3 nucleotídeos Ácnucléicos mj
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Nucleotídeos, Ácidos Nucléicos
1
Prof. Sebastien Charneau – UnB
Prof. Magno Junqueira - UFRJ
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2
Fluxo da informação genética
Célula eucariótica
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o DNA: Ácido DesoxirriboNucléico Via de informação surgiu na bioquímica moderna à partir da descoberta de J. Watson e F. Crick, em 1953
suporte da informação genética hereditária 3
O DNA consiste de duas cadeias helicoidais de desoxirriboses, enroladas ao longo de um mesmo eixo, formando uma dupla hélice de sentido rotacional à direita.
Prêmio Nobel de
Medicina 1962
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A unidade fundamental da informação nos organismos vivos é o gene.
Genes bioquimicamente são segmentos de DNA (ácido
desoxirribonucléico) que codificam a informação requerida para a
produção de uma molécula biológica funcional
codifica cadeias polipeptídicas e RNAs
Conjunto do material genético de um organismo, incluindo os genes e as
seqüências não codificadoras = genoma
gene e genoma
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Suporte, transmissão e expressão da informação genética (resumo)
gene
transcrição
maturação do RNA
repli-cação
ATP
pré-mRNA
mRNA núcleo citoplasma
proteína
tRNA
aminoácido
Amino-
acil
tRNA
ativação dos aa
tradução
DNA duplicado
multiplicação celular
éxon íntron Fita
molde
O gene
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Nucleotídeos • As subunidades dos ácidos nucléicos
• Consiste em:
- Base nitrogenada
- Pentose (açúcar de 5 carbonos)
- Fosfato (1 ou mais)
Nucleosídeo = Base nitrogenada +Pentose
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As bases dos ácidos nucléicos
As bases são compostas com anéis que contêm nitrogênio
Bases purinas Bases Pirimidinas
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Os açúcares dos ácidos nucléicos
PENTOSE
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Ligação N-glicosídica
Ligação da base com o açúcar
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Nomenclatura dos Nucleotídeos
EXEMPLO DE NUCLEOTÍDEO
Adenosina monofosfato (AMP)
Guanosina difosfato (GDP)
Citidina monofosfato (CMP)
Uridina trifosfato (UTP)
Timidina monofosfato (TMP)
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Fosfato (1 ou mais) Nucleotídeos
O fosfato torna o nucleotídeo negativamente carregado
Fosfatos ligados no C5 hidroxila da ribose ou da desoxiribose Mono, di, trifosfatos são comuns
5´
5´
5´
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Estrutura dos nucleotídeos
Pirimidina Purina
Pentose
Aqui é um ribose e
não desoxirribose
Fosfato
O grupo fosfato é
unido por uma
ligação éster ao
grupo 5’-OH da
pentose
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(desoxi) Nucleosídeos: Adição de um açúcar a uma base
ADENOSINA, GUANOSINA,
CITIDINA, TIMIDINA E URIDINA
(desoxi) Nucleotídeos: mono, di ou trifosfato de nucleosídeos.
Grupo unido por ligação éster ao 5’OH por isso são 5’-nucleotídeos.
Temos trifosfato (mono ou di fosfato) de ADENOSINA, GUANOSINA, CITIDINA, TIMIDINA E URIDINA
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Ácidos Nucléicos
Para formar as molécula de DNA e
RNA é necessário a ligação entre
os nucleotídeos
Os nucleotídeos estão unidos
por uma ligação fosfodiéster
entre a hidroxila do carbono-3
e grupo fosfato ligado a
hidroxila do carbono-5.
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?
?
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Os nucleotídeos estão unidos
por uma ligação fosfodiéster
entre a hidroxila do carbono-3
e grupo fosfato ligado a
hidroxila do carbono-5.
Seqüência linear de nucleotídeos =
uma cadeia de ácido nucléico
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Ácido Desoxirribonucléico (DNA)
A proximidade das
bases possibilita a
formação de pontes de
hidrogênio. A adenina
com a timina formam
duas pontes de
hidrogênio, a citosina
com a guanina formam
três pontes.
A dupla hélice é mantida também por interações
hidrofóbicas, que forçam as bases a se "esconderem"
dentro da dupla hélice.
N
N
O
O
H3C
H
PENTOSE
H
N
N
N
N
PENTOSE
NH
H
Adenina
Timina
N
N
O
N H
H
H
H
PENTOSE
N
N
N
N
O
H
NH
H
PENTOSE
Citidina
Guanina
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Conformações para o DNA
Estrutura repetitiva de tipo helice
Diametro: 2 nm
1 volta= 3,4 nm = 10,5 nucleotideos
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Estrutura do DNA
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Estruturas globais DNA e RNA
são similares
Exceto 3 diferencias:
RNA DNA
Fita
simples Fita
dupla
Em geral, fita simples versus fita dupla
RNA contem Uracila em vez de Timina
RNA contem Ribose em vez de 2´-desoxirribose
ribose 2´-desoxirribose
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Ácido DesoxirriboNucléico
e Ácidos RiboNucléico
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Problemática
informação
genética contida
na seqüência de
RNA mensageiro
Como
origina?
Seqüência de
aminoácidos
nas proteínas
Quais são os mecanismos moleculares?
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Subunidades monoméricas
Letras do alfabeto
(26 tipos
diferentes)
Nucleotídeos
(4 tipos
diferentes)
Aminoácidos
(20 tipos
diferentes)
Sequências ordenadas lineares
DNA Palavras Proteina
Em todos os seres, as macromoléculas são
construídas a partir dos mesmos tipos de
unidades monoméricas:
- existência de modelos subjacentes
comuns.
- simplicidade básica na estrutura das
macromoléculas, apesar dos bilhões de
tipos de proteínas existentes em milhões de
espécies de seres vivos.
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-existem 20 aminoácidos que entra na biosíntese protéica
-Existem só 4 bases na biossíntese dos DNA e RNA
Então: a relação não deve ser de 1 base correspondendo a 1 aminoácido.
O CÓDIGO GENÉTICO
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Códon = unidade
trinucleotídica
O código é específico:
1 códon =1 aminoácido
O código é degenerado:
1 aa = 1 a 6 códons
O código é pontuado:
-Códon iniciação
-Códon terminação
O código é universal
O CÓDIGO GENÉTICO
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MUTAÇÃO
GAUAUACAUAGGCUGCCCUUUUCGUAUGUGUAUAUGGAAA
NOVA FASE DE LEITURA
Met Cys Ile Trp Lys
GAUAUACAUAUGCUGCCCUUUUCGUAUGUGUAUAUGGAA... 5’ 3’
Fase aberta de leitura
Met Leu Pro Phe Ser Tyr Val Tyr Met Glu
G G
GAUAUACAUAUGCUGCCCUUUUCGUAUGUAUAUAUGGAA... 5’ 3’
Met Leu Pro Phe Ser Tyr Val Tyr Met Glu
MUTAÇÃO SILENCIOSA
GAUAUACAUAUGCUGCCCUUUUCGUAUGAGUAUAUGGAA...
Met Leu Pro Phe Ser Tyr Glu Tyr Met Glu
Códon de iniciação
Aplicação do código genético
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Outras funções dos nucleotídeos
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Outras funções dos nucleotídeos
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Outras funções dos nucleotídeos
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