DNA
ÁCIDO
DESOXIRRIBONUCLEICO
DNA
DNA
• Ácido nucleico em dupla hélice que
contém as instruções usadas no
desenvolvimento e funcionamento de
todos os seres vivos conhecidos, com
exceção de alguns vírus .
• Principal função - Armazenamento de
longo prazo da informação necessária
para construir outros componentes
celulares
DNA
• Os segmentos de DNA que carregam
as informações são chamados genes,
mas outras sequências de DNA têm
propósitos estruturais ou estão
envolvidas na regulação do uso da
informação genética.
DNA
• DNA consiste de dois longos polímeros de
unidades simples chamados nucleotídeos,
feitas de açúcares e fosfato de grupos unidos
por éster. Essas duas vertentes correm em
direções opostas entre si e são, portanto, antiparalelas. Junto de cada açúcar encontra-se
um dos quatro tipos de bases. Esta sequência
de informação é lida usando o código
genético, que especifica a sequência de
aminoácidos em proteínas.
DNA
• Dentro das células, o DNA é organizado em
estruturas longas chamadas cromossomos
Organismos eucariotas
(animais, plantas,
fungos e protistas) armazenam a maior parte
do DNA dentro do núcleo da célula e alguns
de seus DNA em organelas, como
mitocôndrias ou cloroplastos.
Propriedades
• As ligações de hidrogênio aparecem como
linhas pontilhadas.
• A base ligada a um açúcar é chamada
nucleosídeo e uma base ligada a um açúcar e
um ou mais grupos fosfatos é chamada
nucleotídeo. Se vários nucleotídeos estão
ligados entre si, como no DNA, este polímero
é chamada de polinucleotídeo .
Propriedades
• . A dupla hélice do DNA é estabilizada
por ligações de hidrogênio entre as bases
presas às duas fitas: as quatro bases
encontradas no DNA são adenina (A),
citosina (C), guanina (G) e timina (T).
Estas quatro bases estão ligadas ao
açúcar / fosfato para formar o
nucleotídeo completo,
Propriedades
• Estas bases são classificadas em dois tipos: a
adenina e a guanina são fundidos de cinco e
seis membros compostos heterocíclicos
chamados purinas , enquanto que a citosina e
timina são anéis de seis membros chamados
pirimidinas
1953 – Watson & Crick
DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA
Duplicação do DNA
• Informação hereditária -GENES
• 1940: genes codificam proteínas
• proteínas principal ator celular: enzimas, estrutura, regulação da expressão
gênica, movimento, comunicação
• Inicialmente, considerou-se que proteínas eram o material genético.
• Genes em Cromossomos -> PTN + DNA
• 20 aminoácidos -alfabeto!.
• Ácidos nucleicos - molécula simples e repetitiva - de célula para célula e
geração para geração
REPLICAÇÃO
• O processo de replicação do DNA envolve a
participação de diversas enzimas, entre elas,
as polimerases.
• A replicação consiste na duplicação das
moléculas de DNA, sendo efetuado em 3
etapas: iniciação, alongação e terminação.
Este processo é semi-conservativo.
Duplicação semiconservativa do DNA
Origem de replicação
Duplicação do DNA
• Formação de Forquilhas de Replicação - Junções em forma de Y
• 2 forquilhas por cada origem de replicação
• 100 a 1.000 pares de nucleotídeos/segundo DNA Polimerase:
• adiciona nucleosídeostrifosfato ao terminal 3’
• nucleotídeo + pirofosfato(PPi)
• Pirofosfato-> 2 fosfatos inorgânico= ENERGIA!
• CATALISA APENAS SENTIDO 5’-> 3’
• REQUER INICIADOR COM TERMINAL 3’
• CAPACIDADE DE CORREÇÃO 3’-5’
Duplicação do DNA
Duplicação do DNA
• Forquilhas de Replicação:
• uma fita 5’ -> 3’, mas outra fita 3’ -> 5’
• Forquilha é assimétrica
• Fita Líder: síntese contínua 5’ -> 3’
• Fita Descontínua: em pedaços depois ligados
Duplicação do DNA
• requer terminal 3’ -iniciador ou primer
• fita líder: um iniciador
• Fita descontínua: síntese contínua de iniciadores
• Fita descontínua: Fragmentos de Okazaki
• DNA ligase: une fragmentos de Okazaki
REPLICAÇÃO
• A molécula do DNA vai-se abrindo ao meio, por
ação de uma enzima chamada DNA helicase. Essa
enzima quebra as ligações de hidrogênio
existentes entre as duas bases nitrogenadas das
cadeias complementares de nucleotídeos.
• Ao mesmo tempo em que a DNA helicase vai
abrindo a molécula de DNA, outra enzima
chamada DNA-polimerase liga um grupo de
nucleotídeos que se pareiam com os nucleotídeos
da molécula-mãe.
• De uma cadeia original de DNA formam-se duas. A
replicação do DNA é o processo de auto-duplicação
do material genético, mantendo o padrão de
herança ao longo das gerações.