Ácidos Nucleicos e DNA

•1953 –Watson e Crick (segredo da vida)• Descobrem a estrutura de dupla-hélice do DNA:

“Notamos que o pareamento específico que postulamos sugere um possível mecanismo de

cópia para o material genético”.

•A dupla hélice é uma molécula extraordinária.

•O homem moderno tem talvez 50 mil anos, a civilização existe há apenas 10 mil anos. Mas o DNA e o RNA existem há pelo menos vários bilhões de anos.

•Durante todo esse tempo, a dupla hélice esteve por aí, activa. No entanto, somos as primeiras criaturas sobre a Terra a nos tornarmos conscientes da sua existência.

•Início da década de 1940 – Chargaff descobre a proporção 1x1 entre adenina e timina, guanina e citosina, fundamental para desvendar a estrutura do DNA.

Bases azotadas

NUCLEÓSIDO•Combinação açúcar-base

• Os ácidos nucleicos são estruturas complexas que mantêm a informação genética.

• DNA (ácido desoxiribonucleico) – serve como matriz para a maioria da informação na célula.

• RNA (ácido ribonucleico) – transfere a informação do DNA para o resto da célula.

• Cada um é constituído por uma cadeia principal formada por açúcar e fosfato, à qual se ligam as bases azotadas.

ÁCIDOS NUCLEICOS

• Os ácidos nucleicos são polímeros constituídos por unidades designadas de nucleótidos, onde deriva o nome de polinucleótidos.

• Os ácidos nucleicos distinguem-se dos monómeros das outras macromoléculas já estudadas pelo facto de poderem ser eles próprios também hidrolisados em três constituintes: base heterocíclica azotada, pentose e ácido fosfórico.

ESTRUTURA PRIMÁRIA

Ligações fosfodiéster ligam os nucleótidos de DNA e RNA numa sequência linear

As ligações 3’ – 5´ fosfodiéster são orientadas em sentido oposto

5’

3’

3’

5’

ESTRUTURA SECUNDÁRIA DO DNA

• A molécula de DNA é formada por duas cadeias polidesixirribonucleotídicas enroladas formando uma hélice dupla.

• As bases de cada uma das cadeias são projectadas para o centro (hidrofóbicas).

• Os planos formados pelos átomos destas bases são paralelos uns aos outros e perpendiculares ao eixo da dupla hélice obtido através da formação de mais do que uma ligação de hidrogénio.

• Os pares de bases A-T e G-C são bases complementares.

Pontes de Hidrogénio “dupla”entre a Adenina e a Timina A = T

Pontes de Hidrogénio “tripla” entrea Guanina e a Citosina G Ξ C

MOLÉCULAS DE DNA TÊM COMPOSIÇÕES DISTINTAS

• A composição das bases no DNA geralmente varia de uma espécie para outra.

• Os espécimes de DNA isolados de diferentes tecidos têm a mesma composição.

• A composição do DNA duma espécie não se altera com a idade, estado nutricional ou pelas mudanças ambientais.

• Em DNAs celulares, em qualquer espécie, o número de resíduos de adeninas é igual ao número de resíduos de timinas (A = T), e o número de guaninas é igual ao número de citosinas (G = C).

• Consequentemente, a soma das purinas é igual à soma de pirimidinas, A + G = T + C.

DNA É UMA HÉLICE DUPLA - Estrutura Secundária

• Consiste em duas cadeias em hélice ligadas no mesmo eixo.

• As cadeias hidrofílicas são grupos alternados de desoxiribose e fosfato que estão no lado de fora da hélice em contacto com a água.

• Cada base de nucleótido de cada cadeia está num plano paralelo da outra cadeia.

Estruturas do DNA•Forma A•Forma B•Forma Z

CROMOSSOMAS• Consistem no enrolamento de cordões de DNA à volta de

proteínas (histonas)

Animal Pares Planta Pares

Homem 23 Cebola 8

Gato 30 Arroz 17

Rato 20 Centeio 7

Coelho 22 Tomate 12

Abelha 8 Trigo mole 42

Zangão 18 Trigo duro 28