Ácidos Nucleicos e DNA

1953 –Watson e Crick (segredo da vida) Descobrem a estrutura de dupla-hélice do DNA: “Notamos que o pareamento específico que postulamos sugere um possível mecanismo de cópia para o material genético”.

A dupla hélice é uma molécula extraordinária. O homem moderno tem talvez 50 mil anos, a civilização existe há apenas 10 mil anos. Mas o DNA e o RNA existem há pelo menos vários bilhões de anos. Durante todo esse tempo, a dupla hélice esteve por aí, activa. No entanto, somos as primeiras criaturas sobre a Terra a nos tornarmos conscientes da sua existência.

Início da década de 1940 – Chargaff descobre a proporção 1x1 entre adenina e timina, guanina e citosina, fundamental para desvendar a estrutura do DNA. Bases azotadas

Combinação açúcar-base NUCLEÓSIDO Combinação açúcar-base

ÁCIDOS NUCLEICOS Os ácidos nucleicos são estruturas complexas que mantêm a informação genética. DNA (ácido desoxiribonucleico) – serve como matriz para a maioria da informação na célula. RNA (ácido ribonucleico) – transfere a informação do DNA para o resto da célula. Cada um é constituído por uma cadeia principal formada por açúcar e fosfato, à qual se ligam as bases azotadas.

Os ácidos nucleicos são polímeros constituídos por unidades designadas de nucleótidos, onde deriva o nome de polinucleótidos. Os ácidos nucleicos distinguem-se dos monómeros das outras macromoléculas já estudadas pelo facto de poderem ser eles próprios também hidrolisados em três constituintes: base heterocíclica azotada, pentose e ácido fosfórico.

ESTRUTURA PRIMÁRIA Ligações fosfodiéster ligam os nucleótidos de DNA e RNA numa sequência linear

As ligações 3’ – 5´ fosfodiéster são orientadas em sentido oposto 5’ 3’ 5’

ESTRUTURA SECUNDÁRIA DO DNA A molécula de DNA é formada por duas cadeias polidesixirribonucleotídicas enroladas formando uma hélice dupla. As bases de cada uma das cadeias são projectadas para o centro (hidrofóbicas). Os planos formados pelos átomos destas bases são paralelos uns aos outros e perpendiculares ao eixo da dupla hélice obtido através da formação de mais do que uma ligação de hidrogénio. Os pares de bases A-T e G-C são bases complementares.

Pontes de Hidrogénio “dupla”entre a Adenina e a Timina A = T Pontes de Hidrogénio “tripla” entre a Guanina e a Citosina G Ξ C

MOLÉCULAS DE DNA TÊM COMPOSIÇÕES DISTINTAS A composição das bases no DNA geralmente varia de uma espécie para outra. Os espécimes de DNA isolados de diferentes tecidos têm a mesma composição. A composição do DNA duma espécie não se altera com a idade, estado nutricional ou pelas mudanças ambientais. Em DNAs celulares, em qualquer espécie, o número de resíduos de adeninas é igual ao número de resíduos de timinas (A = T), e o número de guaninas é igual ao número de citosinas (G = C). Consequentemente, a soma das purinas é igual à soma de pirimidinas, A + G = T + C.

DNA É UMA HÉLICE DUPLA - Estrutura Secundária Consiste em duas cadeias em hélice ligadas no mesmo eixo. As cadeias hidrofílicas são grupos alternados de desoxiribose e fosfato que estão no lado de fora da hélice em contacto com a água. Cada base de nucleótido de cada cadeia está num plano paralelo da outra cadeia.

Estruturas do DNA Forma A Forma B Forma Z

CROMOSSOMAS Consistem no enrolamento de cordões de DNA à volta de proteínas (histonas) Animal Pares Planta Homem 23 Cebola 8 Gato 30 Arroz 17 Rato 20 Centeio 7 Coelho 22 Tomate 12 Abelha Trigo mole 42 Zangão 18 Trigo duro 28