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Ácidos Nucléicos
Duplicação do DNA e
Síntese de PROTEÍNAS
Paulo Dutra
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ÁCIDOS NUCLEICOS
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Nucleotídeos
• É a unidade formadora dos ácidos nucléicos: DNA e RNA.
• É composto por um radical fosfato, uma pentose (ribose RNA e desoxirriboseDNA) e uma base nitrogenada (Adenina, Guanina, Citosina, Timina e Uracila).
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http://www.porquebiotecnologia.com.ar/educacion/cuaderno/ec_65.asp?cuaderno=65
OBSERVE A ESTRUTURA DE UM NUCLEOTÍDEO
FOSFATO
RIBOSE
BASE
NITROGENADA
Adenina
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TIPOS DE PENTOSES
Fonte: http://www.virtual.epm.br/cursos/biomol/estrut/html/acucar.htm
Do DNA: Desoxirribose. Do RNA: Ribose.
Observe que a pentose do RNA apresenta um
Oxigênio a mais.
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DNA RNA
Adenina
Guanina
Citosina
Timina Uracila
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DNA
• Ácido Desoxirribonucléico.
• Molécula de fita dupla formando uma dupla hélice
• As fitas estão unidas pelas ligações de Hidrogênio
• A = T
• C = G
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PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE DNA E RNA
DNA RNA
BASES
PÚRICAS
ADENINA(A)
GUANINA (G)
ADENINA(A)
GUANINA (G)
BASES
PIRIMÍDICAS
CITOSINA (C)
TIMINA (T)
CITOSINA (C)
URACILA (U)
PENTOSES DESOXIRRIBOSE RIBOSE
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GC
G C
A T
AT
BASE
PÚRICA
BASE PIRIMÍDICA
BASE PIRIMÍDICA BASE
PÚRICA
BASES PÚRICA X BASE PIRIMÍDICA
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DNA:
FONTE: http://www.biologycorner.com/bio1/DNA.html
Suas bases nitrogenadas são:
ADENINA
GUANINACITOSINA
TIMINA
A = T
G C
Adenina se liga a Timina por duas pontes de hidrogênio.
Guanina se liga a Citocina por três pontes de hidrogênio.
DNA ( ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLÉICO )
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Observe a complementação de uma fita
de DNA.
A T A C A T G G G C T A G A A
TT T T T TGG C C CC AAA
ATENÇÃO: Sempre com a adenina se ligando a timina através de duas pontes de
hidrogênio e a guanina se ligando a citosina por três pontes de hidrogênio.
T
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RNAÁcido Ribonucléico
• O RNA é geralmente fita simples.
• É menor que o DNA.
• Não duplica.
• É relacionado com a síntese protéica.
• Material genético de alguns vírus (*)
• Apresenta URACILA no lugar da TIMINA.
(*) : Alguns vírus, como do mosaico-do-tabaco, possuem RNA
de dupla-cadeia.
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TIPOS DE RNA
TIPOS:
1. RNAm ( mensageiro ): Transcreve a informação contida no
DNA.
2. RNAr ( ribossômico ): Acopla no RNAm permitindo o acople
dos RNAt.
3. RNAt ( tradutor ou transportador ): Atuam na tradução da
informação contida no RNAm. Seleciona os aminoácidos
específicos que irão fazer parte da molécula protéica a ser
sintetizada.
4. rRNA: ~80%, tRNA: ~15%, mRNA: ~5%
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Duplicação do DNA
• É a única molécula capaz de sofrer auto-duplicação.
• Ocorre durante a fase S da intérfase.
• É do tipo semiconservativa, pois cada molécula nova apresenta uma das fitas vinda da mãe e outra fita recém sintetizada.
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DNA Duplicação DNA DNA
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REPLICAÇÃO
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PASSOS PARA UMA SÍNTESE PROTÉICA
1 – Uma das fitas de DNA apresenta as informações.
2 – O RNAm transcreve o que está contido na fita de DNA.
3 – Os Ribossomos ( RNAr ) se ligam ao RNAm.
4 – Os RNAt começam a fazer a tradução.
FONTE: http://gensidene.uib.no/bilder/rna-tegning.gif
PROTEÍNA SENDO FORMADA
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Replicação, Transcrição e Tradução
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RNA
• Ácido Ribonucléico
• Molécula de fita simples
• É dividido em:
RNA mensageiro (RNAm)
RNA transportador (RNAt)
RNA ribossômico (RNAr)
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RNAm
Leva a informação da seqüência protéica aser formada do núcleo para o citoplasma,onde ocorre a tradução. Ele contém umaseqüência de trincas correspondente a umadas fitas do DNA.
Cada trinca (três nucleotídeos) no RNAm édenominada códon e corresponde a umaminoácido na proteína que irá se formar
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1 códon 3 nucleotídeos no RNAm
7 códons 21 nucleotídeos
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RNAt
Levam os aminoácidos para o RNAm durante oprocesso de síntese protéica. As moléculas deRNAt apresentam, em uma determinadaregião, uma trinca de nucleotídeos que sedestaca, denominada anticódon.
É através do anticódon que o RNAt reconhece olocal do RNAm onde deve ser colocado oaminoácido por ele transportado. Cada RNAtcarrega em aminoácido específico, de acordocom o anticódon que possui
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Anti-códon
Sítio de
ligação ao
aminoácido
U A C
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RNAr
São componentes dos ribossomos, organela onde ocorre a síntese protéica.
Os ribossomos são formados por RNAr e proteínas
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Aminoácidos
• Moléculas que dão origem às proteínas.
CN
H
R
COH
OH
H
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Ligação Peptídica
• É a ligação covalente entre dois aminoácidos.
• Quando poucos aminoácidos estão ligados peptídeo
• Quando muitos aminoácidos estão ligados proteína
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N
H
R
C
OH
OH
H
C N
H
R
C
OH
OH
H
C
H2O
• O grupo OH do ácido carboxílico de um
aminoácido se liga em um dos hidrogênios
da amina do outro aminoácido, formando
uma molécula de água.
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N
H
R
C
OH
H
N
H
R
C
OH
OH
CC
• Um dos carbonos de um aminoácido agora está instável
porque está fazendo apenas três ligações, ao invés de quatro.
O mesmo está acontecendo com o nitrogênio do outro
aminoácido, pois esse está fazendo duas ligações, ao invés
de três.
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N
H
R
C
OH
H
N
H
R
C
OH
OH
CC
Ligação Peptídica
• Então uma ligação covalente entre o carbono de um
aminoácido e o nitrogênio do outro acontece.
• essa ligação é a ligação peptídica.
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Transcrição
• Processo pelo qual uma molécula de RNA é produzida usando como molde o DNA.
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DNA Transcrição DNA RNA
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Tradução
• Também chamada síntese de proteínas
• Quando o RNAm chega ao citoplasma ele se associa ao ribossomo. Após essa associação os RNAt levam os aminoácidos, que serão ligados, formando assim a proteína.
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1 – DNA: A A A C T G A A A
2 – RNAm: U U U G A C U U U
Atenção: Cada conjunto de três
bases nitrogenadas do DNA ou RNAm é
chamado de CÓDON.
Logo, a fita de DNA ou de RNAm
representadas possuem 03 códons cada com 09 bases
nitrogenadas.
3 – RNAt: A A A C U G A A A
aa aa aa
Os RNAt não possuem Códons e sim ANTICÓDONS.
AMINOÁCIDOS
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A U G U U U C U U G A C C C C U G A
U A C A A A
• Quando o RNAm chega ao
citoplasma, ele se associa ao
ribossomo.
• Nessa organela existem 2 espaços
onde entram os RNAt com
aminoácidos específicos.
• somente os RNAt que têm
seqüência do anti-códon
complementar à seqüência do
códon entram no ribossomo.
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A U G U U U C U U G A C C C C U G A
U A C A A A
• Uma enzima presente na
subunidade maior do ribossomo
realiza a ligação peptídica entre os
aminoácidos.
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A U G U U U C U U G A C C C C U G A
U A C
A A A
• O RNAt “vazio” volta para o
citoplasma para se ligar a outro
aminoácido.
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A U G U U U C U U G A C C C C U G A
U A C
A A A G A A
• O ribossomo agora se desloca uma
distância de 1 códon.
• o espaço vazio é preenchido por
um outro RNAt com seqüência do
anti-códon complementar à
seqüência do códon.
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A U G U U U C U U G A C C C C U G A
U A C
A A A G A A
• Uma enzima presente na
subunidade maior do ribossomo
realiza a ligação peptídica entre os
aminoácidos.
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A U G U U U C U U G A C C C C U G A
U A C A A A
G A A
• O RNAt “vazio” volta para o
citoplasma para se ligar a outro
aminoácido.
• e assim o ribossomo vai se
deslocando ao longo do RNAm e os
aminoácidos são ligados.
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A U G U U U C U U G A C C C C U G A
G G GCódon de
terminação
• Quando o ribossomo passa por um
códon de terminação nenhum RNAt
entra no ribossomo, porque na célula
não existem RNAt com seqüências
complementares aos códons de
terminação.
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A U G U U U C U U G A C C C C U G A
G G G
• Então o ribossomo se solta do
RNAm, a proteína recém formada é
liberada e o RNAm é degradado.
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Considerações Finais
• Uma proteína + de 70 aminoácidos ligados.
• 1 códon 3 nucleotídeos no RNAm
• 1 códon 1 aminoácido na proteína
• Nº de ligações peptídicas Nº de aminoácidos – (menos) 1.
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Considerações Finais
• 1 anticódon 3 nucleotídeos no RNAt
• O anticódon é complementar ao códon
• Cada RNAt leva consigo apenas um tipo de aminoácido quem determina qual aminoácido será transportado é o anticódon.