Ácidos nucléicos
1 – Conceito: Ácido desoxirribonucleico - DNA ou ADN - moléculas extremamente longas constituídas de milhares de dexorribonucleotídeos ligados numa seqüência que é característica de cada organismo. Função: material genético primário, carrega toda a informação hereditária e determina a individualidade de cada indivíduo. Codifica todas as instruções que comandam as células no crescimento, divisão e diferenciação dos ovos fertilizados. Ácido Ribonucleico - RNA ou ARN - moléculas longas constituídas de ribonucleotídeos, muito abundantes nas células, participam efetivamente da transcrição da informação genética do DNA. Existem três classes principais de RNA: mRNA, tRNA e rRNA. 2 – Estrutura:
Ligação N-glicosídiica: as bases nitrogenadas ligam se covalentemente ao átomo de carbono 1 da pentose formando os nucleosídeos.
Quando o ácido fosfórico esterifica uma das oxidrilas (posição 5) do nucleosídeo forma-se o nucleotídeo.
2.1 – Estrutura dos nucleotídeos:
2.2 – Estrutura que forma o esqueleto do DNA e do RNA: •
Nucleotídeo + nucleotídeo + nucleotídeo = polinucleotídeos (estrutura primária)
Ligação nucleotídica: ligação fosfodiéster entre a pentose de um nucletídeo e o ácido fosfórico do outro nucleotídeo. nucleases : enzimas que podem hidrolisar as ligações nucleotídicas DNA= dessoxiribonuclease, RNA= ribonucleases.
2.3 – Estrutura secundária do DNA de fita dupla: A unidade fundamental do DNA consiste de duas cadeias polipeptídicas complementares antiparalelas (modelo de dupla hélice ou duplex - Watson e Crick).
Forças que mantem a estrutura de dupla hélice: •
pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas (A = T) e (C º G);
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interações hidrofóbicas entre as bases que ficam voltadas para dentro;
O DNA pode sofrer processo de desnaturação e renaturação;
3 – Características do DNA: •
DNAs isolados de diferentes tecidos da mesma espécie têm a mesma composição de bases;
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A composição de bases do DNA varia de uma espécie para outra;
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A composição de bases do DNA, numa dada espécie, não se altera com a idade, estado nutricional ou alterações ambientais;
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O número de resíduos de A em todos os DNAs de fita dupla é igual ao de T e o número de C é igual ao de G ( A + G = T + C);
4 – Localização do DNA nas células: Eucariotas: DNA localizado no núcleo na forma de cilindros enrolados - cromossomos. Humanos: Núcleo: contem 46 cromossomos, cada um constituído de um único DNA duplex linear enrolado à proteínas básicas denominadas histonas. Existe o DNA citoplasmático localizado na mitocôndria - mDNA Procariotas: único DNA duplex circular superenrolado localizado na zona nuclear. Podem conter plasmídeos circulares. Nem sempre o material genético é um DNA de fita dupla: Vírus: - DNA duplex circular, DNA duplex linear, DNA de fita única circular, RNA de fita única
5 – Alguns conceitos importantes: Genoma: todos os genes de uma célula Genes: seqüências que são transcritas. Segmentos de DNA que codificam (proteínas, ou RNA ou segmentos regulatórios) Exons: segmentos codificadores dos genes; Introns: seqüências intercaladas não transcritas, são muito maiores do que os exons (DNA não codificador);
6 – Replicação e transcrição do DNA:
Exercícios sobre ácidos nucléicos
1 – Baseando-se no gráfico abaixo responda as perguntas:
A – Sabendo que Tm é a temperatura média necessária para romper as duas cadeias complementares de um DNA, qual o DNA tem, o da E. coli ou o do esperma de salmão. Justifique. B – Se o esperma de salmão apresenta 70% de C+G, qual será a porcentagem de A+T? Justifique. C – Dos DNAs apresentados no gráfico, qual o que desnatura primeiro com o aumento da temperatura? Justifique.