Nucleotídeos e Ácidos Nucleicos PDF

Profª Drª Renata Viana Tiradentes A informação é: Armazenada → Decodificada → Executada A informação é: Armazenada → Decodificada → Executada  Nucleotídeos consistem em três Ácidos Nucleicos partes: uma base são polímeros orgânica nitroge- lineares de nada, um a...

Profª Drª Renata Viana Tiradentes A informação é: Armazenada → Decodificada → Executada A informação é: Armazenada → Decodificada → Executada  Nucleotídeos consistem em três Ácidos Nucleicos partes: uma base são polímeros orgânica nitroge- lineares de nada, um açúcar com nucleo deos – 5 átomos de carbono existem em dois (isto é, uma pentose) tipos: ácido e um ou mais ribonucleico (RNA) e fosfatos. Sem o ácido grupo fosfato, desoxirribonucleico chama-se (DNA). nucleosídeo Nucleotídeos Ácidos nucleicos Nucleo deos são compostos ricos em energia, que direcionam os processos metabólicos e também funcionam como sinais químicos e componentes de cofatores enzimáticos. Ácidos Nucleicos participam do armazenamento, da transmissão e da tradução da informação genética.  As bases nitrogenadas são derivadas de dois compostos heterocíclicos: pirimidina e purina Ligação glicosídica O DNA contêm a 2’-desoxi-D-ribose, e o RNA contêm a D-ribose. O prefixo desoxi- indica a ausência de um átomo de oxigênio no carbono 2 da pentose  Os nucleo deos são ácidos fortes, e a fosforilação dos ribonucleo deos e dos desoxirribonucleo deos ocorre na posição C-5’ Esterificação  Os nucleotídeos consecutivos de DNA e RNA são ligados covalentemente por “pontes” de grupos fosfato, nas quais o grupo 5 -fosfato de uma unidade nucleotídica é ligado ao grupo 3 -hidroxila do próximo nucleotídeo, criando uma ligação fosfodiéster. O esqueleto covalente dos ácidos nucleicos consiste, portanto, de resíduos alternados de pentose e fosfato. As bases podem ser vistas como grupos laterais ligados ao esqueleto central. Consiste em duas cadeias enroladas ao longo do mesmo eixo para formar uma dupla-hélice. As cadeias correm em direções opostas, e o esqueleto hidro lico, com grupos alternantes de desoxirribose e fosfato carregado nega vamente, está no exterior da dupla-hélice. As bases nitrogenadas são hidrofóbicas, e estão empilhadas no interior da dupla- hélice. As bases nitrogenadas de uma fita estão pareadas nos mesmos planos com as bases da outra fita, e suficientemente próximas para formar pontes de hidrogênio entre si, ligando os grupos amino e carbonila. Além das pontes de hidrogênio entre os pares de bases complementares, a dupla- hélice do DNA é mantida junta por interações hidrofóbicas, que forçam as bases empilhadas a se esconderem dentro da dupla-hélice, protegidas da água e ajudam na estabilidade da dupla-hélice. Todos os grupos fosfato do esqueleto polar da dupla- hélice estão ionizados e carregados negativamente em pH 7. Modelo de Dupla Hélice Duas cadeias em torno de um eixo comum Fitas antiparalelas As bases no interior e fosfato e açúcar no exterior Pares de bases estabilizadas por ligações de hidrogênio Pareamento de bases – Regra de Chargaff DNA deve ser aberto para expor a informação genética Replicação do DNA Síntese dirigida por complementariedade DNA polimerase As alterações de pH ou temperatura podem desenrolar a dupla fita do DNA (desnaturar), com quebra das ligações de hidrogênio e das interações hidrofóbicas, mas não das ligações covalentes do esqueleto. No entanto, essa desnaturação é reversível (renaturação). Quanto maior for o conteúdo de pares de bases GC, maior é o ponto de fusão do DNA.  São os moldes para síntese das proteínas, e para isso devem transportar a mensagem genética do núcleo para o citoplasma. São moléculas mais curtas do que o DNA e muito mais abundantes na maioria das células. RNA mensageiro - molde para a síntese de proteínas RNA transportador - conduz o aminoácido na sua forma ativada para o ribossomo. Existe pelo menos, um RNA transportador específico para cada aminoácido RNA ribossômico - o principal componente dos ribossomos e apresenta papel catalítico e estrutural  As bases nitrogenadas e os nucleotídeos dos quais elas fazem parte, sofrem alterações espontâneas nas suas estruturas covalentes → tolerância baixa das células para alterações em sua informação genética → Mutações Pode ocorrer Pode ocorrer desaminação depurinação Ex: citosina Ex: purina é vira uracila perdida criando o sítio abásico  Influência da Radiação UV na geração de Mutação → formação de dímeros de pirimidinas As radiações ionizantes (raios X e raios gama) → podem causar abertura de anel e fragmentação de bases, bem como quebra dos esqueletos covalentes dos ácidos nucleicos.  A técnica de reação em cadeia de polimerase, conhecida como PCR é usada em biologia molecular para amplificar (multiplicar) in vitro segmentos de DNA e gerar exponencialmente milhares de cópias de uma sequência específica dessa molécula Tampão para reação de PCR – não deixar oscilar o pH Desoxirribonucleotídeos trifosfato – unidades para síntese do DNA Dupla fita de DNA – não pode haver contaminação de outros DNA DNA polimerase - fazer a fita complementar ao DNA molde Primer - Curto oligonucleo deo ao qual a DNA polimerase acrescenta o primeiro nucleo deo https://eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=2153  Testes de paternidade Ciência Forense Diagnóstico de doenças virais O grupo fosfato ligado covalentemente na 5 -hidroxila de um ribonucleotídeo pode ter um ou dois fosfatos adicionais ligados nessa posição → Mono, di e trifosfato. Nucleotídeos da adenina são componentes de muitos cofatores enzimáticos → Em nenhum desses cofatores a porção da adenosina participa diretamente da função principal, mas a sua remoção geralmente resulta em uma redução drástica da atividade do cofator As células respondem ao seu ambiente ao receberem avisos dos hormônios ou outros sinais químicos externos. A interação desses sinais químicos extracelulares (“primeiros mensageiros”) com receptores na superfície da célula muitas vezes leva à produção de segundos mensageiros dentro da célula, os quais, por sua vez, conduzem a mudanças adaptativas no interior da célula