina em uma determinada sequência de bases. Nos eucariontes, o pré-RNA contém íntrons que serão excluidos, originando um RNA-funcional contendo apenas éxons. Esse mecanismo é chamado processamento.

Do RNA à proteína Na tradução, a sequência de bases no RNA passa para uma sequência de aminoácidos. Cada grupo de 3 bases consecutivas – códon – corresponde a um aminoácido. Desse modo, são formados os aminoácidos. Os códons UAG, UAA e UGA são códons finalizadores. O aminoácido metionina é o sinalizador do início do aminoácido.

Do RNA à proteína Os códons só realizam o trabalho de identificação dos aminoácidos com o auxílio do RNA-t, que é capaz de se ligar a unidades de aminoácidos dissolvidos no citoplasma e transportá-los até o RNA-m. Cada RNA-t tem um anticódon específico. O anticódon CGA vai se ligar exclusivamente ao códon do aminoácido alanina. Este processo é feito nos ribossomos. À medida que os ribossomos deslizam pelo RNA-m, os aminoácidos se unem, formando uma proteína.

RNA-r Os mecanismos da tradução são controlados por enzimas e pelo RNA-r, também uma enzima. O RNA-r da subunidade ribossomal maior catalisa a formação das ligações peptídicas e o RNA da subunidade menor reconhece os pontos do RNA-m pelos quais a síntese deve começar ou terminar.

Vamos pensar um pouco...

Vamos pensar um pouco... Qual proteína irá formar o DNA: ACGGAACTA? R: RNA-m: UGCCUUGAU Anticódon do RNA-t: ACGGAACUA Proteína: Cys-Leu-Val

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