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3 – Nucleotídeos e Ácidos Nucléicos
- São compostos ricos em energia
- Funcionam como sinais químicos
- São reservatórios moleculares da informação genética
a) Nucleotídeos
- São encontrados polimerizados como nas moléculas de DNA e RNA ou livres
- Os livres servem como transportadores de energia (ATP, ADP)
- São formados por três constituintes básicos:
1 carboidrato (açúcar)
1 base nitrogenada
1 molécula de ácido fosfórico
1- Carboidrato
- É uma pentose (com 5 carbonos)
- Pode ser a Ribose ou a 2 – Desoxiribose
- Na 2 – Desoxiribose a hidroxila do carbono 2 é substituída por um
hidrogênio
- Os carbonos são numerados de 1 a 5: 1’, 2’, 3’, 4’ e 5’
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2 – Bases Nitrogenadas
- Possuem anel simples ou duplo
- Se ligam no carbono 1’ da pentose
- Se dividem em Purinas (2 anéis) e Pirimidinas (1 anel)
- As purinas são a Adenina e a Guanina
- As pirimidinas são a Citosina, Timina e Uracila
- Determinam
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o nome do nucleotídeo
Adenilato
Guanilato
Citidilato
Timidilato
Uridilato
- Existem na forma de nucleosídeos, quando o fosfato está ausente
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Adenosina
Guanosina
Citidina
Timidina
Uridina
3 – Ácido Fosfórico
- Se une ao nucleosídeo (açúcar + base nitrogenada) no carbono 5’
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b) Polinucleotídeos
- Formados pela polimerização dos nucleotídeos
- A ligação se dá através do fosfato (ligações fosfodiéster)
- A ligação fosfodiéster ocorre entre o fosfato do carbono 5’ com o carbono 3’
- Desta forma é determinada a extremidade 5’ (com o carbono 5’ livre para
uma nova ligação) e a extremidade 3’ (com o carbono 3’ livre para uma
nova ligação)
c) Ácidos Nucléicos
- São polímeros de nucleotídeos
- Grandes moléculas de pH ácido presentes no núcleo, mitocôndrias e plastos
- As pentoses e o fosfato formam o esqueleto hidrofílico da molécula
- As bases formam a cadeia lateral
Ácido Desoxirribonucléico (DNA)
- A pentose é a 2 – desoxiribose
- É formado por 2 polinucleotídeos (dupla hélice)
- As bases ficam voltadas para o interior da molécula e o carboidrato e o fosfato para fora
- As bases se ligam através de pontes de hidrogênio, por complementaridade
Entre A e T existem 2 pontes de hidrogênio
Entre G e C existem 3 pontes de hidrogênio
- As duas fitas são complementares, por isso, a quantidade de A é igual a quantidade
de T e a quantidade e G é igual a quantidade de C
- As duas fitas tem sentido inverso, são anteparalelas
Uma delas ocorre no sentido 5’ – 3’ e a outra no sentido 3’ – 5’
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Abrigam os genes
- São de diversas funções e tamanho
- Definidos como um segmento do DNA capaz de gerar um transcrito funcional
- Possuem íntrons (região não codificante) e éxons (região codificante)
- A informação genética é expressa em códons, um conjunto de 3 nucleotídeos (bases
nitrogenadas), que determina o código genético
- Existem 64 códons diferentes
- São transcritos em moléculas de RNA (mRNA, rRNA e tRNA)
- O mRNA é traduzido numa proteína de acordo com os códons, que representam 20
aminoácidos diferentes
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Ex.
5’ ATG CCC GGG GCA CCA AAA TGA 3’
3’ TAC GGG CCC CGT GGT TTT ACT 5’
5’ AUG CCC GGG GCA CCA AAA UGA 3’
N- met – pro - gly – ala – pro – lys – C
Ácido Ribonucléico (RNA)
- A Pentose é a Ribose
- É uma cadeia única
- Possui as bases nitrogenadas A, U, G e C, onde U pareia com o A caso
necessário
- Possui as extremidades 5 ‘ e 3’
- São de 3 Tipos principais: RNA mensageiro (mRNA), RNA de transferência
(tRNA) e RNA ribossômico (rRNA)
- O mRNA dirige a síntese de proteínas (é traduzido em proteínas)
- O rRNA é estrutural, participando da composição dos ribossomos
- O tRNA transporta os aminoácidos durante a síntese protéica
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d) Nucleotídeos transportadores de energia
- Os nucleotídeos podem ter 1, 2 ou 3 fosfatos ligados na hidroxila 5’ da ribose
- São chamados de mono, di ou tri-fosfato
- O ATP (adenosina tri-fosfato) é o mais usado como fonte de energia
- Existem outros: GTP, CTP e UTP
- A hidrólise da ligação fosfodiéster produz energia
e) Nucleotídeos como co-fatores enzimáticos
- Diversos co-fatores enzimáticos que possuem a adenosina na molécula
- Participam de diversas funções químicas
- Exemplo: acetilcoenzima A
f) Nucleotídeos como mensageiros celulares
Tipo de sinalização celular:
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Primeiros mensageiros – hormônios ou outros sinais químicos que atuam na superfície
celular
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Segundos mensageiros – são produzidos em resposta aos primeiros mensageiros e levam
a informação até o interior da célula
- O segundo mensageiro mais comum é o AMPc (Adenosina monofosfato cíclico), derivado
da hidrólise do ATP