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-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-Composição dos Ácidos Nucléicos
Composição geral dos nucleotídeos (monômeros)
Grupamento fosfato - Açúcar - Base nitrogenada
Base
nitrogenada
Grupo
fosfato
Desoxirribose
2-Composição dos Ácidos Nucléicos
Bases Nitrogenadas
Purinas
Adenina
Guanina
Pirimidinas
Citosina
Timina
(DNA)
Uracila
(RNA)
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Estrutura primária
Representação
esquemática ilustrando
a orientação química
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Estrutura primária
Phosphodiester bond formation
O
O
O
||
||
||
-O - P - O - P - O - P O
|
|
|
O_
O_
O_
O
A
|
3¢
OH
O
O
O
||
||
||
-O - P - O - P - O - P O 5¢
|
|
|
O_
O_
O_
3¢ hydroxyl
5¢ phosphate
O
OH
C
|
Phosphodiester bond formation
dinucleotide
5’ end O O O
A
||
||
||
O - P - O - P - O - P -O
O
|
|
|
|
-
O_
O
O
||
||
-O - P - O - P - O |
|
O_
O_
O_
O_
O
|
_O -P O
|
O_
3¢-5¢ phosphdiester
bond
Formação da ligação fosfodiéster na
sequência linear de polinucleotídeos
O
OH
C
|
3’ end
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
James Watson & Francis Crick (1953)
• 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
Formação de Pontes de hidrogênio entre as Bases
Nucleotídicas – Fitas Complementares Antiparalelas
CH 3
A
O
N
N
H2N
H
N
O
N
T
N
N
G
NH2
O
N
N
H
N
N
O
C
H2N
N
N
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Aceptores
e doadores
de elétrons
Fenda
maior
Fenda
menor
Estrutura secundária do DNA
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)
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Comparação entre a estrutura dupla hélice no DNA com
simples fita (hélice) no RNA
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Estrutura secundária do RNA
Acima de 10 (a centenas
de nucleotídeos)
5-10 nucleotídeos
Região de alça em
dupla hélice
Grampo
Haste-alça
3-Estrutura dos Ácidos Nucléicos
Estrutura secundária
do RNA.
RNA M1
Componente da RNase P
de Escherichia coli
377 bases
4-Química dos Ácidos Nucléicos
DNA dupla-fita
Desnaturação
Anelamento
Parcialmente
desnaturado
Desnaturação
total
Associação por
pareamento de
bases
DNA simples fita
4-Química dos Ácidos Nucléicos
Temperatura de fusão
Para Discussão:
Considerando a estrutura do RNA e do DNA, porque a
informação genética é armazenada majoritariamente na
molécula de DNA ao invés de RNA .
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.