Resumo Bioqumica Prova V

1. DNA Estrutura e Replicao 1.1. ESTRUTURA - Introduo aos cidos nucleicos armazenamento da informao gentica; pode ser: - cido desoxirribonucleico (DNA) estabilidade qumica e capacidade de codificar enormes quantidades de informaes que so facilmente acessadas, usando um cdigo simples de 4 letras (A,T,C,G). - cido ribonucleico (RNA) capacidade de transmisso das informaes contidas no DNA, tambm usando um cdigo simples de letras (A,U,C,G). Funes: catalisador (ribozimas) em reaes bioqmicas + servir como molde para a sntese de DNA, revertendo o fluxo normal da informao (transcrio reversa). - Dogma central da biologia molecular DNA, RNA + Protenas: DNA armazena informaes que determina a sequncia do RNA RNA determina a estrutura da protena Sntese proteica. - Fluxo das informaes: - DNA RNA (transcrio); - RNA Sequncia de protena nos ribossomos (traduo); - DNA hereditariedade molde para sua prpria replicao.

- Histrico de descobertas do DNA como o responsvel por transmitir a informao gentica de uma gerao para a gerao seguinte:

- Bactrias da linhagem S camundongo morte do mesmo - Bactrias da linhagem R camundongo ficava vivo - Misturas das duas linhagens R viva e S morta camundongo morria - Extrato da linhagem S destruio de partes todos morriam menos o que o DNA destrudo; - Agente transformante da linhagem R era o DNA da linhagem S; - Combinao gentica usa a maquinaria de R para a replicao de seu prprio material gentico torna-se patognica; - Componentes estruturais dos cidos nucleicos: nucleobases, nucleosdeos e nucleotdeos

- cidos nucleicos polmeros lineares de unidades nucleotdicas; - Nucleotdeo ster de fosfato + acar pentose1 + nucleobase heterocclica; - Qualquer grupo hidroxila dos acares dos nucleosdeos pode ser fosforilado, mas as bases no.

- Nucleobases purinas (guanina e adenina)2 e pirimidinas (citosina, uracil e timina)3;

- Nucleosdeos nucleobases glicosiladas com acares pentose; - Ribonucleosdeos contm ribose adenosina, guanosina, citidina, uradina, - Desoxirribonucleosdeos contm desoxirribose desoxiadenosina, desoxiguanosina, desoxicitidina, desoxitimidina.

1 No RNA D-ribose; No DNA 2-desoxi-D-ribose.

Em ambos os casos, a base ligada posio 1 do acar por uma ligao N-glicosdica. 2 Encontradas tanto no DNA quanto no RNA so ligadas ao acar em N-9.

3 Citosina tanto DNA quanto RNA; Timina DNA; Uracil RNA so ligadas ao acar em N-1.

- Estrutura do DNA - cidos nucleicos so fitas de nucleotdeos ligados por ligao fosfodister. A ligao fosfodister liga o grupo 5-hidroxila de um resduo ao grupo 3-hidroxila do seguinte. A direcionalidade dessa ligao significa que (oligo ou poli)nucleotdeos lineares tm uma extremidade que termina em 5-OH e outra que termina em 3-OH extremidades 5 e 3, respectivamente.

- Polinucleotdeos circulares no tem nenhuma extremidade livre, e so formados unindo-se a extremidade 5 de um polinucleotdeo linear com a sua prpria extremidade 3, por uma ligao fosfodister.

- O esqueleto acar-fosfodister muito uniforme, e a diversidade qumica surge primariamente das bases. - O empilhamento de bases reduz a rea de superfcie hidrofbica que deve ser solvatada por molculas polares de gua. O arranjo empilhado das bases mais estabilizado por interaes eletrnicas favorveis (foras de van der Waals). Dupla-fita arranjo favorvel remove as nucleobases do ambiente aquoso + permite que o esqueleto de fosfato seja muito mais solvato por gua. - A estabilidade geral dessas estruturais helicoidais depende de fatores que incluem empilhamento de bases sequncia-dependente, pH, concentrao de sais e temperatura.

- Polinucleotdeos so relativamente estveis em solues aquosas prximas do pH neutro. Essa alta estabilidade torna o DNA adequado para o armazenamento em longo prazo da informao gentica

4.

- Embora o esqueleto do DNA seja relativamente estvel hidrlise, numerosas enzimas (nucleases) catalisam a ciso fosfodister. - Exonucleases clivam o ltimo resduo de nucleotdeo nas extremidades 5- ou 3- de um polinucleotdeo. A remoo passo a passo de nucleotdeos individuais de uma extremidade de um polinucleotdeo pode resultar em sua completa degradao. - Endonucleases clivam ligaes fosfodister localizadas no interior dos polinucleotdeos. Elas no requerem uma extremidade livre podem clivar polinucleotdeos circulares. - DNase I e DNase II hidrolisam DNA com pouca seletividade para sequncias. - Endonucleases de restrio reconhecem e clivam sequncias muito especficas. - Algumas nucleases agem tanto sobre polinucleotdeos fita-nica como fita-dupla, enquanto outras discriminam entre essas duas estruturas. Algumas agem sobre ambos, DNA ou RNA, enquanto outras so ativas apenas sobre um tipo de nucleotdeo. - Estrutura tridimensional do DNA: - Pareamento de bases; - Dupla-hlice simetria duas fitas polinucleotdicas eram orientadas de modo antiparalelo, uma em relao outra; - Nucleobases estam na forma tautomricas ceto e amino; - Dupla-hlice de Watson-Crick resultado do enrolamento de duas fitas polinucleotdicas que formam hlices girando para a direita, em torno deum eixo em comum. As fitas fazem contato por pontes de hidrognio formadas nas bordas hidroflicas das bases. Essas pontes se formam entre resduos de purina de uma fita e resduos de pirimidinas da outra, e a combinao de doadores e aceptores de pontes de hidrognio resulta em dois tipos de pares de bases: adenina-timina e guanina-citosina. Uma consequncia direta dessas especificidades de pontes de hidrognio que o DNA dupla-fita deve conter razes de nucleotdeos que concordem com as observaes experimentais (dA=dT e dG=dC) isomorfismo estrutural mudanas mutaes.

- Complementaridade relao entre as bases de fitas opostas da dupla-hlice. As bases so complementares porque cada nucleobase de uma fita pareada, por forma e potentes de hidrognio, com uma base complementar da outra fita. O exterior da dupla-hlice consiste dos esqueletos acar-fosfato de suas fitas componentes. - O enrolamento das duas fitas antiparalelas produz uma estrutura que tem duas fendas helicoidais distintas entre os esqueletos acar-fosfato. A fenda maior muito mais larga do que a fenda menor. Essa disparidade resulta da geometria das bases.

4 Diferentemente, o RNA muito mais suscetvel hidrlise maior labilidade hidroltica.

- As bases nitrogenadas so hidrofbicas voltadas para o interior da molcula foras de empilhamento estabilizao - Sulcos: 0,34 e 3,4 nm ancoragem de protenas fatores de transcrio se ancoram para dar incio a transcrio gnica

- Conformaes do DNA Dupla-hlice: o polimorfismo estrutural do DNA dupla-hlice depende da composio em bases e das condies fsicas. A estrutura local do DNA suficientemente flexvel para permitir mudanas de conformao que maximizem o empilhamento, ao mesmo tempo em que minimizem as interaes estricas desfavorveis. As preferncias de empilhamento de bases podem favorecer uma conformao sobre outras: - A-DNA: baixa umidade e alta concentrao de sal adio de solventes orgnicos (etanol) reduo da umidade dessas solues aquosas - B-DNA: alta umidade e baixa concentrao de sal Watson-Crick estrutura geral do DNA em organismos vivos. Muito flexvel. - Z-DNA: hlice que fira para a esquerda em lugar da variedade usual que gira para direita influencia expresso e regulao gnicas.

- DNA normal: B DNA a cada dez nucleotdeos faz o giro - DNA mais complexo: Z DNA muitas repeties de C e G giro no sentido horrio ligaes muitos fortes zonas de transcrio incio ou regulao da transcrio - DNA em laboratrio: A DNA laboratrio aps desidratao; no encontrado em seres humanos

1.2. DUPLICAO - Caractersticas comuns da replicao, recombinao e reparo: - Ataque nucleoflico Ligao fosfodister Troca entre os parceiros envolvidos na ligao; - Natureza em dupla-fita do DNA circular + complementaridade; - Natureza antiparalela das fitas; - Preciso (extremamente alta) e regulao especializao de um grupo de enzimas para uma tarefa em particular; - Replicao do DNA Mecanismos fundamentais: - Replicao Duplicao; - Necessidade de um molde complementaridade das fitas as duas fitas podem ser separadas e cada uma pode ser usada como molde para a sntese de um novo complemento duplicao semi-conservativa metade da molcula de DNA parental (uma fita) conservada em cada nova dupla-hlice, pareada com uma fita complementar recm-sintetizada.

- DNA polimerases catalisam a adio de mononucleotdeos a uma cadeia nascente; no iniciam uma fita ligando os dois primeiros nucleotdeos ligam nucleotdeos a um iniciador (primer) existente, que fornece o grupo 3-OH aumenta a preciso geral da replicao (necessidade do primer). - A reviso durante a polimerizao dos primeiros nucleotdeos no efetiva porque h poucos pares de base para estabilizar a dupla-hlice e permitir o reconhecimento do pareamento de bases correto. Na maioria dos organismos, o primer inicial feito de ribonucleotdeos por uma enzima chamada primase. Os primeiros poucos nucleotdeos so marcados para eventual remoo; sua subsequente remoo deixa uma falha que pode ser preenchida com maior preciso, porque a ressntese feita por elongao de uma fita mais longa de DNA. Durante o crescimento da cadeia de DNA, a prpria cadeia em crescimento, pareada pelas bases com o molde, serve de primer para a adio do nucleotdeo seguinte.

- A qumica da replicao do DNA essencialmente a da formao das ligaes fosfodister que unem os nucleotdeos vizinhos em uma cadeia de DNA. Esse processo se repete para cada nucleotdeo adicionado cadeia em crescimento. - DNA polimerases catalisam a adio de mononucleotdeos a uma cadeia nascente (durante a elongao da cadeia); no iniciam uma fita ligando os dois primeiros nucleotdeos ligam nucleotdeos a um iniciador (primer) existente, que fornece o grupo 3-OH aumenta a preciso geral da replicao (necessidade do primer) de duas maneiras: 1) seleo inicial do nucleotdeo apropriado a ser adicionado baseia-se no encaixe do nucleotdeo que est chegando ao stio ativo da polimerase. Um nucleotdeo que chega e faz pontes de hidrognio corretas com o nucleotdeo da fita molde pode ser adicionado a cadeia em crescimento. Um nucleotdeo que chega, mas no faz as pontes de hidrognio corretas, no se alinha apropriadamente para a catlise taxa de erros: 10-4 a 10-6. 2) reviso enzimtica atividade exonucleoltica 3 para 5, que remove nucleotdeos pareados incorretamente a partir da extremidade 3 nascente. - Utilizam precursores 5-dNTP. - Acima de certo nvel, maior preciso no sinnimo de vantagem energeticamente custosa retardo do processo de replicao + baixo nvel de mutao evoluo maior variabilidade gentica mais condies de sobrevivncia. *IMPORTANTE: anlogos de nucleosdeos so utilizados em quimioterapia para matar clulas de rpido crescimento no cncer ou vrus responsveis por doenas graves. Anlogos que so fosforilados a nucleotdeos podem ser incorporados ao DNA, onde podem inibir a continuidade da sntese ou levar a um alto ndice de mutaes janela teraputica5. - A separao das fitas parentais cria uma estrutura chamada forquilha de replicao. Essa separao requer considervel investimento energtico helicases ligam-se ao DNA de fita nica e deslizam sobre ela em uma direo fixa, com cada etapa exigindo hidrlise de ATP. - Na ausncia de protenas adicionais, as fitas parentais rapidamente se associariam atrs da helicase, porque as fitas complementares esto prximas e alinhadas em registro correto. A ressociao impedida por protenas que se ligam a DNA de fita simples (SSBs) mantm as fitas separadas, reduzem estruturas secundrias em potencial (grampos que poderiam impedir a polimerizao) e alinham as fitas moldes para rpida sntese de DNA.

5 Janela teraputica Significa a rea (ou faixa) entre a dose eficaz mnima, e, a dose mxima permitida. Portanto,

corresponde a uma faixa plasmtica aceitvel na qual os resultados teraputicos so positivos.

- Sntese de DNA semidescontnua uma fita sintetizada continuamente e a outra descontinuamente; - fita contnua, lder ou antergrada a fita com seu 3-OH orientado em direo forquilha pode ser alongada simplesmente pela adio sequencial de novos nucleotdeos a essa extremidade. - fita descontnua, tardia ou retrgrada nenhuma DNA polimerase catalisa a adio de nucleotdeos extremidade 5 de uma cadeia em crescimento. Esse problema resolvido pela sntese de uma fita com uma srie de pequenos pedaos, cada um feito na direo normal 5 para 3 e, depois sua ligao; fragmentos de Okazaki pequenos pedaos dos quais a fita descontnua feita. - INCIO: - DNA polimerases requerem iniciadores a fita contnua (lder) requer apenas um evento iniciador, que ocorre no incio da replicao. Porm, cada fragmento de Okazaki da fita descontnua (tardia) requer um primer separado. Esses primers so pequenas extenses de RNA sintetizadas pelas primases esses nucleotdeos fornecem um 3-OH livre ao qual o primeiro desoxirribonucleotdeo pode ser covalentemente adicionado cada fragmento de Okazaki contm um segmento curto de RNA em sua extremidade 5, covalentemente ligado ao DNA. - ELONGAO DA FITA: - Cadeias de DNA crescem por adio repetida de nucleotdeos s extremidades 3-OH das cadeias DNA polimerase. - REMOO DO PRIMER: - Os primers de RNA so removidos da extremidade 5 dos fragmentos de Okazaki por enzimas com atividade de RNA hibridase. Em eucariotos, uma endonuclease de flap tambm participa do processo. Todos os ribonucleotdeos so removidos, deixando apenas DNA. - PREENCHIMENTO DA FALHA: - Remoo do RNA primer deixa uma falha (gap) a sntese deve preencher essa falha com desoxirribonucleotdeos, deixando apenas uma inciso DNA polimerase. - LIGAO: - A inciso remanescente selada por uma DNA ligase. O selo da inciso requer a formao de uma nova ligao fosfodister requer energia acoplamento da reao com a quebra de ATO em eucariotos ou NAD+, em procariotos. - DESENROLANDO FITAS PARENTAIS: - Topoisomerases catalisam mudanas que permitem o desenrolamento e eventual separao das fitas parentais reao de transesterificao formao de intermedirio fosfato-enzima evita tambm quebras livres no DNA. - Topoisomerase tipo I fazem uma quebra transitria em uma fita e permite que a outra fita passe atravs da inciso. - Topoisomerase tipo II faz quebras transitrias em ambas as fitas e permite que uma dupla hlice passe atravs da inciso. - TRMINO DA REPLICAO EM GENOMAS CIRCULARES: - O trmino da replicao de um genoma circular geralmente ocorre a 180 da sua origem. Duas forquilhas de replicao convergentes se encontram, e a ltima parte do genoma sintetizada. necessrio que ocorra o desligamento topolgico dos dois novos cromossomos tipoisomerases tipo II. Em procariotos, existem sequncias de terminaes especiais que determinam que a terminao ocorra em uma regio definida e impedem que as forquilhas ultrapassem essa regio. - TRMINO DA REPLICAO EM GENOMAS LINEARES TELMEROS:

- Clulas eucariticas cromossomos lineares dificuldades para replicar as extremidades embora a fita contnua, possa teoricamente, ser sintetizada at o final de seu molde, a descontnua no pode no h espao para sintetizar um primer ao qual nucleotdeos opostos ao final do molde possam ser adicionados encurtamento das extremidades perda de genes essenciais morte celular. - Outro problema extremidades das molculas de DNA tendem a desencadear recombinao. - Soluo as extremidades dos cromossomos lineares eucariticos so estruturas especiais chamadas de telmeros, que contm muitas repeties de seis nucleotdeos, rica em G. A extremidade 3 do cromossomo estende-se cerca de 18 nucleotdeos alm da extremidade 5, deixando trs repeties sobrando a extremidade 3 que sobra dobra=se sobre si mesma, formando pontes de hidrognio G-G e liga protenas que definem seu comprimento e protegem as extremidades dos cromossomos de recombinao. 1.3. RESUMINDO - cidos Nucleicos: - So polmeros compostos por unidades de nucleotdeos; - Nucleotdeos: base nitrogenada + pentose + fosfato (adenina, guanina, citosina, timina) - Bases nitrogenadas: pirimidinas (nico anel), purinas (dupla anel) - Pentose: desoxirribose e ribose numeradas com carbonos linha 3 possui hidroxila livre - Ligao do carbono 5 base nitrogenadas - Nucleotdeo trifosfatado ATP - Nucleotdeo monofosfatado AMP - Diferenas entre nucleotdeos e nucleosdeos: os segundos so basicamente os primeiros, mas sem o grupamento fosfato. - Ligao fosfodister: a hidroxila livre do carbono 3 que faz essa reao; hidroxila 3 com o fosfato 5. - Extremidades distintas: 5 e 3; - Direo 5 (fosfato) 3 (hidroxila) - Duplicao do DNA - Fase S do ciclo celular duplicao - Propriedades bsicas: conservativa, bidirecional, semi-descontnua; - Etapas da replicao procariotos: 1. Iniciao: - ORI C origem da iniciao; ricas em A e T (somente duas pontes de hidrognio, mais fceis de serem rompidas que em C e G que possuem trs); altamente conservada em procariotos. Nessa regio so recrutadas diversas protinas que vo ancorar e sinalizar o incio helicases rompem e abrem a fita de DNA, enrolando-se e deslizando ao longo da fita. SSB so protenas que estabilizam a dupla-fita aberta, impedindo que ela se pareie novamente. Como resultado tem uma super-helicoidizao do DNA, quando a helicase chega a estas extenses ela no tem ao, neste momento, as topoisomerases vo atuar. Topoisomerases retiram a super-helicoidizao do DNA: I, corta uma nica fita e a II corta ambas as fitas. * DNA girase classe especfica de topoisomerases II ocorrem somente em bactrias.

*Replissomo DNA polimerase + protenas que so fatores de replicao sntese da nova fita 2. Alongamento: - DNA Polimerase III sintetiza grande parte das fitas de DNA sempre no sentido 5--> 3; precisa de um hidroxila livre 3para se ligar e estender a fita. Precisam de uma fita molde e um inicializador ou primer; - Primer ou iniciador trecho curto de RNA sintetizado pela ao da primase; - Tipos de DNA Polimerase: I, II, III (velocidade de polimerizao e grande capacidade de processividade), IV, V. Tanto I quanto III atuam como exonucleases revisoras 3--> 5 acrescentou um nucleotdeo e revisou o anterior na direo contrria ao que ela est pareando se estiver errado ser cortado na direo 3-5 e ir parear o certo. Somente a DNA Polimerase I tem a atividade de exonuclease 5 3 corta o primer. Baixa taxa de alterao e mutao do DNA eficincia atividades revisoras

Sntese propriedade de ser semi-descontnuo: - Fita contnua (lder): DNA polimerase atividade polimerase 5 para 3 - Fita fragmentos (semi-descontnua): sintetizada em pequenos fragmentos; quando atinge a margem de 2000 nucleotdeos ela se desliga e vai para outro primer associado a outra hidroxila fragmentos de Okazaki. - Metade da fita ser contnua e a outra metade descontnua semi-descontnua a fita inteira. - Remoo de primers: DNA Polimerase I exonuclease 5para 3; remove os fragementos e preenche com nucleotdeos de DNA. DNA ligase, faz as ligaes fosfodistere. 3. Terminao em procariotos: - Regies especficas com pequenos trechos de nucleotdeos chamadas Ter; ao longo de cada replicao uma protenas Tus liberada, liga-se a uma dessas regies e faz uma barreira fsica para a forquilha. Quando a forquilha atingir essa barreira ela vai parar e aguardar a prxima terminar a duplicao; quando ambas atingirem a duplicao encerrada.

- Replicao Eucariotos: - Bidirecional a partir de mltiplos pontos de origem de replicao; - Iniciao da replicao complexo de reconhecimento de origem (ORC) ligar o stio de iniciao rico em A e T, recrutando protenas para comear a replicao. - DNA polimerases: DNA Polimerase alfa faz a sntese dos primers e atividade polimersica; DNA Polimerase delta atividade anlogas a DNA polimerase III exonuclease de reviso; - O que difere dos procariotos a fase de terminao: clulas germinativas e pluripotentes tm atividade de telomerase transcriptase reversa dentro da telomerase ela tem um trecho de RNA que complementar a todas as sequncias, vai se ligar a fita e estender a fita inmeras vezes que no codifica nada se desliga uma primase atua. Clulas somticas no tem atividade telomerase processo de envelhecimento celular e morte. A telomerase est ativa em clulas cancergenas.

* Uma vez que o complexo ORC ligado a uma origem seja ativado, ele catalisa a separao inicial das fitas parentais para formar uma pequena bolha de replicao. SSBs (nas clulas humanas a RPA) ligam-se e mantm as fitas separadas. Ativao do complexo ORC regulada por ciclinas e cinases dependentes de ciclinas. A fosforilao de Cdc6 por uma CDK causa sua inativao e impede sua ligao ao complexo; esse um dos mecanismos pelo qual o reincio da replicao, que seria desastroso para a clula, impedido. Orc reconhece a sequncia de consenso.

* As telomerases so complexos ribonucleoproteicos contendo um pequeno RNA que serve de molde para adio de uma nova repetio de 6 nucleotdeos catalisa a adio de novas repeties telomricas de 6 nucleotdeos extremidade 3 de uma cadeia de RNA. Expresso de telomerase geralmente reativada em clulas tumorais; isso lhes permite continuar a dividir indefinidamente, sem encurtamento cromossmico, e torna a telomerase um alvo atraente para quimioterapia do cncer inibidores de telomerase teis em associao com outras terapias. APLICAES DO PCR: biologia forense, teste de paternidade, teste diagnstico (HIV, hepatites B e C, doenas genticas).

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2. RNA (ESTRUTURA E TRANSCRIO) 2.1. ESTRUTURA - RNA um polmero de Ribonucleosdeos 5- monofosfato - Bases pricas adenina e guanina. - Bases pirimdicas citosina e uracil (substitui a timina do DNA). - Nucleotdeos de A, U, C, G so incorporados ao RNA durante a transcrio. - Muitos RNAs tambm contm nucleotdeos modificados, que so produzidos por processamento ps-transcripcional espcies estveis de RNA (tRNA, rRNA). Na sua maior parte, os nucleotdeos modificados do RNA tm um papel no ajuste fino, e no exerccio das funes indispensveis na clula. - As ligaes 3,5 fosfodister do RNA formam um esqueleto a partir do qual as bases se estendem. - Cada RNA complementar sequncia de bases de pores especficas de apenas uma das fitas do DNA. - O RNA linear e de fita-nica. A presena de RNA dupla-fita sinaliza a destruio da clula resposta infeco por vrus. - Diferenas entre o DNA e o RNA: 1) O RNA contm uma ribose em lugar de 2-desoxirribose como o componente acar do nucleotdeo; 2) Os RNAs geralmente so fita-nica, em lugar de dupla-fita. - O grupo 2-hidroxila torna as ligaes fosfodister de uma molcula de RNA mais susceptvel hidrlise qumica, especialmente em solues alcalinas, do que as do DNA. A instabilidade qumica do RNA reflete-se em sua instabilidade metablica. Mesmo os RNAs mais estveis so muito menos estveis do que o DNA.

- Estrutura secundria do RNA envolve pareamento intramolecular de bases - A estrutura secundria de uma molcula de RNA resulta de regies relativamente curtas com pareamento de bases intramolecular no formam extensas dupla-hlices regioes dupla-hlice haste-ala do RNA frequentemente formam estruturas em grampo tRNAs bases pareadas em quatro hastes dupla-hlice e duas alas interagem entre si molcula em forma de L. 2.2. Tipos de RNA - RNA transportador tem duas funes: ativar aminocidos e reconhecer cdons no mRNA - tRNA intermedirio essencial entre a informao do DNA e da protena no Dogma Central; - Local na clula: citoplasma; - Durante a sntese proteica leva os Aas para os ribossomos onde sero pareados fita do mRNA; - RNA ribossmico parte do aparelho da sntese proteica - A sntese de protenas ocorre nos ribossomos. Em eucariotos, essas estruturas complexas so compostas por quatro molculas de RNA. A subunidade menor, a partcula 40S, cotm um RNA 18S e 33 protenas; a subunidade maior, a partcula 60S contm uma cpia de cada um dos trs tipos de rRNAs 28S, 5,8S e 5S, juntamente com 49 protenas. A estrutura inteira forma o ribossomo 80S. Ribossomos procariticos so menores, formados pela subunidade menor 30S e maior 50S. - Metabolicamente estvel necessria para o funcionamento repetido dos ribossomos e aumentada pela associao com as protenas ribossmicas. - Os trs tipos de rRNAs 28S, 5,8S e 5S so sintetizados nos nuclolos.

* O S referente a uma medida que leva em conta a densidade de cada subunidade em um gradiente de sedimentao de sacarose. Os ribossomos eucariticos sedimentam em gradientes de sacarose com um coeficiente de sedimentao de 80S. Na ausncia de magnsio, esses ribossomos dissociam-se de maneira reversvel em subunidades de 40S e 60S. Observe que os valores dos coeficientes de sedimentao no so aditivos. (Coeficiente de Sedimentao -S-: a medida da velocidade de sedimentao de uma substncia ou partcula (geralmente atravs de algum tipo de gradiente em centrifugao.)

- RNAs mensageiros carregam a informao para a estrutura primria de protenas - So os carregadores diretos da informao gentica do genoma para os ribossomos. - Monocistrnicos clulas eucariticas; contm informao para apenas uma cadeia polipeptdica.

- Policistrnicas clulas procariticas; codificam mais de uma protena; uma unidade de RNA vrias protenas. - Est relacionado com o fentipo celular e seu estado funcional; - No citoplasma, os mRNAs tm vida relativamente curta. Alguns so sintetizados e armazenados em um estado inativo ou dormente no citoplasma, prontos para uma resposta rpida quando a sntese da protena for necessria. - Como a informao contida no mRNA reside na sequncia linear de nucleotdeos, a integridade dessa sequncia extremamente importante. Qualquer perda ou modificao de nucleotdeos poderia alterar a estrutura da protena que est sendo traduzida. A traduo do mRNA nos ribossomos tambm deve comear e terminar em sequncias especficas. Em eucariotos, uma estrutura cap na extremidade 5 de um mRNA especifica onde a traduo deve comear. Os caps dos mRNAS eucariticos contm uma ligao fosfodister invertida. O cap ligado ao primeiro nucleotdeo transcrito, geralmente uma purina; ento seguido por uma sequncia lder no-traduzida. A traduo comea no cdon de iniciao, e continua pela sequncia codificadora. No final da sequncia codificadora, uma sequncia de terminao sinaliza o trmino da formao do polipeptdeo e a liberao do ribossomo. Uma segunda sequncia no-traduzida, ou trailer, segue-se terminada por uma sequncia de 20-200 nucleotdeos de adenina cauda poli(A) extremidade 3 do mRNA a sequncia poli(A) afeta a estabilidade do mRNA; a degradao de um mRNA geralmente comea pelo encurtamento de sua cauda poli(A). - Small nuclear RNA (snRNA) - Local na clula: ncleo; - Funo: processamento de mRNA; regulao splicing; 2.3. Transcrio e processamento do RNA

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- Propriedades da RNA-polimerase procaritica Nas bactrias, uma espcie de RNA-polimerase sintetiza todos os RNAs, com exceo dos pequenos iniciadores de RNA necessrios para a replicao do DNA (iniciadores de RNA so sintetizados por uma enzima especializada, a primase). A RNA-polimerase uma enzima com mltiplas subunidades, que reconhece uma sequncia nucleotdica (a regio promotora) no incio de uma regio de DNA que deve ser transcrita. Ela, ento, faz uma cpia de RNA, complementar fita-molde do DNA e, a seguir, reconhece o final da sequncia de DNA a ser transcrita (a regio de terminao). O RNA sintetizado a partir da sua extremidade 5' para a sua extremidade 3' , de modo antiparalelo a sua fita-molde de DNA. O molde copiado da mesma forma que na sntese de DNA, na qual um G no DNA especifica um C no RNA, um C especifica um G, um T no molde de DNA especifica um A no RNA, mas um A no molde especifica

6 Gente poro do cromossomo que determina ou afeta um carter (fentipo) Mendel; Segmento de material

gentico que determina ou codifica uma enzima. Segundo a proposta de Beadle e Tatum, gente codifica uma enzima (protena).

Bombardeamento de Raio X sobre a amostra A. Interrupo do processo.

um U (ao invs de um T) no RNA. Uma unidade de transcrio estende-se do promotor at a regio de terminao, e o produto do processo de transcrio pela RNA-polimerase denominado transcrito primrio. A transcrio pela RNA-polimerase envolve uma enzima central e vrias protenas auxiliares:

1. Enzima central. Quatro das subunidades peptdicas da enzima, 2, 1 e 1', so responsveis pela atividade de RNA-polimerase 5'3' e so referidas como a enzima central. Entretanto, essa enzima no possui especificidade, ou seja, ela no consegue reconhecer a regio promotora no molde de DNA.

2. Holoenzima. A subunidade ("fator sigma") capacita a RNA-polimerase a reconhecer as regies promotoras no

DNA. A subunidade mais a enzima central compem a holoenzima. (Nota: Diferentes fatores reconhecem diferentes grupos de genes.) 3. Fator de terminao. Algumas regies que sinalizam o trmino da transcrio no DNA so reconhecidas pela prpria RNA-polimerase. Outras so reconhecidas por fatores de terminao especficos, um exemplo dos quais o fator rho

() de E. coli.

- Etapas na sntese do RNA O processo de transcrio de um gene tpico de E. coli pode ser dividido em trs fases: iniciao, alongamento e terminao. (Nota: Dentro da molcula de DNA, regies de ambas as fitas podem servir como molde para molculas especficas de RNA. Entretanto, somente uma das duas fitas de DNA serve como molde dentro de uma regio especfica da dupla hlice.) -Transcrio em procariotos: 1. Iniciao. O incio da transcrio envolve a ligao da holoenzima RNA-polimerase em uma regio no DNA que determina a especificidade da transcrio de um determinado gene. Aquela seqncia de DNA conhecida como regio promotora. Seqncias nucleotdicas "consenso" caractersticas da regio promotora procaritica so altamente conservadas, ou seja, muitos promotores diferentes contm algumas seqncias semelhantes ou idnticas. Aquelas que so reconhecidas pelos fatores 0 da RNA-polimerase procaritica incluem: a. Caixa de Pribnow. Essa uma regio de seis nucleotdeos (5'TATAAT-3'), centrada ao redor de 8 a 10 nucleotdeos esquerda do stio de incio da transcrio que codifica a base inicial do RNAm. (Nota: As seqncias reguladoras que controlam a transcrio so, por conveno, designadas pela seqncia nucleotdica 5 '3' na fita que no a molde. Uma base na regio promotora designada com um nmero negativo se ela ocorrer anteriormente ["acima"] do stio de incio da transcrio. Dessa forma, a caixa de Pribnow est centrada ao redor da base -10. A primeira base no stio de incio da transcrio definida como a posio +1. No h base designada como "0".) b. Seqncia -35. Uma segunda seqncia nucleotdica consenso (5'-TTGACA-3') est centrada ao redor de 35 bases esquerda do stio de incio da transcrio (veja a Figura 30.7). (Nota: Uma mutao, tanto na caixa de Pribnow como na seqncia -35, pode afetar a transcrio do gene controlado pelo promotor mutante.)

2. Alongamento. Uma vez que a regio promotora tenha sido reconhecida pela holoenzima, a RNA-polimerase comea

a sintetizar um transcrito a partir da seqncia de DNA (normalmente comeando por uma purina) e a subunidade liberada. Ao contrrio da DNA-polimerase, a RNA-polimerase no necessita de um iniciador e no apresenta qualquer atividade conhecida de endonuclease ou exonuclease. Ela, dessa forma, no possui capacidade para reparar erros no RNA, como faz a DNA-polimerase durante a sntese de DNA. A RNApolimerase usa ribonucleosdeos trifosfatados e libera pirofosfato cada vez que um nucleotdeo adicionado cadeia em crescimento. (Nota: Assim como na sntese de DNA, duas ligaes de alta energia so usadas para a adio de cada nucleotdeo.) A ligao da enzima ao molde de DNA resulta no desenrolamento local da hlice de DNA. (Nota: Esse processo pode gerar supertores, que podem ser relaxadas pelas DNA-topoisomerases I e II).

3. Terminao. O processo de alongamento da cadeia de RNA continua at que um sinal de terminao seja atingido.

Uma protena adicional, o fator (rho), pode ser necessria para a liberao do RNA produzido (terminao

dependente de ). Alternativamente, a RNA-polimerase tetramrica pode, em algumas situaes, reconhecer as

regies de terminao no molde de DNA (terminao independente de ).

a. A terminao dependente de rho necessita da participao de uma protena adicional, o fator . Esse fator liga-se a uma regio rica em C, prxima extremidade 3' do RNA recm-sintetizado, e migra atrs da RNA-polimerase na direo 5'3' at que o stio de terminao seja atingido. (Nota: O fator Rho possui uma atividade de helicase RNA-DNA, dependente de ATP, a qual hidrolisa o ATP e usa essa energia para desenrolar do molde a extremidade 3' do

transcrito. Isso facilita o movimento da protena ao longo do dplex de RNA-DNA.) No stio de terminao, o fator desloca a fita-molde de DNA, facilitando a dissociao da molcula de RNA.

b. A terminao independente de rho requer que o RNA recm-sintetizado possua duas caractersticas estruturais importantes. Primeiro, o transcrito de RNA precisa ser capaz de formar uma volta em forma de grampo estvel, que desacelere o progresso da RNA-polimerase e a induza a fazer uma pausa temporria. A volta em forma de grampo do RNA complementar a uma regio do DNA-molde prxima da regio de terminao, que possui uma simetria dupla como resultado da presena de um palndromo. (Nota: Um palndromo uma regio de DNA de fita dupla na qual cada uma das duas fitas contm regies que possuem a mesma seqncia nucleotdica quando lidas na mesma direo). Prxima base da haste do grampo, h uma seqncia rica em G e C. Ela estabiliza a estrutura secundria do grampo. A seguir, frente da volta em forma de grampo, o transcrito de RNA contm uma seqncia de U. A ligao dessas bases U aos As correspondentes do DNA-molde fraca. Isso facilita a separao entre o RNA recm-sintetizado e seu molde de DNA, como se a dupla hlice se "fechasse como um zper'' atrs da RNA-polimerase.

4. Ao de antibiticos. Alguns antibiticos impedem que a clula bacteriana cresa por inibirem a sntese de RNA. Por

exemplo, a rifampicina inibe a iniciao da transcrio, ligando-se subunidade da RNA-polimerase procaritica, dessa forma interferindo com a formao da primeira ligao fosfodister. A rifampicina til no tratamento da tuberculose. A dactinomicina (conhecida pelos bioqumicos como actinomicina D) foi o primeiro antibitico a encontrar aplicao teraputica na quimioterapia de tumores. Ela se liga ao molde de DNA e interfere com o movimento da RNA-polimerase ao longo do DNA. - Transcrio em eucariotos: A transcrio dos genes eucariticos um processo muito mais complicado do que a transcrio nas clulas procariticas. Alm da RNA-polimerase reconhecer a regio promotora e iniciar a sntese de RNA, vrios fatores de transcrio suplementares ligam-se a stios distintos no DNA - tanto dentro da regio promotora como a alguma distncia dela. A ligao de diferentes fatores determina quais genes devem ser transcritos. Para a RNA-polimerase e os fatores de transcrio reconhecerem e ligarem-se a suas sequncias de DNA especficas, a dupla hlice precisa assumir uma conformao solta e dissociar-se temporariamente do centro do nucleossomo. O mecanismo pelo qual a transcrio eucaritica terminada no bem compreendido. A. A estrutura da cromatina e a expresso gnica A associao do DNA com as histonas para a formao dos nucleossomos afeta a capacidade da maquinaria de transcrio de acessar o DNA a ser transcrito. Os genes mais ativamente transcritos so encontrados em uma forma relativamente relaxada de cromatina, chamada de eucromatina, enquanto os segmentos mais inativos de DNA so encontrados na altamente condensada heterocromatina. (Nota: A interconverso das formas ativa e inativa de cromatina denominada remodelamento da cromatina.) Dois fatores importantes que influenciam a estrutura e a atividade cromossmica so a metilao do DNA e a acetilao das histonas. Geralmente, genes que esto em estado de inatividade relativamente permanente contm o DNA mais metilado (comumente como 5-metilcitosina) que os genes ativamente transcritos. Por outro lado, quando as histonas tornam-se acetiladas, a estrutura da cromatina torna-se mais frouxa, o DNA torna-se mais acessvel para a maquinaria de transcrio e os genes so transcritos ativamente. B. RNA-polimerases nucleares das clulas eucariticas Existem trs classes distintas de RNA-polimerases no ncleo das clulas eucariticas. Todas elas so enzimas grandes, com mltiplas subunidades. Cada classe de RNA-polimerase reconhece determinados tipos de genes. 1. RNA-polimerase I. Essa enzima sintetiza o precursor dos grandes RNA ribossomais (28S, 18S e 5,8S) no nuclolo. (Nota: ORNAm e o RNAt so sintetizados no nucleoplasma nuclolos).

2. RNA-polimerase II. Essa enzima sintetiza os precursores dos RNAs mensageiros, que so subseqentemente traduzidos para produzir protenas. A polimerase II tambm sintetiza determinados RNAs nucleares pequenos (RNAsn) e usada por certos vrus para produzir RNA viral. a. Promotores para genes de classe II. Uma sequncia de nucleotdeos de DNA que quase idntica da caixa de Pribnow normalmente encontrada centrada ao redor de 25 nucleotdeos acima da base inicial do stio de incio da transcrio de uma molcula de RNAm. Essa sequncia-consenso chamada de caixa TATA ou de Hogness. Entre 70 e 80 nucleotdeos acima do stio de incio de transcrio frequentemente encontrada uma segunda sequncia-consenso, conhecida como a caixa CAAT. Alm disso, muitos promotores contm uma caixa GC(GGGCGG). Uma vez que essas sequncias esto na mesma molcula de DNA que os genes que esto sendo transcritos, elas so chamadas de elementos genticos de ao cis. Elas servem como stios de ligao para protenas chamadas de fatores gerais de transcrio, os quais, por sua vez, interagem uns com os outros e com a RNA-polimerase II. Esses fatores so necessrios para a simples transcrio da maior parte dos genes de classe II (ou seja, aqueles genes que so transcritos pela RNA-polimerase II). (Nota: Uma vez que os fatores de transcrio, codificados por genes em diferentes cromossomas e sintetizados no citosol, podem difundir-se atravs da clula para os seus pontos de ao [os quais podem ser em cromossomas diferentes], eles so chamados de elementos de ao trans. Esses elementos podem tanto estimular como inibir a transcrio de determinados genes).

b. Funo dos estimuladores na regulao gnica eucaritica. Os estimuladores so sequncias especiais de DNA de ao cis, que aumentam a taxa de incio da transcrio pela RNA-polimerase II. Os estimuladores precisam estar no mesmo cromossoma do gene cuja transcrio eles estimulam. Entretanto, 1) eles podem estar localizados "acima" ou "abaixo" do stio de incio da transcrio; 2) eles podem estar prximos ou a milhares de pares de bases distantes do promotor; e 3) eles podem ocorrer em cada uma das fitas do DNA. Os estimuladores contm sequncias de DNA chamadas de "elementos de resposta", que se ligam a fatores de transcrio especficos chamados de ativadores. Pelo dobramento ou formao das alas no DNA, esses fatores de ligao ao estimulador podem interagir com fatores de transcrio ligados ao promotor e com a RNA-polimerase II, estimulando dessa forma a transcrio. (Nota: Os silenciadores so semelhantes aos estimuladores [no que se refere a sua atuao por longas distncias], porm determinam uma reduo do nvel de expresso gnica.)

c. Inibidores da RNA-polimerase II. Essa enzima inibida por -amanitina - uma potente toxina produzida pelo

cogumelo venenoso Amanita phalloides (algumas vezes chamado de "chapu da morte" ou "anjo destruidor".A -amanitina liga-se fortemente polimerase, formando um complexo, dessa forma inibindo a sntese de RNAm e, por fim, a sntese de protena. 3. RNA-polimerase III. Essa enzima produz os RNAs pequenos, incluindo os RNAt, o pequeno RNA ribossomal 55 e alguns RNAsn. C. RNA polimerase mitocondrial. A mitocndria contm uma nica RNA polimerase, a qual assemelha-se mais proximamente RNA polimerase bacteriana que enzima eucaritica. - Modificaes ps-transcricionais do RNA Um transcrito primrio uma cpia linear de uma unidade transcricional - o segmento de DNA entre as seqncias especficas de incio e trmino. Os transcritos primrios dos RNAt e RNAr procariticos e eucariticos so modificados ps-transcricionalmente pela clivagem dos transcritos originais por ribonucleases. Os RNAt so ento adicionalmente modificados, ajudando a conferir a cada espcie a sua identidade nica. Por outro lado, o RNAm procaritico normalmente idntico ao seu transcrito primrio, enquanto o RNAm eucaritico amplamente modificado ps-transcricionalmente. A. RNA ribossomal Os RNAs ribossomais das clulas procariticas e eucariticas so sintetizados a partir de longas molculas precursoras chamadas de RNAs pr-ribossomais. Os RNAs ribossomais 23S, 16S e 5S dos procariotos so produzidos a partir de uma nica molcula precursora de RNA, assim como o so os RNAs 28S, 18S e 5,8S dos eucariotos. (Nota: O RNAr 5S dos eucariotos sintetizado pela RNA-polimerase III e modificado separadamente.) Os RNAs pr-ribossomais so clivados por ribonucleases, a fim de produzir segmentos de tamanho intermedirio de RNAr, os quais tm suas extremidades "aparadas" adicionalmente, produzindo as espcies necessrias de RNA ribossomal. (Nota: Algumas das protenas destinadas a tornarem-se componentes do ribossomo associam-se com o precursor de RNAr antes e durante a sua modificao ps-transcricional no nuclolo.) B. RNA transportador

Os RNAs transportadores de eucariotos e de procariotos tambm so sintetizados a partir de longas molculas precursoras que precisam ser modificadas. Um ntron precisa ser removido da ala do anticdon, e seqncias em ambas as extremidades da molcula, 5' e 3', precisam ser removidas. Outras modificaes ps-transcricionais incluem a adio de uma seqncia - CCA pela nucleotidiltransferase na extremidade 3' dos RNAt e a modificao das bases em posies especficas para a produo de "bases raras. C. RNA mensageiro eucaritico A molcula de RNA sintetizada pela RNA-polimerase II (o transcrito primrio) contm as seqncias que so encontradas no RNAm citoslico. A coleo de todas as molculas precursoras de RNAm conhecida como RNA heterogneo nuclear (RNAhn). Os transcritos primrios so amplamente modificados no ncleo aps a transcrio. Essas modificaes normalmente incluem: 1. Adio de um "quepe" 5' (cap 5). Esse processo o primeiro entre as reaes de processamento do RNAhn (Figura 30.17). O quepe uma 7-metilguanosina ligada de forma "invertida" extremidade 5' do RNAm, formando uma ligao incomum 5'....,.5' trifosfato. A adio da poro da guanosina trifosfato catalisada pela enzima nuclear guanililtransferase. A metilao dessa guanina terminal ocorre no citosol e catalisada pela guanina-7-metiltransferase. A S-adenosilmetionina a fonte do grupo metila. Etapas adicionais de metilao podem ocorrer. A adio desse "quepe" 7-metilguanosina permite o incio da traduo e auxilia na estabilizao do RNAm. Os RNAm eucariticos que no apresentam quepe no so traduzidos eficientemente. 2. Adio da cauda de poli-A. A maioria dos RNAm eucariticos (com vrias excees marcantes, incluindo aqueles que codificam histonas e alguns interferons) possui uma cadeia de 40 a 200 nucleotdeos de adenina, ligados a sua extremidade 3'. Essa cauda de poli-A no transcrita a partir do DNA, mas sim adicionada aps a transcrio, pela enzima nuclear poliadenilato-polimerase. Uma seqncia consenso, chamada de seqncia sinal de poliadenilao (AAUAAA), situada prxima extremidade 3' da molcula de RNA, sinaliza que a cauda de poli-A deve ser adicionada ao RNA{n. Essas caudas auxiliam na estabilizao dos RNAm e facilitam a sua sada do ncleo. Aps o RNAm entrar no citosol, a cauda de poli-A gradualmente encurtada.

3. Remoo dos ntrons. A maturao dos RNAm eucariticos normalmente envolve a remoo de seqncias de RNA, as quais no codificam protenas (ntrons ou seqncias intervenientes), a partir do transcrito primrio. As seqncias codificantes remanescentes, os xons, so reunidas para formar o RNAm maduro. A mquina molecular que executa essas tarefas conhecida como spliceossoma. (Nota: Alguns poucos transcritos eucariticos primrios no contm

ntrons. Outros contm poucos ntrons, enquanto alguns, como os transcritos primrios das cadeias do colgeno, contm mais de 50 seqncias intervenientes, as quais precisam ser removidas antes que o RNAm maduro esteja pronto para a traduo.) a. Funo dos pequenos RNAs nucleares (RNAsn). Os RNAsn, em associao com protenas, formam as partculas nucleares pequenas de ribonucleoprotena (snRNPs, de small nuclear ribonucleoprotein particles, ou "snurps"). Essas facilitam o corte-juno dos segmentos exnicos pela formao de pares de bases com as seqncias-consenso em cada extremidade do ntron. (Nota: O lpus eritematoso sistmico, uma doena inflamatria freqentemente fatal, resulta de uma resposta auto-imune, na qual o paciente produz anticorpos contra protenas do hospedeiro, incluindo snRNP.) b. Mecanismo de exciso de ntrons. A ligao dos snRNPs traz as seqncias de xons vizinhos para o alinhamento correto, de modo a possibilitar o corte-juno. O grupo 2'-0H de um resduo de adenosina (A) (conhecido como o stio de ramificao) no ntron ataca e forma uma ligao fosfodister com o fosfato na extremidade 5' do ntron. O recm-

liberado 3'-0H do exon 1 "acima" (para o lado 5') forma ento uma ligao fosfodister com a extremidade 5' do xon 2 "abaixo" (para o lado 3'). O intron excisado liberado como uma estrutura "em forma de lao", a qual degradada. (Nota: As seqncias GU e AG no stio de ramificao so invariveis.) Aps a remoo de todos os ntrons, as molculas de RNAm maduras deixam o ncleo, passando para o citosol atravs de poros na membrana nuclear. c. Efeito de mutaes no stio de corte-juno. Mutaes em stios de corte-juno podem levar a corte-junes inapropriados e produo de protenas aberrantes. Estima-se que 15% de todas as doenas genticas so o resultado de mutaes que afetam o corte-juno do RNA. Por exemplo, mutaes que causam o corte-juno incorreto do RNAm da hemoglobina so responsveis por alguns casos de talessemia - uma doena na qual a produo da protena hemoglobina est defeituosa. 4. Corte-juno alternativo de molculas de RNAm. As molculas de pr-RNAm de alguns genes podem sofrer corte-junes de duas ou mais maneiras alternativas em diferentes tecidos. Esse processo produz mltiplas variaes de RNAm e, portanto, do produto protico. Esse parece ser um mecanismo para a produo de um conjunto diverso de protenas a partir de um conjunto limitado de genes. Por exemplo, todos os diferentes tipos de clulas musculares produzem o mesmo transcrito primrio a partir do gene da tropomiosina. Entretanto, diferentes padres de corte-juno nos diferentes tipos de clulas produzem uma famlia de molculas proticas de tropomiosina tecido-especficas.

Observaes importantes: - Transcriptase reversa: Um retrovrus, tal como o vrus da imunodeficincia humana (HIV), carrega o seu genoma na forma de molculas de RNA de fita simples. Aps a infeco de uma clula hospedeira, a enzima viral - a transcriptase reversa - usa o RNA como molde para a sntese do DNA viral, o qual torna-se ento integrado aos cromossomas do hospedeiro. Assim como todas as outras enzimas que sintetizam cidos nuclicos, a transcriptase reversa move-se ao longo do molde na direo 3'5 ' , sintetizando o produto de DNA na direo 53' . A falta de edio pela transcriptase reversa fornece uma explicao para a alta taxa de mutao desses vrus. (Nota: Em uma tentativa de impedir que uma infeco pelo HIV progrida para a sndrome da imunodeficincia adquirida [AIDS], os pacientes so normalmente tratados com inibidores nucleosdicos e/ou no-nucleosdicos da transcriptase reversa, juntamente com inibidores de protease [os quais inibem outra enzima de maturao do HIV], produzindo assim uma mistura ["coquetel"] que requer que o vrus desenvolva uma resistncia mltipla para continuar a replicar-se).

- AZT: O crescimento da cadeia de DNA pode ser bloqueado pela incorporao de certos anlogos de nucleosdeos, que foram modificados na poro acar do nucleosdeo. Por exemplo, a remoo do grupo hidroxila do carbono 3' do anel de desoxirribose, como na 2',3'-didesoxiinosina (ddl), ou a converso de desoxirribose em outro acar, como na arabinose, impede que o alongamento da cadeia prossiga. Bloqueando a replicao de DNA, esses compostos diminuem a diviso de clulas e vrus que crescem rapidamente. A modificao qumica da poro acar, como observado na zidovudina (AZT), alcana o mesmo objetivo de terminao do alongamento da cadeia de DNA. (Nota: Essas drogas so normalmente fornecidas como nucleosdeos, os quais so ento convertidos em nucleotdeos ativos por enzimas de "salvao" celulares.

- RISC: