Estrutura do DNA HISTÓRICO HISTÓRICO ÁCIDOS NUCLÉICOS JAMES WATSON e FRANCIS CRICK. 1953: Watson and Crick GREGOR MENDEL

Transcrição

1 ISTÓI Estrutura do DA 1953: Watson and rick GEG MEDEL Estudou cruzamento entre diferentes tipos de ervilhas demonstrando que certas características físicas dessas plantas eram transmitidas de geração para geração através de fatores. 1 2 ISTÓI 1953 JAMES WATS e FAIS IK Descrição da estrutura física do DA baseando-se nos estudos de difração de raio X de osalind Franklin e Maurice Wilkins e em estudos químicos da molécula Modelo da dupla fita proposto foi fundamental para a compreensão do mecanismo de transmissão e execução da informação genética 3 ÁIDS ULÉIS ÁIDS ULÉIS: são substâncias formadoras de genes, constituídas por um grande número de ULETÍDES, que são unidades formadas por três tipos de substâncias químicas: Uma base nitrogenada: composto cíclico que contém nitrogênio. - Uma pentose: açúcar que contém cinco carbonos. 6 - Um fosfato: radical do ácido fosfórico

2 ÁIDS ULÉIS DA Adenina A Guanina itosina 7 Timina Uracila 8 Bases Púricas, ou Purinas: Adenina e Guanina. Bases Pirimídicas, ou Pirimidinas: itosina, Timina e Uracila. Púricas quando possuir um duplo anel de átomos de carbono Pirimídicas quando possuir apenas 1 anel DA e A DA DA e A 9 A um grupo metil a menos 10 A,, M,. AM, MA, AM, MA, AM. Se uma das letras puder ser repetida: M e AMA, por exemplo. ÁIDS ULÉIS onstituintes: ucleotídeos: formados por três diferentes tipos de moléculas: um açúcar (pentose): desoxirribose no DA e ribose no A. um grupo fosfato originado do 3P4 por perda de seus átomos de hidrogênio. uma base nitrogenada. bserve que usamos as mesmas letras, porém formamos palavras com significados diferentes. A mesma idéia pode ser aplicada para o DA. s 4 tipos de nucleotídeos se arrumam de diversas ucleotídeo de DA ucleotídeo de A maneiras na molécula de DA, formando os diferentes seres vivos BS.: A molécula sem o grupo fosfato é chamada nucleosídeo.

3 14 AS PIIPAIS DIFEEÇAS ETE S ÁIDS DA E A DA A Pentose Desoxirribose ibose Bases púricas Adenina e Guanina Adenina e Guanina Bases pirimídicas itosina e Timina itosina e Uracila Estruturas Duas cadeias Uma cadeia elicoidais Enzima Desoxirribonuclea ibonuclease hidrolítica se (DAase) (Aase) rigem eplicação Transcrição

4 ISTÓI 1957 IK e GAMV Dogma entral da Biologia Molecular DA A PTEÍA Sede da informação Processo comprovado Ácido desoxirribonucléico A biossíntese de proteínas insere-se no dogma central da biologia molecular 1958,Francis rick 19 Ácido ribonuclêico Processo não comprovado 20 Algumas descobertas posteriores não coincidiram com este Dogma: 1- A pode sofrer replicação em alguns vírus e plantas; 2- A viral, através de uma enzima denominada transcriptase reversa, pode ser transcrito em DA; 3- DA pode diretamente traduzir proteínas específicas sem passar pelo processo de transcrição, porém o processo ainda não está bem claro. 21 eplicação do DA É a única molécula capaz de sofrer replicação (auto-duplicação). É do tipo semiconservativa, pois cada molécula nova apresenta uma das fitas vinda da mãe e outra fita recém sintetizada. 22 DA Duplicação DA DA 23 24

5 A Ácido ibonucléico Molécula de fita simples É dividido em: A mensageiro (Am) A transportador (At) A ribossômico (Ar) A m Leva a informação da seqüência protéica a ser formada do núcleo para o citoplasma, onde ocorre a tradução. Ele contém uma seqüência de trincas correspondente a uma das fitas do DA. ada trinca (três nucleotídeos) no Am é denominada códon e corresponde a um aminoácido na proteína que irá se formar 29 30

6 1 códon 3 nucleotídeos no Am código genético "padrão" código é "degenerado": três aminoácidos, Arg, Leu, Ser, tem seis códons; outros tem 3 ou 4 códons; apenas Met tem um único códon 7 códons 21 nucleotídeos 31 AUG é também sinal de iniciação Aparentemente, o código evoluiu para minimizar o efeito deletério de mutações 32 ÓDIG GEÉTI aminoácidos com um códon aminoácidos com dois códons aminoácidos com três códons aminoácidos com quatro códons ÓD DE IIIAÇÃ AUG: ÓDS DE indica que a sequência de FIALIZAÇÃ: aminoácidos da proteína UAA,UGA e UAG que indicam à célula aminoácidos com seis códons começa a ser codificada ali. que a sequência de codifica o aminoácido aminoácidos Metionina (Met) de forma que destinada àquela todas as proteínas começam proteína acaba ali com o aminoácido Met ÓDIG ÓDIG GEÉTI GEÉTI A t Levam os aminoácidos para o Am durante o processo de síntese protéica. As moléculas de At apresentam, em uma determinada região, uma trinca de nucleotídeos que se destaca, denominada anticódon. É através do anticódon que o At reconhece o local do Am onde deve ser colocado o aminoácido por ele transportado. ada At carrega em aminoácido específico, de acordo 35 com o anticódon que possui 36

7 Sítio de ligação ao aminoácido A r São componentes dos ribossomos, organela onde ocorre a síntese protéica. U A Anticódon 37 s ribossomos são formados por Ar e proteínas 38 Aminoácidos Moléculas que dão origem às proteínas. 40 AMIÁIDS Existem 20 tipos diferentes de aminoácidos que entram na composição das proteínas dos seres vivos. lassificação: Aminoácidos naturais ou não-essenciais : são aqueles produzidos pelo próprio organismo. Para a espécie humana são 12 tipos. Aminoácidos essenciais : são necessários na alimentação. Para o homem eles são encontrados na carne, no leite e ovos principalmente. São: - Isoleucina - Leucina - Valina - Fenilalanina - Metionina - Treonina - Triptofano - Lisina * istidina (em recém-nascidos)

8 Ligação Peptídica grupo do ácido carboxílico de um aminoácido se liga em um dos hidrogênios da amina do outro aminoácido, formando uma molécula de água. É a ligação covalente entre dois aminoácidos. Quando poucos aminoácidos estão ligados peptídeo Quando muitos aminoácidos estão ligados proteína Um dos carbonos de um aminoácido agora está instável porque está fazendo apenas três ligações, ao invés de quatro. mesmo está acontecendo com o nitrogênio do outro aminoácido, pois esse está fazendo duas ligações, ao invés de três. Então uma ligação covalente entre o carbono de um aminoácido e o nitrogênio do outro acontece. essa ligação é a ligação peptídica. Ligação Peptídica Transcrição Processo pelo qual uma molécula de A é produzida usando como molde o DA

9 DA Transcriçã o DA A Tradução Também chamada síntese de proteínas Quando o Am chega ao citoplasma ele se associa ao ribossomo. Após essa associação os At levam os aminoácidos, que serão ligados, formando assim a proteína Quando o Am chega ao citoplasma, ele se associa ao ribossomo. essa organela existem 2 espaços onde entram os At com aminoácidos específicos. U A A A A A U G U U U U AUG = aa somente os At que têm seqüência Metionina do anti-códon complementar à ódon de seqüência do códon entram no 51 iniciação ribossomo. 52 Uma enzima presente na subunidade maior do ribossomo realiza a ligação peptídica entre os aminoácidos. U A At vazio volta para o citoplasma para se ligar a outro aminoácido. U A A A A A U G U U U U A A A A U G U U U U 53 54

10 U A ribossomo agora se desloca uma distância de 1 códon. o espaço vazio é preenchido por um outro At com seqüência do anti-códon complementar à seqüência do códon. A A A G A A A U G U U U U U A A A A G A A A U G U U U U Uma enzima presente na subunidade maior do ribossomo realiza a ligação peptídica entre os aminoácidos U A A A A Quando o ribossomo passa por um códon de terminação nenhum At entra no ribossomo, porque na célula não existem At com seqüências complementares aos códons de terminação. G A A A U G U U U U G G G A U G U U U U ódon de terminação At vazio volta para o citoplasma para se ligar a outro aminoácido. e assim o ribossomo vai se deslocando ao longo do Am e os aminoácidos são ligados. 57 Fator de liberação: não codifica 58nenhum aa Vários ribossomos podem traduzir simultaneamente uma molécula de ma s ribossomos movem-se ao longo de um ma na direção 5' 3' G G G Então o ribossomo se solta do Am, a proteína recém formada é liberada e o Am é degradado. A U G U U U U 59 conjunto é conhecido como polissomo ou polirribossomo ada ribossomo funciona independentemente dos demais 60

11 61 62 onsiderações Uma proteína + de 70 aminoácidos ligados. 1 códon 3 nucleotídeos no Am 1 códon 1 aminoácido na proteína º de ligações peptídicas º de aminoácidos (menos) onsiderações 1 anticódon 3 nucleotídeos no At anticódon é complementar ao códon ada At leva consigo apenas um tipo de aminoácido quem determina qual aminoácido será transportado é o anticódon

12 egiões odificadoras e ão-odificadoras do DA DA é formado por 2 regiões: Intergênicas Gênicas Intergênicas Gênicas egião Gênica É a porção que codifica para um produto final, que pode ser uma cadeia polipeptídica ou um A egião Intergênica É a porção regulatória, que sinaliza o início ou o final de um gene, que influencia a transcrição gênica, ou que é o ponto de início para a replicação 67 do DA 68 UFAAAAAAAAAAAAAA BA SEMAA A TDS 69 70