acidos nucleicos

Introdução

• Macromoléculas formadas por monômeros denominados NUCLEOTÍDIOS.

• Com duas funções específicas:

a) coordenar a síntese proteica

b) transmitir informações genéticas aos descendentes.

• DNA (ácido desoxirribonucleico)

• RNA (ácido ribonucleico)

Tipos de Ácidos Nucleicos

DNA e RNA

• Cada monômero de ácido nucleico é um nucleotídio formado por:

base nitrogenada

pentose

ácido fosfórico

DNA e RNAAs Bases Nitrogenadas

• BASES PÚRICAS

ADENINA (A) (DNA e RNA)

GUANINA (G) (DNA e RNA)

• BASES PIRIMÍDICAS

CITOSINA (C) (DNA e RNA)

TIMINA (T) (DNA)

URACILO (U) (RNA)

DNA e RNAAs Bases Nitrogenadas

DNA E RNAPentoses

ON

NN

N

NH2

OHOH

CH2OP-O

O

O-

H

H H

Pentosa Base

NucleósidoFosfato

Nucleótido

Nomenclatura dos nucleosídios

• BASE PÚRICA – SUFIXO OSINA

• BASE PIRIMÍDICA – SUFIXO IDINA

Nucleosídios

DNA E RNA

• Ácido fosfórico

- Une os nucleotídios entre si associando as pentoses dos dois nucleotídios consecutivos.

- A união se dá entre o carbono 3’ de um nucleosídio e o carbono 5’ do nucleosídio seguinte.

ON

NN

N

NH2

OH

CH2OP

O-

ON

NN

N

NH2

OH

CH2OP

O-

ON

NN

N

NH2

OH

CH2OP

O-

O

O

O

O

O

O

Polinucleotídio

Ligaçãofosfodiéster

Ligaçãoβ-glicosídica

Pontes de H entre as bases nitrogenadas

Complementaridade de bases

Nucleotídios

Livres

Nucleotídios livres

• Podem apresentar de um a três grupos fosfato.

• São usados como coenzimas transportadoras de grupos.

• Alguns encerram ligações ricas em energia destinadas ao metabolismo celular.

• São exemplos:- ATP – Adenosina trifosfato- ADP – Adenosina monofosfato- GTP – Guanosina trifosfato- GDP – Guanosina difosfato- UTP – Uridina trifosfato- AMPc – Adenosina monofosfato cíclico- GMPc – Guanosina monofosfato cíclico

ATP

Modelo de WATSON-CRICK

• DNA está formado por duas cadeias de polinucleotídios que correm em direções opostas formando uma dupla hélice em torno de um eixo imaginário central.

• Cada nucleotídio está em um plano perpendicular ao da cadeia polinucleotídica.

Modelo de WATSON-CRICK

• As duas cadeias se encontram ligadas por pontes de H estabelecidas entre os pares de bases nitrogenadas.

• Entre A e T existem duas pontes de hidrogênio e entre G-C, três. São impossíveis outras uniões.

DNA As Bases Nitrogenadas

MODELO DE WATSON-CRICK

Modelo de WATSON-CRICK

DNA bactéria e levedura

DNA plasmidial DNA de leveduras

RNA

A estrutura primária é similar à do DNA com algumas diferenças:

DNA RNA

Pentoses Desoxirribose Ribose

Bases Nitrogenadas Timina Uracil

Cadeias Dupla em α-hélice Simples

RNA

Três tipos de RNA:

Ribossômico

Mensageiro

Transferência, transportador ou solúvel

RNA

Os diferentes tipos de RNA permitem a expressão fenotípica do DNA:

• RNA mensageiro ou RNAm sintetizado nos eucarióticos a partir do DNA, que se encontra no núcleo. Passa ao citoplasma levando a mensagem do DNA.

Complementaridade de bases

RNAt

• RNA de transferência, transportador ou tRNA – São cadeias menores do que os RNAm ou RNAr, formados por cerca de 70 a 80 nucleotídios em seqüências fixas para cada AA.

RNAt

RNAm

RNAr

• RNA ribossômico ou RNAr – atua como elemento estrutural básico e local de realização da síntese proteica (formam os ribossomos)

Transcrição

• É a síntese do RNAm a partir do DNA por ação de enzimas específicas.

• Para tal se faz necessário o respectivo estímulo à célula.

Transcrição

Fita dupla de DNA

Bolha de transcrição

Fita molde de DNA

Fita codificante de DNA

Início da transcrição pela RNA polimerase DNA

dependente

Nos eucariotos, o RNAm deve ser processado no núcleo antes de ser transferido ao citoplasma:

Exons – seqüências codificadoras que formarão o RNA maduro.

Íntrons – seqüências não codificadoras removidas ainda dentro do núcleo.

RNA Nuclear heterogêneo (hnRNA)

RNA Nuclear heterogêneo (hnRNA)

• Para formar o RNAm maduro, o nhRNA sofre ação de várias enzimas que realizam a retirada dos íntrons por um mecanismo conhecido como “emenda” ou “splicing”.

RNAm Maduro

Fonte: Lehninger et al. (1995)

Replicação

• Helicases – mantêm as duas fitas separadas

• Topoisomerase (DNA girase) – alivia o estresse das fitas durante a replicação.

• DNA polimerase – introduz os nucleotídios obedecendo à complementaridade das bases.

• DNA ligase – une os fragmentos de Okasaki da fita retardada.

Síntese Proteica

Códons

• Reunião de três nucleotídios, os quais traduzidos, indicarão os aminoácidos a serem transportados para o ribossomo.

• Estão contidos no RNAm e se formam a partir pela transcrição (leitura do DNA)

Códons

Tabela dos códons para os 20 AA

Anticódons

• Conjunto de três nucleotídios presentes nos RNAt e que correspondem à seqüência complementar ao RNAm.

• EX: RNAm: UAC – CCG – UAA

RNAt: AUG – GGC - AUU

Códons e anticódons

O códon AUG determina o início da síntese polipeptídica

Liga-se o RNAt correspondente e a seguir, a grande unidade do ribossomo. IF3

IF2 + GTP

Tem início o processo:Sítio A – aminoacilaSítio P - peptidil

Complexo de iniciação

O AA do sítio P seráunido ao AA do sítio A -ligação peptídica pela peptidil transferase.

IF3

O AUG é guiado àsubunidade 30S por uma seqüência de 8 a 13 pares de bases – Seqüência de Shine Delgarno.

Desloca-se o RNAt anterior

O ribossomo move-se por um códonEncaixa-se novo RNAt no sítio A

A cadeia polipetídica éalongada pelo deslocamento do ribossomo ao longo do RNAm

Surge o códon de terminação UAA

Encaixa-se o Fator Liberador (RF)

O encaixe do RF (fator liberador) determina o deslocamento de todas as unidades.

BOM ESTUDO

ATÉ A PRÓXIMA AULA