estrutura dos Ácidos nucléicos 1-aspectos gerais 2-composição dos Ácidos nucléicos 3-estrutura...
TRANSCRIPT
![Page 1: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/1.jpg)
Estrutura dos Ácidos
Nucléicos
1-Aspectos Gerais
2-Composição dos Ácidos Nucléicos
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
4-Química dos ácidos nucléicos
Edmar Vaz de Andrade
www.ufam.edu.br/~edandrade 1
![Page 2: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/2.jpg)
1-Aspectos Gerais
Tipos
Ácido Ribonucléico – RNA
100 a milhares de nucleotídeos
Ácido Desoxirribonucléico – DNA
até 100 milhões de nucleotídeos
Relacionados com a informação genética de todos os organismos vivos
2
![Page 3: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/3.jpg)
Formação de um nucleotídeo por remoção de água
2-Composição dos Ácidos Nucléicos
3
![Page 4: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/4.jpg)
Comparação entre um nucleosídeo e um nucleotídeo
2-Composição dos Ácidos Nucléicos
4
![Page 5: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/5.jpg)
Composição geral dos nucleotídeos (monômeros)
Grupamento fosfato - Açúcar - Base nitrogenada
2-Composição dos Ácidos Nucléicos
Base nitrogenada
Grupo fosfato
Desoxirribose
5
![Page 6: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/6.jpg)
Purinas
Adenina Guanina
Citosina Timina(DNA)
Uracila(RNA)
Pirimidinas
2-Composição dos Ácidos Nucléicos
Bases Nitrogenadas
6
![Page 7: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/7.jpg)
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Estrutura primária
Representação esquemática ilustrando a orientação química
7
![Page 8: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/8.jpg)
O
OH
OA |
O || O - P - | O_
O || O - P - | O_
O ||-O - P - | O_
O || O - P - | O_
O || O - P - | O_
O ||-O - P - | O_
O
OH
OC |
Phosphodiester bond formation
3 hydroxyl3
5 phosphate
5
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
|_ O - P - | O_
O || O - P - O-
| O_
O ||-O - P - | O_
O
O
OA |
O || O - P - | O_
O || O - P - | O_
O ||-O - P - | O_
O
OH
OC |
Phosphodiester bond formation dinucleotide
5’ end
3’ end3-5 phosphdiester bond
Formação da ligação fosfodiéster na sequência linear de polinucleotídeos
Estrutura primária
8
![Page 9: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/9.jpg)
• Estudos de Chargaff (1947)– Conteúdo de adenina é igual ao de timina– Conteúdo de citosina é igual ao de guanina
• Estudos por Raios X (Rosalind Franklin & Maurice Wilkins)– DNA como sendo uma molécula longa e fina– Possui dois filamentos associados entre si– Molécula helicoidal
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
James Watson & Francis Crick (1953)
9
![Page 10: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/10.jpg)
3-Estrutura dos Ácidos NucléicosFormação de Pontes de hidrogênio entre as Bases
Nucleotídicas ComplementaresCompatibilidade entre grupos doadores e aceptores de H
Pareamento instável 10
![Page 11: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/11.jpg)
3-Estrutura dos Ácidos NucléicosFormação de Pontes de hidrogênio entre as Bases
Nucleotídicas – Fitas Complementares Antiparalelas
Ambos pares de bases possuem a mesma geometria
11
![Page 12: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/12.jpg)
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Estrutura secundária do DNA
Fenda maior
Fenda menor
Aceptores e doadores de elétrons
12
![Page 13: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/13.jpg)
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Estrutura secundária do DNA 13
![Page 14: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/14.jpg)
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Estrutura secundária do DNA 14
![Page 15: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/15.jpg)
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Grupos químicos expostos nas fendas maior e menor do DNA 15
![Page 16: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/16.jpg)
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Estrutura secundária do DNA
• Dupla hélice, onde cada hélice é uma cadeia de nucleotídeos mantidos juntos por ligações fosfodiéster.
• As duas hélices são mantidas juntas por pontes de hidrogênio, interações hidrofóbicas e forças de van der Waals (empilhamento de bases)
16
![Page 17: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/17.jpg)
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Formas do DNA17
![Page 18: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/18.jpg)
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Dobramento da dupla-hélice quando associada a proteínas 18
![Page 19: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/19.jpg)
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Estrutura em α-hélice rígida de proteínas
Estrutura em α-hélice flexível de ácidos nucléicos 19
![Page 20: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/20.jpg)
3-Estruturas dos Ácidos Nucléicos
Palíndromo
Repetição especular
Estruturas não usuais
20
![Page 21: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/21.jpg)
3-Estruturas dos Ácidos Nucléicos
Em forma de grampo: envolve uma fitaEm forma de cruz: envolve as duas fitas
Estruturas não usuais
21
![Page 22: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/22.jpg)
3-Estruturas dos Ácidos Nucléicos
Estruturas não usuais
Pareamento de Hoogsteen (Karst Hoogsteen – 1963)
H-DNA: DNA tripla hélice22
![Page 23: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/23.jpg)
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Formas topológicas do DNA circular
cccDNA – covalentely closed circular DNA
23
a) Circular relaxado
b) Circular super-hélice (super-enovelado, super-torção)
![Page 24: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/24.jpg)
3-Estrutura dos Ácidos NucléicosFormas topológicas do DNA circular
a) Super-torção plectonêmica (inter-hélices)b) Super-torção em espiral (interação DNA-proteínas)
24
![Page 25: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/25.jpg)
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Comparação entre a estrutura dupla hélice no DNA com simples fita (hélice) no RNA 25
![Page 26: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/26.jpg)
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Estrutura secundária do RNA
Grampo
Haste-alça
Região de alça em dupla hélice
5-10 nucleotídeos
Acima de 10 a centenas de nucleotídeos
26
![Page 27: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/27.jpg)
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Estrutura secundária do RNA
Simples fita
Bolha
Alça interna
Grampo
Grampo. Hélice do tipo A
27
![Page 28: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/28.jpg)
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Estrutura secundária do RNA.
RNA M1Componente da RNase P
de Escherichia coli377 bases
28
![Page 29: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/29.jpg)
4-Química dos Ácidos Nucléicos
DNA dupla-fita
Desnaturação Anelamento
Parcialmente desnaturado
Desnaturação total
Associação por pareamento de bases
DNA simples fita 29
![Page 30: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/30.jpg)
4-Química dos Ácidos Nucléicos
Temperatura de fusão30
![Page 31: Estrutura dos Ácidos Nucléicos 1-Aspectos Gerais 2-Composição dos Ácidos Nucléicos 3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos 4-Química dos ácidos nucléicos Edmar](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081502/552fc10c497959413d8c40bc/html5/thumbnails/31.jpg)
Quando não mencionado, as figuras apresentadas foram retiradas, com ou sem modificações, das seguintes referências:
1. LODISH, H; DARNELL, J. E. e BALTIMORE, D. 2005. “Biologia Celular e Molecular”, 5ª edição. Artmed Editora SA. Porto Alegre-Brasil. (www.whfreeman.com/lodish)
2. LEHNINGER, A. L. NELSON, D. L e COX, M. M. 2000. “Principles of Biochemistry”. 3ª Edition, Worth Publitions.
3. Watson et al., Mol. Biol. of the Gene.
Referência Complementar
1. Bansal, M. DNA structure: Revisiting the Watson–Crickdouble helix. CURRENT SCIENCE, (85), NO. 11, 2003
31