ácido desoxirribonucleico

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cido desoxirribonucleicoOrigem: Wikipdia, a enciclopdia livre.Nota:DNA redireciona para este artigo. Para outros significados, vejaDNA (desambiguao).

Estrutura de um ADN.A Wikipdia possui oPortal de Gentica

Ocido desoxirribonucleico(ADN, em portugus:cidodesoxirribonucleico; ouDNA, em ingls:deoxyribonucleicacid) umcompostoorgnicocujasmolculascontm as instruesgenticasque coordenam o desenvolvimento e funcionamento de todos os seresvivose algunsvrus, e que transmitem as caractersticashereditriasde cada ser vivo. O seu principal papel armazenar as informaes necessrias para a construo dasprotenaseARNs. Os segmentos de ADN que contm ainformao genticaso denominadosgenes. O restante da sequncia de ADN tem importncia estrutural ou est envolvido na regulao do uso da informao gentica.A estrutura da molcula de ADN foi descoberta conjuntamente pelonorte-americanoJames Watsone pelobritnicoFrancis Crickem 7 de Maro de 1953, o que lhes valeu oPrmio Nobel de Fisiologia ou Medicinaem 1962, juntamente comMaurice Wilkins.Do ponto de vista qumico, o ADN um longopolmerode unidades simples (monmeros) denucleotdeos, cuja cadeia principal formada por molculas deacaresefosfatointercalados unidos porligaes fosfodister. Ligada molcula de acar est uma de quatrobases nitrogenadas. A sequncia de bases ao longo da molcula de ADN constitui a informao gentica. A leitura destas sequncias feita atravs docdigo gentico, que especifica a sequncia linear dosaminocidosdas protenas. A traduo feita por umRNA mensageiroque copia parte da cadeia de ADN por um processo chamadotranscrioe posteriormente a informao contida neste "traduzida" em protenas pelatraduo. Embora a maioria do ARN produzido seja usado na sntese de protenas, algum ARN tem funo estrutural, como por exemplo oARN ribossmico, que faz parte da constituio dosribossomos.Dentro daclula, o ADN pode ser observado numa estrutura chamadacromossomadurante ametfase. O conjunto de cromossomas de uma clula forma ocaritipo. Antes dadiviso celularos cromossomas so duplicados atravs de um processo chamadoreplicao.Eucariontescomoanimais,plantas,fungoseprotozoriostm o seu ADN dentro doncleoenquanto queprocariontescomo asbactriaso tm disperso nocitoplasma. Dentro dos cromossomas, protenas dacromatinacomo ashistonascompactam e organizam o ADN. Estas estruturas compactas guiam as interaces entre o ADN e outras protenas, ajudando a controlar que partes do ADN so transcritas.ndice[esconder] 1Propriedades fsicas e qumicas 1.1Emparelhamento de bases 1.2Sulcos 1.3Senso e antissenso 1.4Superenrolamento 1.5Estrutura alternativa da dupla hlice 1.6Estruturas em quadrplex 2Modificaes qumicas 2.1Modificaes de bases 2.2Danos ao ADN 3Funes biolgicas 3.1Genes e genomas 3.2Transcrio e traduo 3.3Replicao 4Interaces com protenas 4.1Protenas que se ligam ao ADN (DNA-binding) 4.2Enzimas que modificam o ADN 4.2.1Nucleases e ligases 4.2.2Topoisomerases e helicases 4.2.3Polimerases 5Recombinao gentica 6Evoluo do metabolismo de ADN 7Histria 7.1Descoberta 7.2Elucidao da composio qumica 7.3Descoberta da transformao 7.4Experimento de Hershey-Chase 8Aplicaes 8.1Engenharia gentica 8.2Medicina Forense 8.3Bioinformtica 8.4Nanotecnologia de ADN 8.5Histria e antropologia 9Ver tambm 10Referncias 11Bibliografia 12Ligaes externasPropriedades fsicas e qumicas[editar|editar cdigo-fonte]

Estrutura qumica do ADN.O ADN um longopolmeroformado por unidades repetidas chamadasnucleotdeos.12A cadeia de ADN tem 2,2 a 2,4nanmetrosde largura, e um nucleotdeo possui aproximadamente 0,33 nanmetros de comprimento.3Embora os monmeros (nucleotdeos) que constituem o ADN sejam muito pequenos, os polmeros de ADN podem ser molculas enormes, com milhes de nucleotdeos. Por exemplo, o maiorcromossomohumano (cromossomo 1), possui 220 milhes depares de basesde comprimento.4Uma molcula de ADN do ser humano possui aproximadamente dois metros de comprimento, encapsulada em um ncleo celular de 6 m, o equivalente a acomodar uma linha de 40 km de comprimento em uma bola de tnis.1Em organismos vivos, o ADN no existe como uma molcula nica (cadeia simples), mas sim como um par de molculas firmemente associadas.56As duas longas cadeias de ADN enrolam-se como uma trepadeira formando umadupla hlice. Os nucleotdeos esto presentes em ambas as cadeias da dupla hlice, unidos com nucletidos da mesma cadeia por ligaes fosfodister e cadeia complementar atravs de pontes de hidrognio formadas pelas suas bases. Em geral, uma base ligada a um acar chamadanucleosdeoe uma base ligada a um acar e um ou mais fosfatos chamada nucleotdeo. Portanto, o ADN pode ser referido como umpolinucleotdeo.7

Uma cadeia de ADN.A cadeia principal do ADN formada porfosfatoe resduos deacar, dispostos alternadamente. O acar no ADN 2-desoxirribose, umapentose(acar com cincocarbonos). Os acares so unidos porgrupos fosfatoque formamligaes fosfodiesterentre o terceiro e quinto tomos de carbono dos anis de acar adjacentes. Estas ligaes assimtricas significam que uma cadeia de ADN tem uma direo. Numa dupla hlice, a direo dos nucleotdeos de uma cadeia oposta direo dos nucleotdeos da outra cadeia. O formato das cadeia do ADN designado antiparalelo. As terminaes assimtricas das cadeias de ADN so designadas terminais5'(cinco linha) e3'(trs linha). Uma das diferenas principais entre o ADN e o ARN encontra-se no acar, com a substituio da 2-desoxirribose no ADN pelariboseno ARN.1A dupla hlice do ADN estabilizada porpontes de hidrognioentre as bases presas s duas cadeias. As quatro bases encontradas no ADN so aadenina(A),citosina(C),guanina(G) etimina(T). Estas quatro bases ligam-se ao acar/fosfato para formar o nucleotdeo completo.1Estas bases so classificadas em dois tipos; a adenina e guanina socompostos heterocclicoschamadospurinas, enquanto que a citosina e timina sopirimidinas. Uma quinta base (uma pirimidina) chamadauracila(U) aparece no ARN e substitui a timina, a uracila difere da timina pela falta de um grupo demetilano seu anel. A uracila normalmente no est presente no ADN, s ocorrendo como um produto da decomposio da citosina.1Excees para esta regra so osfagosAR9, 3NT, I10, bem como o PBS1 (muito utilizado em pesquisas), que contm uracila no seu ADN, em vez de timina.8

No topo, pareamento GC com trs pontes de hidrognio. Em baixo, AT com duas pontes de hidrognio.Emparelhamento de bases[editar|editar cdigo-fonte]Cada tipo de base numa cadeia forma uma ligao com apenas um tipo de base na outra cadeia. Este comportamento designado decomplementariedade de bases. Assim, as purinas formam pontes de hidrognio com pirimidinas, i.e. A liga-se com T e C com G. Este arranjo de dois nucleotdeos complementares na dupla hlice chamadopar de bases. Alm das pontes de hidrognio entre as bases, as duas cadeias so mantidas juntas devido a foras geradas porinteraes hidrofbicasentre as basesempilhadas, a qual no influenciada pela sequncia do ADN.9Como as pontes de hidrognio no soligaes covalentes, podem ser quebradas e reunidas com relativa facilidade. Desta forma, as duas fitas da dupla hlice de ADN podem ser separadas como umzper(fecho de correr) por fora mecnica ou altas temperaturas.10Como resultado desta complementariedade, toda a informao contida numa das cadeias de ADN est tambm contida na outra, o que fundamental para a replicao do ADN.1Os dois tipos de pares de base formam diferentes nmeros de pontes de hidrognio: AT forma duas pontes de hidrognio enquanto que GC formam trs pontes de hidrognio. Desta forma a interao entre GC mais forte que AT. Como resultado, a percentagem de GC numa dupla fita de ADN determina a fora de interao entre as duas cadeias.11Uma parte da dupla cadeia de ADN que precisa de ser separada facilmente, tal como a TATAATCaixa de Pribnownospromotoresbacterianos, tende a ter sequncias com maior predomnio de AT, para facilitar a abertura da dupla cadeia aquando da transcrio. No laboratrio, a fora desta interaco pode ser medida encontrando a temperatura necessria para quebrar as pontes de hidrognio, atemperatura de desnaturao(tambm chamadoTm). Quando todos os pares de base numa dupla hlice de ADN quebram as suas ligaes, as duas cadeias separam-se e existem em soluo como duas molculas completamente independentes. Estas molculas de ADN de cadeia simples no tm uma nica forma comum, mas algumas conformaes so mais estveis do que outras.12Sulcos[editar|editar cdigo-fonte]O ADN normalmente encontra-se em forma de uma espiral dextrgira (gira para a direita, ou nosentido horrio). Portanto, as duas cadeias de nucleotdeos giram uma sobre a outra e acabam por formar sulcos entre as cadeias de fosfato, deixando expostas as faces das bases nitrogenadas que no esto unidas por pontes de hidrognio com a base complementar.13H dois tipos de sulcos na superfcie da dupla hlice: um com 22 denominado sulco maior e um com 12 designado de sulco menor.14A principal funo dos sulcos do ADN fornecer a informao acerca das bases que se encontram ligadas numa determinada regio da dupla cadeia sem necessidade de abertura. O sulco maior oferece maior acessibilidade para ligao com protenas do que o sulco menor. Um exemplo disto aTBP(TATA-binding protein) uma importante protena para a transcrio em eucariotas.15Senso e antissenso[editar|editar cdigo-fonte]Uma sequncia de ADN chamada desensose possui a mesma sequncia doARNm. A cadeia oposta (complementar) cadeia "senso" denominada sequnciaantissenso. Como aARN polimerasesintetiza um ARN que complementar fita molde, ento podemos dizer que ela utiliza a cadeia anti-senso como molde para produzir um ARN. As sequncias senso e anti-senso podem existir em diferentes partes da mesma cadeia de ADN, que pode ser de um lado ou do outro, dependendo de onde se encontra a sequncia codificadora.s vezes no possvel dizer qual a cadeia senso ou antissenso. Isto acontece devido existncia de genes que se sobrepem. Neste caso ambas as cadeias do origem a um ARN.16Nasbactrias, a sobreposio pode estar envolvida da regulao da transcrio.17Nos vrus,

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