ESTRUTURA E FUNÇÃO DOS ÁCIDOS NUCLÉICOS

Apresentação em tema: "ESTRUTURA E FUNÇÃO DOS ÁCIDOS NUCLÉICOS"— Transcrição da apresentação:

1 ESTRUTURA E FUNÇÃO DOS ÁCIDOS NUCLÉICOS

2 Todo ser vivo tem a capacidade de auto-replicação
ÁCIDOS NUCLÉICOS ARMAZENAM TRANSMITEM EXPRESSAM INFORMAÇÃO GENÉTICA

3 DNA

4 Como é a unidade básica do DNA?

5 Quem consegue lembrar quais são as subunidades?

6 Quem consegue esquematizar?

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8 Polímeros formados por NUCLEOTÍDEOS
DNA Polímeros formados por NUCLEOTÍDEOS GRUPO FOSFATO Ligação em C5 BASE NITROGENADA Ligação em C1 AÇÚCAR (5C)

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10 Purinas Pirimidinas

11 ligações fosfodiester
entre as hidroxilas 5’ e 3’

12 BASES NUCLEOSÍDEO NUCLEOTÍDEO
Purinas Adenina Adenosina Adenilato Desoxiadenosina Desoxiadenilato Guanina Guanosina Guanilato Desoxiguanosina Desoxiguanilato Pirimidinas Citosina Citidina Citidilato Desoxicitidina Desoxicitidilato Timina Timidina Timidilato

13 duas fitas de DNA enroladas em torno do eixo da hélice
DUPLA-HÉLICE DE DNA duas fitas de DNA enroladas em torno do eixo da hélice

14 duas fitas de DNA enroladas em torno do eixo da hélice
DUPLA-HÉLICE DE DNA duas fitas de DNA enroladas em torno do eixo da hélice açúcares externos C G A T bases internas pontes de hidrogênio

15 então o que mantêm a dupla-hélice são:
Pontes de hidrogênio entre as bases Forças de Van der Walls entre as bases Característica hidrofóbica das bases nitrogenadas Interações iônicas entre o grupo fosfato e íons Mg2+ do meio

16 características da dupla-hélice

17 As fitas da dupla hélice estão em direções opostas
ANTIPARALELISMO As fitas da dupla hélice estão em direções opostas

18 Representa-se a cadeia na orientação 5’ 3’
Por convenção 5’ ACGT 3’ Representa-se a cadeia na orientação 5’ 3’

19 Em qualquer seqüência de DNA as relações A/T e C/G é igual a 1
COMPLEMENTARIEDADE Em qualquer seqüência de DNA as relações A/T e C/G é igual a 1

20 Cadeias Complementares
Cadeia 1 5` T G C T G A C G T 3` Cadeia 2 3` A C G A C T G C A 5` ao separar cada cadeia serve de molde para a síntese gera cadeias filhas com mesma constituição molecular da mãe

21 As ligações entre açucar e base não são diretamente opostas gerando
Estrutura geral As ligações entre açucar e base não são diretamente opostas gerando bases mais expostas

22 Desnaturação e renaturação do DNA
TEMPERATURA TEMPERATURA

23 Desnaturação e renaturação do DNA
TITULAÇÃO ÁCIDOS/BASES x

24 Em qual situação é mais fácil desnaturar?
Desnaturação e renaturação do DNA Em qual situação é mais fácil desnaturar?

25 TIPOS DE DNA – conformações do DNA
dependem da composição de bases nitrogenadas dependem do meio em que se encontram

26 TIPOS DE DNA C, D, E só em laboratório
Existem 6 formas de DNA A, B, Z em condições fisiológicas

27 TIPO DE DNA - B Dupla-hélice mais longa e fina
Dupla-helice clássica de Watson e Crick Mais abundante nas células Dupla-hélice gira para a direita Rotação entre dois nucleotídeos é 34,6o Forma uma volta completa a cada 10,4 pb Diâmetro da dupla-hélice é de 2,37nm Caso -seja desidratado em etanol -seja retirado sal

28 TIPO DE DNA - A Dupla-hélice mais curta e grossa
Pouco abundante nas células Acredita-se estar relacionado ao DNA:RNA, transcrição Dupla-hélice gira para a direita Rotação entre dois nucleotídeos é 20o Forma uma volta completa a cada 11 pb Caso -A ou B estejam em meio a grandes concentrações de cátions

29 TIPO DE DNA - Z Dupla-hélice mais longa e fina que DNAB
DNA B pode se converter em Z A cavidade maior desaparece e a menor fica profunda Dupla-hélice gira para a esquerda Forma uma volta completa a cada 12 pb Diâmetro da dupla-hélice é de 1,84nm

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31 RNA

32 CARACTERÍSTICAS - Polímero linear

33 CARACTERÍSTICAS - Normalmente em fita simples

34 CARACTERÍSTICAS - Pentose ribose

35 CARACTERÍSTICAS - Timina trocada por Uracil

36 Tipos de RNA - RNA mensageiro
estão relacionados à localização e função desempenhada - RNA mensageiro Transfere informação genética do DNA aos ribossomos 1 a 5 % do RNA da cél.

37 Principal componente do ribossomo
Tipos de RNA - RNA ribossomal Principal componente do ribossomo 75 % do RNA da cél.

38 Carrega aminoácidos até os ribossomos para síntese protéica
Tipos de RNA - RNA transportador Carrega aminoácidos até os ribossomos para síntese protéica 10 a 15 % do RNA da cél.

39 Só ocorre em eucariotos
Tipos de RNA - RNA heterogênios nucleares Precursores do RNAm Só ocorre em eucariotos

40 Tipos de RNA - RNA pequenos nucleares
Ligados a proteínas, formam ribonucleoproteínas Agem na síntese de RNAm funcionais

41 Tipos de RNA - RNA pequenos
No núcleo e citoplasma, agem estruturalmente e cataliticamente (ribozimas)

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43 REPLICAÇÃO DO DNA

44 REPLICAÇÃO DO DNA O que é?

45 REPLICAÇÃO DO DNA processo em que cada cadeia de DNA dá origem a duas cadeias filhas iguais à que lhes deu origem, por meio de processo semiconservativo

46 Qual a relação? X DUPLICAÇÃO DO DNA DIVISÃO CELULAR

47 Replicação do DNA Ciclo Celular
na divisão os cromossomos devem estar duplicados na divisão a célula deve ter atingido um tamanho mínimo

48 tempo insuficiente para 1 ciclo de replicação celular
E. coli ciclo celular 20 min tempo insuficiente para 1 ciclo de replicação celular

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50 Em células eucarióticas
2c = conteúdo diplóide de DNA 4c = conteúdo tetraplóide de DNA

51 devem existir mecanismos para sinalizar necessidade da divisão celular

52 Mecanismo de Replicação
Sentido da replicação?

53 Sentidos da Replicação

54 Mecanismo de Replicação Local de origem da replicação?

55 Local de origem da replicação? PARA PROCARIOTOS E EUCARIOTOS

56 PROCARIOTOS - única origem de replicação

57 EUCARIOTOS - várias origens de replicação

58 REPLICON – segmento de DNA com ponto de origem / autoduplicação
E. coli 1 RÉPLICON GENOMA HUMANO DE A REPLICONS

59 Mecanismo de Replicação Características da região Ori?

60 região Ori – apresenta 245 pb
estudo com E.coli permitiu observar algumas características região Ori – apresenta 245 pb apresenta 2 grupos de seqüências

61 4 seqüências repetidas de 9 pb
sítio de reconhecimento da proteína iniciadora - DnaA 5’ TTAT(C/A)CA(C/A)A 3’ CAIXAS DE DnaA 3 seqüências repetidas de 13 pb ricas em AT – 2 pontes de H (à esquerda da seqüência-9 pb) Lic 13/2

62 Funções da DnaA Liga-se à origem
Determina o local de início da replicação Induz a abertura da dupla fita Posiciona a proteína DnaB em oriC

63 Mecanismo de Replicação
Etapas da replicação?

64 Etapas da replicação COMPLEXO INICIAL COMPLEXO ABERTO
COMPLEXO PRÉ-PRIMING AÇÃO DA PRIMASE

65 complexo de 20-40 monômeros DnaA:oriC inicia abertura
I. COMPLEXO INICIAL DnaA complexo de monômeros oriC Complexo de DnaA liga-se ao DnaA box facilita a abertura da fita dupla-hélice DnaA:oriC inicia abertura

66 Etapas da replicação COMPLEXO INICIAL COMPLEXO ABERTO
COMPLEXO PRÉ-PRIMING AÇÃO DA PRIMASE

67 forma-se o complexo DnaB+DnaC
II. COMPLEXO ABERTO Abertura iniciada é expandida por helicases DnaB– rompem as pontes de H entre bases forma-se o complexo DnaB+DnaC

68 Etapas da replicação COMPLEXO INICIAL COMPLEXO ABERTO
COMPLEXO PRÉ-PRIMING AÇÃO DA PRIMASE

69 III. COMPLEXO PRÉ-PRIMING
helicases movem-se em direções opostas SSB – proteínas com alta afinidade com a molécula de DNA Proteínas SSB se ligam às hélices impedindo que se religuem

70 Etapas da replicação COMPLEXO INICIAL COMPLEXO ABERTO
COMPLEXO PRÉ-PRIMING AÇÃO DA PRIMASE

71 Forma-se o Complexo de Iniciação da Replicação – chega a primase
IV. AÇÃO DA PRIMASE Forma-se o Complexo de Iniciação da Replicação – chega a primase primase + helicase = primossomo primers – peqs. cadeias de RNA sintetizados pela primase RNA-polimerase

72 Com a síntese do primer 2 DNA polimerase III unem-se ao complexo de iniciação da replicação e iniciam o alongamento da cadeia, pela adição de desoxirribonucleotídeos nas cadeias que surgem, tanto na fita contínua como na descontínua

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75 Mecanismo de Replicação Regras para replicação?

76 Mecanismos básicas para o processo de replicação
Processo semiconservativo na replicação as 2 fitas de DNA parental são copiadas, originando moléculas filhas com somente uma das fitas novas sintetizadas

77 Matthew Meselson & Franklin Stahl Mecanismo de replicação solucionado
1958 Mecanismo de replicação solucionado

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80 descarta replicação conservativa
descarta replicação dispersiva

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82 Mecanismos básicas para o processo de replicação
Inicio da replicação replicação inicia em seqüências específicas = as Origens

83 Mecanismos básicas para o processo de replicação
Movimento da forquilha de replicação pode ser UNIDIRECIONAL – 1 forquilha BIDIRECIONAL – 2 forquilhas opostas

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85 Mecanismos básicas para o processo de replicação
Direção da Replicação adição de nucleotídeos sempre no sentido 5’3’

86 Mecanismos básicas para o processo de replicação
Semidescontinuidade da replicação a replicação ocorre de maneira contínua numa fita e descontínua na outra