Ácidos Nucleicos (incluindo DNA)

São macromoléculas (moléculas muito grandes) da informação (coordena o funcionamento de outras partes no corpo humano).

• Ex:
  • DNA - Ácido desoxirribonucleico (ADN)
  • RNA - Ác. ribonucleico (ARN)

Os nucleotídeos são a unidade de formação dos ác. nucleicos.

Formação dos Nucleotídeos

Primeiro junta-se pentose (açúcar de 5 carbonos) e base nitrogenada, formando nucleosídeos, juntando fosfato forma-se o nucleotídeo.

É a base a parte variável do nucleotídeo; são 5 bases, portanto 5 tipos de nucleotídeos:

• Adenina
• Citosina
• Guanina
• Timina (exclusiva do DNA)
• Uracila (RNA)

• OBS:
  • Pentose do DNA: desoxirribose
  • Pentose do RNA: ribose

Tipos de Bases Nitrogenadas

• Púricas: Guanina (G) e adenina (A)
• Pirimídicas: Citosina (C), Timina (T) e Uracila (U)

G + C = 3 lig de H ; A + T = 2 lig de H

Pareamento das Bases Nitro.

• DNA = A + T (2 lig. de hidrogênio)
• RNA = A + U (2 lig.)
• G + C é comum ao DNA e RNA

Cadeias Polinucleotídicas (Fitas)

• lig. fosfodiéster: entre nucleotídeos (fosfato de 1 e pentose do outro)
• lig de hidrogênio: entre bases

Estrutura Molecular do DNA (formada por 2 fitas - fita dupla)

As fitas são antiparalelas (uma pra cima, a outra pra baixo).

• α-hélice: se contorcendo
• 5': fosfato está naquela ponta
• 3': OH está naquela ponta

RNA

Fita simples, formada por ribose, e não se encontra timina nela (T → U).

DNA

Watson e Crick / Rosalind Franklin (revela o DNA em α-hélice).

1953 - descoberta da forma do DNA.

Regra de Chargaff (1950)

O percentual de T é igual a A, e de C é igual a G, por causa do fato do DNA ser uma fita dupla (a soma tendo que ser 100%).

Funções do DNA

• Passagem da informação genética (hereditariedade) → duplicação
• Coordena a formação das proteínas

Duplicação do DNA e a Experiência de Meselson e Stahl

Ex: Bactéria B1 → B2. DNA B1 = DNA B2

Reprodução assexuada de 20 min.

Propostas p/ Explicar a Duplicação do DNA

1. Conservativa
2. Semiconservativa
3. Dispersiva

Experimento de Meselson e Stahl

OBS: Nucleotídeo = fosfato + pentose + base NITROGENADA

• Nitrogênios tem densidade 14 ou 15 (N14 ≠ N15)
• Bases com N15 ficariam no fundo do tubo de ensaio, contrário às bases com N14
• Assim conseguiam diferenciar DNAs, usando isso para diferenciar os originais e os duplicados na reprodução
• Após a 1ª reprodução de DNAs N15, viram que os DNAs tinham densidade intermediária, mostrando que era mistura de 1 fita N15 entre N14 (o que elimina a proposta conservativa)
• Após a 2ª reprodução surgiram também DNAs com baixa densidade (2 fitas N14), o que revela que a teoria semiconservativa estava certa. Se a dispersiva fosse correta teríamos sempre fitas de densidade intermediária.

Principais Enzimas da Duplicação

• DNA helicase → desfaz a hélice do DNA (precisa-se "abrir" o DNA para fazer uma cópia de suas fitas e sua exata sequência de bases nitrogenadas)
• DNA polimerase → forma a nova fita de DNA (copia a fita) sempre do 5' para o 3' ("sentido da vida")
• DNA ligase → liga os fragmentos de Okazaki

OBS: A fita de DNA que cresce no sentido oposto ao avanço da enzima replicadora precisa ser sintetizada de forma descontinua, em pequenos pedaços (fragmentos de Okazaki)

DNA e a Formação das Proteínas

Célula procariótica (não possui núcleo)

• DNA e ribossomo (síntese de ptns) ficam no citoplasma

• RNA mensageiro: comunicação entre DNA e ribossomo para haver cópia da informação genética
• * TRANSCRIÇÃO: Processo de formação do RNA a partir do DNA
• * TRADUÇÃO: formação das ptns a partir de informações do RNAm
• RNA transportador: leva aminoácidos p/ ribossomo formar as proteínas
• Na célula procariótica a transcrição e a tradução acontecem no citoplasma

Dogma central da genética molecular

• DNA → (Duplicação)
• DNA → RNAm (Transcrição)
• RNAm → PTN (Tradução pelo Ribossomo)

RNA ribossomal: forma o ribossomo

OBS: Cada gene é uma parte do DNA responsável pela formação de um RNA. Cada gene deverá ser aberto.

Célula eucariótica

• O DNA está no núcleo, forma RNA (transcrição ocorre no núcleo)
• Como o ribossomo está no citoplasma, o RNAm sai do núcleo p/ tradução (tradução ocorre no citoplasma)
• O gene é dividido em éxons e íntrons que serão transcritos num RNA heterogêneo (RNAhn)
• É no splicing que os íntrons são retirados para formar RNAm
• Os íntrons antes do splicing servem para sofrer mutações, mas não formam proteínas, por isso são removidos

Splicing Alternativo

• Um mesmo RNA hn pode formar diferentes alternativas de RNAm com diferentes combinações de éxons
• Portanto um mesmo gene pode formar diferentes/múltiplas proteínas

Tipos de éxons:

• Éxon constitutivo (sempre presentes em todos RNAm alternativos)
• Éxon facultativo (o que varia)

Tradução

• Cada 3 bases nitrogenadas (Ex: GCT) são considerados 1 códon
• 64 códons encontrados num RNAm = código genético
• Para cada códon (RNAm) há um anticódon ("letrinhas" correspondentes as do códon) no RNAt
• O código genético é universal, o que permite transportá-lo de um animal a outro, por exemplo
• O código genético é degenerado (redundante)
• Vários (64) códons correspondem a poucos (20) aminoácidos [Ex: UUU e UUC correspondem ao mesmo aminoácido]

4 códons principais:

• Códon início AUG → corresponde a metionina (todo código genético de todo ser vivo começa com AUG)
• Códons de parada: UAA, UAG, UGA → não correspondem a nenhum aminoácido

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