cidos Nucleicos e DNA 1953 Watson e Crick

Ácidos Nucleicos e DNA

• 1953 –Watson e Crick (segredo da vida) • Descobrem a estrutura de dupla-hélice do DNA: “Notamos que o pareamento específico que postulamos sugere um possível mecanismo de cópia para o material genético”.

• A dupla hélice é uma molécula extraordinária. • O homem moderno tem talvez 50 mil anos, a civilização existe há apenas 10 mil anos. Mas o DNA e o RNA existem há pelo menos vários bilhões de anos. • Durante todo esse tempo, a dupla hélice esteve por aí, activa. No entanto, somos as primeiras criaturas sobre a Terra a nos tornarmos conscientes da sua existência.

• Início da década de 1940 – Chargaff descobre a proporção 1 x 1 entre adenina e timina, guanina e citosina, fundamental para desvendar a estrutura do DNA. Bases azotadas

NUCLEÓSIDO • Combinação açúcar-base

ÁCIDOS NUCLEICOS • Os ácidos nucleicos são estruturas complexas que mantêm a informação genética. • DNA (ácido desoxiribonucleico) – serve como matriz para a maioria da informação na célula. • RNA (ácido ribonucleico) – transfere a informação do DNA para o resto da célula. • Cada um é constituído por uma cadeia principal formada por açúcar e fosfato, à qual se ligam as bases azotadas.

• Os ácidos nucleicos são polímeros constituídos por unidades designadas de nucleótidos, onde deriva o nome de polinucleótidos. • Os ácidos nucleicos distinguem-se dos monómeros das outras macromoléculas já estudadas pelo facto de poderem ser eles próprios também hidrolisados em três constituintes: base heterocíclica azotada, pentose e ácido fosfórico.

ESTRUTURA PRIMÁRIA Ligações fosfodiéster ligam os nucleótidos de DNA e RNA numa sequência linear

As ligações 3’ – 5´ fosfodiéster são orientadas em sentido oposto 5’ 3’ 3’ 5’

ESTRUTURA SECUNDÁRIA DO DNA • A molécula de DNA é formada por duas cadeias polidesixirribonucleotídicas enroladas formando uma hélice dupla. • As bases de cada uma das cadeias são projectadas para o centro (hidrofóbicas). • Os planos formados pelos átomos destas bases são paralelos uns aos outros e perpendiculares ao eixo da dupla hélice obtido através da formação de mais do que uma ligação de hidrogénio. • Os pares de bases A-T e G-C são bases complementares.

Pontes de Hidrogénio “dupla”entre a Adenina e a Timina A = T Pontes de Hidrogénio “tripla” entre a Guanina e a Citosina G Ξ C

MOLÉCULAS DE DNA TÊM COMPOSIÇÕES DISTINTAS • A composição das bases no DNA geralmente varia de uma espécie para outra. • Os espécimes de DNA isolados de diferentes tecidos têm a mesma composição. • A composição do DNA duma espécie não se altera com a idade, estado nutricional ou pelas mudanças ambientais. • Em DNAs celulares, em qualquer espécie, o número de resíduos de adeninas é igual ao número de resíduos de timinas (A = T), e o número de guaninas é igual ao número de citosinas (G = C). • Consequentemente, a soma das purinas é igual à soma de pirimidinas, A + G = T + C.

DNA É UMA HÉLICE DUPLA • Consiste em duas cadeias em hélice ligadas no mesmo eixo. • As cadeias hidrofílicas são grupos alternados de desoxiribose e fosfato que estão no lado de fora da hélice em contacto com a água. • Cada base de nucleótido de cada cadeia está num plano paralelo da outra cadeia. Estrutura Secundária

Estruturas do DNA • Forma B • Forma Z

CROMOSSOMAS • Consistem no enrolamento de cordões de DNA à volta de proteínas (histonas) Animal Pares Planta Pares Homem 23 Cebola 8 Gato 30 Arroz 17 Rato 20 Centeio 7 Coelho 22 Tomate 12 Abelha 8 Trigo mole 42 Zangão 18 Trigo duro 28