o dna vai à escola

O DNA VAI À ESCOLA

Cristianne BezerraNadja Almeida

ÁCIDOS NUCLÉICOS

FREDERICK GRIFFITH – PRINCÍPIO TRANSFORMANTE, 1928

Griffith descobriu durante as suas experiências, que existia uma molécula capaz de transmitir características genéticas, a que deu o nome de princípio transformante.

O PRINCÍPIO TRANSFORMANTE

Ácidos Desoxirribonucléico (DNA)

Em 1953 - James Watson e Francis Crick propuseram um modelo tridimensional para a estrutura do DNA baseando-se em estudos de difração de raio-X.

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

São moléculas complexas produzidas pelas células e essenciais a todos os

organismos vivos. Estas moléculas governam o desenvolvimento do corpo

e suas características específicas, fornecendo a informação hereditária e

dirigindo a síntese de proteínas.

Ácidos Nucléicos

O modelo gerado por computador mostra uma cadeias de ácido desoxirribonucléico (DNA) e sua estrutura em dupla hélice.

Ácidos NucléicosSão formados por subunidades chamadas

nucleotídeos, que consistem em uma base nitrogenada, uma pentose e um ácido

fosfórico. Existem dois tipos de ácidos, DNA (ácido desoxirribonucléico) e RNA (ácido

ribonucléico)

No DNA encontram-se as bases nitrogenadas adenina, guanina, timina

e citocina. Já no RNA a timina é substituída pela uracila.

Ácidos Nucléicos

Timidina (T) Citidina (C) Uracila (U)

Pirimidinas

Adenina (A) Guanina (G)

Purinas

PONTES DE HIDROGÊNIO

As bases dos dois polinucleotídeos interagem através de pontes de hidrogênio.

Uma ponte de hidrogênio é uma força de atração eletrostática fraca entre um átomo eletronegativo (O ou N) e um átomo de hidrogênio

DNA É FORMADO POR DUAS FITAS ANTIPARALELAS, PAREADAS PELAS BASES

3’

5’3’

5’

COMPLEMENTARIEDADE - EXEMPLO

Se uma das fitas forA T G C A T T A A C C C

• A outra será

T T TAA A TG G G GC

Ácidos Nucléicos

A ligação entre a base nitrogenada e a pentose é feita através de uma ligação N-glicosídica com a hidroxila do carbono-1.

A ligação entre o grupo fosfato e a

pentose é feita através de uma ligação

fosfoéster com a hidroxila ligada ao

carbono-5 da pentose.

Ácidos NucléicosPara formar as molécula de DNA e RNA é necessário

que ocorra a ligação entre os nucleotídeos.

Assim em uma extremidade temos livre a hidroxila do carbono-5 e na outra temos a hidroxila do carbono-3. Isto determina que o crescimento do DNA se faça na direção de 5' para 3‘.

Os nucleotídeos estão unidos por uma ligação fosfodiéster entre a hidroxila do carbono-3 e grupo fosfato ligado a hidroxila do carbono-5.

Ácidos Desoxirribonucléico (DNA)

O pareamento das bases de cada fita se dá de maneira padronizada, sempre uma purina com uma pirimidina, especificamente, adenina com timina e citosina com guanina.

Ácidos 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

NN

O

N H

H

H

H

PENTOSE

N

N

N

N

O

H

NH

H

PENTOSE

Citidina

Guanina

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Onde está o DNA nas células?Nas células eucarióticas o DNA está no núcleo e os cromossomo são formados por DNA associado moléculas básicas de proteínas. É na molécula de DNA que estão os genes. Cada gene é transcrito em moléculas de outro ácido nucléico chamado ribonucléico.

Onde está o DNA nas células procarióticas? Disperso no citoplasma e são formados por uma única molécula de um ácido nucléico o DNA.

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Como podemos diferenciar uma molécula de DNA da outra?Pelo número de nucleotídeos, pelo tamanho e pela seqüência dos pares das bases .

O “DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA” (WATSON & CRICK, 60’S)

DNA RNA PROTEÍNA TTTrrraaannnssscccrrriiiçççãããooo TTTrrraaaddduuuçççãããooo

RRReeeppplll iiicccaaaçççãããooo

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Replicação do DNA:

•Duplicação semiconservativa;•Rompimento das pontes de hidrogênio por proteínas especificas;•Regra de emparelhamento A-T; C-G•Ao final 2 moléculas idênticas

Replicação do DNA: Necessidade de fita molde. Ocorre na fase S da interfase. DNA polimerase: adição de nucleotídeos no sentido 5’. 3’:

necessidade de extremidade 3’-OH livre para que ocorra a ligação fosfodiéster.

Necessidade de um iniciador ou“primer” : oligonucleotídeo de RNA, complementar ao DNA fita-molde.

- Após adição de umnucleotídeo, a DNApolimerase se dissociaou se move ao longo domolde para adicionarum outro nucleotídeo:DNA ligase: no finalda síntese, a polimeraseremove os iniciadores eos substitui por nucleotídeos de DNA Æcortes selados pela DNAligase.

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Transcrição: Todo RNA é produzido a partir de um

modelo de DNA, usa-se ribonucleotidios;

Apenas uma cadeia servirá de molde; Catalisada pela RNA polimerase

RNA - MOLÉCULATipos:

mRNAs (RNAs mensageiros): veículo pelo qual a informação genética é transferida do DNA aos ribossomos para a síntese de cadeias polipeptídicas.

rRNAs (RNAs ribossômicos): componentes estruturais dos ribossomos - catalisam a tradução de um mRNA em uma cadeia polipeptídica.

tRNAs (RNA transportador ou de transferência): moléculas adaptadoras que traduzem a informação presente no mRNA em uma seqüência específica de aminoácidos.

PROPRIEDADES FÍSICAS E QUÍMICAS DO DNA

Altas temperaturas ou pH extremos desnatura o DNA pois desfaz as pontes de hidrogênio.

Possuem carga elétrica negativa; Para extração do DNA de vegetais

temos que romper barreiras; desde a parede celular, membrana plasmática, e ainda a carioteca para expor o material genético.

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Projeto Genoma Humano:

Teve o objetivo de determinar a seqüência de todos os nucleotídeos dos 24 cromossomos constituintes do genoma humano.

EXTRAÇÃO

Plantas jovens (banana) Parede Celular (macerado) Membranas celulares (detergentes) Separação de DNA/proteínas (solução

lise) Evitar a oxidação do DNA (gelo)

ESQUEMA GERAL

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Obrigada pela Atenção!