áCidos nucleicos dna e rna

Duplicação do DNA & Síntese de proteínasDuplicação do DNA & Síntese de proteínas
Uma das aplicações
práticas do tema que
vamos estudar neste,
são os “testes de
DNA”, usados para
esclarecer casos de
paternidade duvidosa.
Já estudamos sobre o
DNA que é a sigla em
inglês para ácido
desoxirribonucléico.
Vamos continuar
aprendendo um pouco
mais sobre essa
molécula, que é
considerada a
“molécula mestra da
vida”.

ÁCIDOS NUCLÉICOSÁCIDOS NUCLÉICOS
1) Conceito:
Os Ácidos Nucléicos são macromoléculas, formadas por seqüências de nucleotídeos,
especializadas no armazenamento, na transmissão e no uso da informação genética.
Existem dois tipos de Ácidos Nucléicos:
a) DNA (Ácido Desoxirribonucléico)
b) RNA (Ácido Ribonucléico)
2) Composição Química
Os Ácidos Nucléicos são compostos por nucleotídeos.
Estrutura de um nucleotídeo:
1 Fosfato
1 Pentose
1 Base Nitrogenada
NucleotídeoNucleotídeo

2) Composição Química
Os Ácidos Nucléicos unem-se uns aos outros através de ligações fosfodiéster
formando cadeias contendo milhares de nucleotídeos.
Fosfato
Ligações
Fosfodiéster

3) Bases Nitrogenadas
3.1) Tipos: Existem 5 tipos de bases nitrogenadas.
São bases do DNA
Adenina
Timina
Guanina
Citosina
São bases do RNA
Adenina
Uracila
Guanina
Citosina
Podemos verificar que:
Timina (T) está presente
somente no DNA
Podemos verificar que:
Timina (T) está presente
somente no DNA
E Uracila somente no RNAE Uracila somente no RNA

3.2) Classificação: As Bases Nitrogenadas podem ser classificadas quanto ao número de
anéis.
Bases Pirimídicas
Contém apenas 1
anel na estrutura
molecular
Bases Púricas
Contém 2 anéis na
estrutura molecular

3.3) Pareamento de Bases Nitrogenadas
O Pareamento das Bases Nitrogenadas
se dá por meio de Ligações de Hidrogênio.
No DNA
Adenina sempre se liga a Timina
e vice-versa
Adenina Timina
Formação de 2 ligações de
Hidrogênio
Hidrogênio
No DNA
Guanina sempre se liga a Citosina
e vice-versa
Hidrogênio
Hidrogênio
CitosinaGuanina
No RNA
Como não possui Timina,
Adenina se liga a Uracila

3.3) Pareamento de Bases Nitrogenadas
O Pareamento das Bases Nitrogenadas
se dá por meio de Ligações de Hidrogênio.
RNA
Como não possui Timina
Adenina ligará sempre
com Uracila
E vice-versa
RNA
Como não possui Timina
Adenina ligará sempre
com Uracila
E vice-versa

4) Pentose
Pentoses dos Ácidos Nucléicos
RNA DNA
No RNA a pentose presente é
a Ribose
No DNA a Pentose presente é
a Desoxirribose

5) RNA (Ácido Ribonucléico)
Características:
1. Local de Produção: Núcleo da Célula (Transcrição)
2. Estrutura: 1 Fita (fita simples)
3. Nucleotídeo contendo:
a) Ribose
b) Bases Nitrogenadas:
Uracila, Adenina, Guanina e Citosina
a) Fosfato
4. Tipos de RNA:
a) RNAm (Mensageiro)
b) RNAt (Transportador)
c) RNAr (Ribossômico)
RNA mensageiro
Leva o código genético do DNA para o
citoplasma onde ocorrerá a Tradução.
RNA mensageiro
Leva o código genético do DNA para o
citoplasma onde ocorrerá a Tradução.
RNA Transportador
Transporta Aminoácidos até o local da
síntese de proteínas na Traduação.
RNA Transportador
Transporta Aminoácidos até o local da
síntese de proteínas na Traduação.
RNA Ribossômico
Participa da constituição dos Ribossomos.
São armazenados no núcleo (nucléolo).
RNA Ribossômico
Participa da constituição dos Ribossomos.
São armazenados no núcleo (nucléolo).

5) RNA (Ácido Ribonucléico)
Os tipos de RNA e suas funções
RNA Transportador (RNAt)
Carreador de aminoácidos
Forma de um trevo
RNA Mensageiro (RNAm)
Transcreve o código
genético e o leva para o
citoplasma.
RNA Ribossômico (RNAr)
Parte constituinte dos
Ribossomos

6) DNA (Ácido Desoxirribonucléico)
Forma Estrutural

• O DNA está nos cromossomos, filamentos do núcleo
celular, e é responsável pela transmissão das
informações genéticas de uma geração para a outra,
possibilitando a semelhança entre pais e filhos.
Entenda que os nossos genes e o de todos os seres
vivos são formados por DNA. Observe na figura abaixo,
a estrutura da molécula de DNA, tem a forma de
escada dupla-hélice. Nos degraus desta escada há
bases nitrogendas que são: Adenina (A), Timina (T),
Citocina (C) e Guanina (G), representadas pelas letras
A, T, C, G. Saiba que a diferença entre o DNA de um ser
humano e o de um tomateiro, por exemplo, não está
na forma da molécula, nem nos tipos de bases, está na
sequência, na ordenação dessas bases.

6) DNA (Ácido Desoxirribonucléico)
Características:
1. Estrutura: 2 Fitas unidas pelas
bases nitrogenadas em forma de α hélice
2. Nucleotídeo contendo:
a) Desoxirribose
b) Bases Nitrogenadas:
Timina, Adenina, Guanina e Citosina
a) Fosfato
3. Relação das Bases
a) A/T = 1
b) G/C = 1
4. Quantidade
a) Maior no núcleo/nucleóide (cromatina ou cromossomo)
b) Menor no citoplasma (mitocôndrias e cloroplastos)

DUPLICAÇÃO DO DNADUPLICAÇÃO DO DNA
1) A Estrutura do DNA
Elucidada em 1953 por Watson e Crick
o Modelo Helicoidal – Dupla
Hélice

2) Propriedades da Duplicação
O DNA se duplica, e que dessa forma a informação genética é distribuída às
células em divisão, veremos então que o DNA produz ácido ribonucléico (RNA),
no processo de transcrição e finalmente, que o RNA controla, no citoplasma, a
síntese de proteínas num processo de tradução.
a) O DNA é a única molécula capaz de sofrer auto-duplicação.
b) A duplicação do DNA ocorre sempre quando uma célula vai se dividir.
c) Ocorre durante a fase S da intérfase.
d) É do tipo semiconservativa, pois cada molécula nova apresenta uma das fitas vinda
da molécula original e outra fita recém sintetizada.

3) A Replicação
A replicação do DNA ocorre em duas etapas:
a) Separação das bases nitrogenadas.
b) Inserção e pareamento de novos nucleotídeos
em cada fita pela DNA polimerase.
A Enzima DNA polimerase capta nucleotídeos e
os unem, conforme o pareamento:
A-T / G-C
A Enzima DNA polimerase capta nucleotídeos e
os unem, conforme o pareamento:
A-T / G-C
Para este processo ocorrer é necessário
energia! De onde será que vem essa energia?
Para este processo ocorrer é necessário
energia! De onde será que vem essa energia?
Os nucleotídos que chegam carragam consigo 3
grupos fosfatos. Quando o nucleotídeo é
inserido na fita há liberação de energia
Os nucleotídos que chegam carragam consigo 3
grupos fosfatos. Quando o nucleotídeo é
inserido na fita há liberação de energia
Energia
Essa energia liberada é então utilizada pela
Enzima DNA polimerase para unir um
nucleotídeo ao outro.
Essa energia liberada é então utilizada pela
Enzima DNA polimerase para unir um
nucleotídeo ao outro.

3.1) Origem de Replicação Por ser muito extenso o DNA
é aberto em locais específicos
chamados Origens de
replicação.
Por ser muito extenso o DNA
é aberto em locais específicos
chamados Origens de
replicação.
As origens de replicação
formam “bolhas de
replicação” que avançam para
os dois lados
simultâneamente.
As origens de replicação
formam “bolhas de
replicação” que avançam para
os dois lados
simultâneamente.
Por isso a replicação do DNA é
dita Bidirecional
Por isso a replicação do DNA é
dita Bidirecional
A medida que vão avançando
elas vão se encontrando até
duplicar o DNA inteiro.
A medida que vão avançando
elas vão se encontrando até
duplicar o DNA inteiro.
Semiconservativa

SÍNTESE DE PROTEÍNASSÍNTESE DE PROTEÍNAS
1) Visão Geral
Em resumo: A Síntese de
Proteínas consiste em unir
aminoácidos de acordo com a
seqüência de códons
presentes no RNAm
Em resumo: A Síntese de
Proteínas consiste em unir
aminoácidos de acordo com a
seqüência de códons
presentes no RNAm
A síntese de proteínas
contém duas etapas:
1)Transcrição (núcleo)
DNA  RNA
2)Tradução (citoplasma)
Formação do Polipeptídio

2) Transcrição
a) Um fragmento de DNA (gene) é utilizado como molde para confeccionar moléculas de
RNA
b) Gene: É um trecho do DNA que pode ser transcrito em RNA.
c) Os RNA’s formados podem ser de três tipos:
• RNAm (mensageiro)
• RNAt (transportador)
• RNAr (ribossômico)
Gene

2) Transcrição
Quem realiza a
transcrição do DNA é a
enzima RNA Polimerase
Quem realiza a
transcrição do DNA é a
enzima RNA Polimerase
A RNA polimerase só
pode transcrever trechos
do DNA que sejam genes!
A RNA polimerase só
pode transcrever trechos
do DNA que sejam genes!
Como a RNA polimerase
consegue identificar os
genes???
Como a RNA polimerase
consegue identificar os
genes???
Sempre antes de cada
gene existe um trecho de
DNA chamado promotor.
Sempre antes de cada
gene existe um trecho de
DNA chamado promotor.
O promotor apresenta
uma sequência de bases
que a RNA polimerase
reconhece.
O promotor apresenta
uma sequência de bases
que a RNA polimerase
reconhece.
A RNA polimerase se liga
ao promotor e abre a
dupla hélice do DNA e
inicia o processo de
transcrição!!!
A RNA polimerase se liga
ao promotor e abre a
dupla hélice do DNA e
inicia o processo de
transcrição!!!

5) Tradução
Cada 3 Bases (triplet) do gene do DNA
recebe o nome de Código.
Cada 3 Bases (triplet) do gene do DNA
recebe o nome de Código.
Código
Os códigos do Gene do DNA são
transcrito em CÓDONS de RNA
mensageiro.
Os códigos do Gene do DNA são
transcrito em CÓDONS de RNA
mensageiro.
Dessa maneira cada CÓDON do RNAm
possui 3 bases nitrogenadas que
complementa seu respectivo CÓDIGO.
Dessa maneira cada CÓDON do RNAm
possui 3 bases nitrogenadas que
complementa seu respectivo CÓDIGO.
Na Tradução cada CÓDON (3 bases do
RNAm) codifica um Aminoácido.
1 CÓDON = 1 AMINOÁCIDO.
Na Tradução cada CÓDON (3 bases do
RNAm) codifica um Aminoácido.
1 CÓDON = 1 AMINOÁCIDO.
Lembre-se de que existem Códons de
Início (AUG) e Códons de Parada (UAA),
(UAG) e (UGA)
Lembre-se de que existem Códons de
Início (AUG) e Códons de Parada (UAA),
(UAG) e (UGA)
A Tabela do Código Genético nos
informa qual aminoácido será
incorporado na proteína dependendo
do códon presente no RNAm
A Tabela do Código Genético nos
informa qual aminoácido será
incorporado na proteína dependendo
do códon presente no RNAm
A Tradução ocorre nas organelas celulares
chamadas Ribossomos. Estes possuem 2
subunidades, as quais se unem quando o
Ribossomos se liga ao RNAm.
A Tradução ocorre nas organelas celulares
chamadas Ribossomos. Estes possuem 2
subunidades, as quais se unem quando o
Ribossomos se liga ao RNAm.

6) O Código Genético
O código genético consiste em trincas de nucleotídeos (códons)
Como existem 4 bases de RNA (A,U,G,C), existem ao todo 64 códons.
Porém, como vimos, um códon (AUG) é o de inicio e três são se parada (UAA), (UAG) e (UGA).
Existem apenas 20
aminoácidos diferentes
para 60 códons.
Existem apenas 20
aminoácidos diferentes
para 60 códons.
Então, há mais de um
códon para certos
aminoácidos.
Então, há mais de um
códon para certos
aminoácidos.
Dizemos que o Código
Genético é Degenerado
ou Redundante.
Dizemos que o Código
Genético é Degenerado
ou Redundante.
Porém, o Código Genétigo
não é Ambíguo: um único
códon não especifica mais
do que um aminoácido.
Porém, o Código Genétigo
não é Ambíguo: um único
códon não especifica mais
do que um aminoácido.
Podemos dizer também
que o Código Genético é
universal, pois os códons
têm o mesmo significado
em quase todos os
organismo do planeta.
Podemos dizer também
que o Código Genético é
universal, pois os códons
têm o mesmo significado
em quase todos os
organismo do planeta.

• Entenda que Duplicação, transcrição e tradução são
mecanismos que devem ocorrer de maneira muito precisa e
eficiente no organismo, evitando-se enganos. Qualquer erro
ou desvio da rota do metabolismo normal pode levar a
desastres no interior das células e, em consequência, no
organismo. Por exemplo, equívocos na duplicação do DNA
podem levar à produção de genes diferentes dos originais,
que são transmitidos às células-filhas e que, muitas vezes, são
inadequados para a sobrevivência, trata-se das mutações.

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