Ácidos Nucleicos

1. Ácidos Nucleicos Prof. Rafael Marques

2. Descoberta! • Johann Friedrich Miescherem 1869 • FrederickGriffith em 1928 • Erwin Chargaff em 1950 • Hershey–Chase em 1952 • James Watson e Francis Crick em 1953

3. O que sabemos hoje? • São polímeros • Monômeros: Nucleotídeos • Funções: • Contêm informações genéticas • Determinam as características em associação com o ambiente (fenótipo) • Molécula Hereditárias • Possuem duas formas DNA e RNA • Composição química • Fosfato, pentose e bases nitrogenadas • CHONP (enxofre ausente)

4. Estrutura do DNA • Dupla hélice • Nucleotídeos • Pentose -> Desoxirribose • Bases nitrogenadas -> A, T, C e G • Fosfato • Ligações fosfodiéster, pontes de hidrogênio, interações hidrófobas e de van der Waals • Fitas antiparalelas

5. Sentido 5’ e 3’?? 5’ e 3’ REPRESENTAM O NÚMERO DO CARBONO LIVRE DA PENTOSE!!

6. Lei de Chargaff, Watson e Crick • A lei diz: • % de A = % de T • % de G % de C • Watson e Crick dizem • A = T • G C

7. Como cai nas provas? • 1. Montagem da fita complementar • 5’ – ATTGCATGCGCATTACG – 3’ • 3’ – TAACGTCGCGTAATGC – 5’ • 2. Em 1800 bases nitrogenadas analizadas • 15% A, quantas são A, T, C e G?

8. Desnaturação do dna Altas temperaturascausam rompimento das pontes de hidrogênio Primeira a serem desfeitas são as que existem entre A e T Foto reativação em Clostridium sp.

10. Estrutura do rna • Dupla hélice • Nucleotídeos • Pentose -> Ribose • Bases nitrogenadas -> A, U, C e G • Fosfato • Pontes de hidrogênioe ligações fosfodiéster • A Regra de Chargaff não se aplica!!

11. RNA mensageiro • TODO mRNA POSSUI: • 1. Um códon de iniciação, que é sempre o mesmo: AUG, correspondente ao aminoácido METIONINA • 2. Vários códons que determinam a sequência de aminoácidos da proteínas • 3. Um códon de terminação, que marca o final daquela proteína, podendo ser UAG, UAA e UGA

12. RNA transportador • Formato de “folha de trevo”. • Sequência de 3 bases livres (anticódon) • Na outra extremidade livre existe ACC (associação com o AA) • tRNA é específico ao AA que transporta.

13. Rna ribossômico • Sintetizado no nucléolo pela ação de RNA-polimerase I • Tem a função de formar ribossomos • Ribossomos não essenciais na realização da tradução e síntese proteica!

14. Metabolismo dos ácidos nucleicos: Síntese de dna, rna e proteínas • O dogma central da biologia • Se o DNA para se replicar depende de proteínas, e as proteínas replicadoras do DNA são produzidas por ele, quem veio primeiro, DNA ou proteínas replicadoras? • Resp: O primeiro ácido nucleico era simples e tinha função catalítica, não dependendo de outras proteínas para a realização de sua duplicação. São chamados de Ribozimas.

15. Vírus e suas exceções

16. Replicação do dna • Experimentos de Meselson e Sthal • A replicação do DNA é SEMICONSERVATIVA • A duas novas moléculas possuem uma das fitas parentais e a outra é recém sintetizada.

17. Replicação passo-a-passo • 1. Ação da HELICASE que rompe as pontes de hidrogênio • 2. Formação das forquilhas de replicação em forma de Y • 3. Síntese de primers (pequenas sequências de RNA) pela PRIMASE. 1 Primer na fita líder (5’ -> 3’) e vários Primers na fita retardada (3’ -> 5’) • 4. Ação da DNA POLIMERASE sintetiza a nova fita de DNA complementar em cada fita original. (5’ -> 3’) • 5. Fita líder é replicada de modo contínuo • 6. A Fita Retardada é sintetizada de forma descontínua (“costura pra trás). Formação dos Fragmentos de Okazaki. • 7. Ação da DNA LIGASE, que ligam os Fragmentos do Okazaki

19. Transcrição: DNA formando Rna • 1. Iniciação: RNA-polimerase liga-se ao promotor e inicia o desenrolamento das fitas do DNA • 2. Elongação: A RNA-polimerase lê a fita molde de DNA a partir da 3’ para a 5’ e produz a transcrição do RNA por adição de nucleotídeos a partir da extremidade 3’ • 3. Terminação: Quando a RNA-polimerase alcança o sítio de terminação, o transcrito de RNA libera-se do molde

20. Processamento do rna (splicing alternativo) • Remoção dos ÍNTRONS e recombinação dos ÉXONS • Permite o estoque de mais informação dentro de um único gene!! • CUIDADO COM “ALIMENTOS TRANSGÊNICOS” NA PROVA!!

23. Código genético • 1. O Código genético, nada mais é do que a forma com que o DNA é lido, ou seja, a partir de trincas de bases nitrogenadas. Cada trinca do RNAm será traduzida em um aminoácido específico, como segue a tabela. • 2. O código genético é universal, ou seja, todos os seres vivos do planeta traduzem as trincas da mesma forma. • 3. O código genético é redundante (pode ser chamado de degenerado, também), pois trincas diferentes, podem ser traduzidas nos mesmos aminoácidos.

24. Tradução do rna mensageiro – formação de proteínas Ocorre no interior dos Ribossomos. • Iniciaçaõ: Associação entre um ribossomo, RNAm e RNAtde iniciação (metionina). AUG é o códon de iniciação onde o RNAt liga-se (UAC) • Crescimento da cadeia polipeptídica: Alojamento dos RNAt nos sítios A e P da subunidade maior do Ribossomo. A cada trinca de bases é incorporado um novo aminoácido. • Término da síntese: Chegada ao códon de terminação ou parada

25. Como pode cair? • Os gráficos abaixo representam o efeito inibitório de dois antibióticos (I e II) sobre a síntese protéicaem culturas de Staphylococcus aureus. As setas nos gráficos indicam o momento em que foram administrados os antibióticos nas culturas. Com base nos gráficos, explique a atuação dos antibióticos I e II sobre a síntese protéica.

26. Nem toda mutação gera deformação na proteína • Mutações silenciosas: Alterações nos códons redundantes. No final do processo de tradução, ocorre a síntese do mesmo AA.

27. Regulação da expressão gênica em procariotos – operonlac Regulação da produção de enzimas (lactase), na presença ou na ausência de LACTOSE! PROMOTOR – OPERADOR - REPRESSOR COM LACTOSE -> Gentes ATIVO (LAC+REP; OPE LIVRE) SEM LACTOSE -> Genes INATIVO (REP LIVRE; OPE+REP)

28. Ácidos Nucleicos Prof. Rafael Marques