16/04/2015 ÁCIDOS NUCLEICOS DNA E RNA DNA E RNA DNA E RNA BREVE HISTÓRICO DA DESCOBERTA DO DNA BREVE HISTÓRICO DA DESCOBERTA DO DNA

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1 ÁCIDOS NUCLEICOS E RNA E RNA Plano de Aula -Componentes básicos de e RNA -Características estruturais e funcionais -Tipos de RNA Profª Dra. Juliana Schmidt Medicina 2014 E RNA BREVE HISTÓRICO DA DESCOBERTA DO Bibliografia BERG, Jeremy M.; TYMOCZKO, John L.; STRYER, Lubert. Bioquímica. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, p.: ISBN CHAMPE, Pamela C.; HARVEY, Richard A.; FERRIER, Denise R. Bioquímica ilustrada. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, p. ISBN Mendel: estabelece as bases da genética (transmissão de características) Segregação independente Dominância LEHNINGER, Albert Lester; NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de bioquímica. 4. ed. São Paulo: Sarvier, p. ISBN VOET, Donald; VOET, Judith G.; PRATT, Charlotte W.. Fundamentos bioquímica. Porto Alegre Artmed, p.+ CD-ROM ISBN de Morgan e Muller: Estudos em drosófila o genótipo (conjunto de genes localizados nos cromossomos) determina o fenótipo (traços observáveis) BREVE HISTÓRICO DA DESCOBERTA DO BREVE HISTÓRICO DA DESCOBERTA DO Frederick Griffith: Averyetal: um ácido nucléico do tipo ribose é a unidade fundamental do princípio transformante dos pneumococos Proteínas mais complexas e capazes de armazenar a informação princípio transformante dos pneumococos informação genética está contida em molécula específica e não nas proteínas Chargaff: Composição de bases é espécie específica Proporção A=T e C=G 1

2 BREVE HISTÓRICO DA DESCOBERTA DO BREVE HISTÓRICO DA DESCOBERTA DO Hershey e Chase: É o viral e não proteína que programa as células para fazer cópias de vírus Watson e Crick: deduziram a estrutura tridimensional do (pareamento A-T/ C-G) e seu mecanismo de replicação BREVE HISTÓRICO DA DESCOBERTA DO BREVE HISTÓRICO DA DESCOBERTA DO Watson e Crick: Dados difração de raios X de Rosalind Franklin Dupla hélice Espessura e distância das bases empilhadas Regras de Chargaff A pareia com T G pareia com C BIOLOGIA MOLECULAR Estudo das bases moleculares da vida (relação estrutura-atividade) Crick: Propôs o DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA MOLECULAR DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA MOLECULAR ÁCIDOS NUCLÉICOS : - ácido desoxirribonucléico - núcleo (eucariotos) - Conservação e transmissão da informação genética (replicação) A MENSAGEM LINEAR DO SE CONVERTE NUM PRODUTO TRIDIMENSIONAL PROTEÍNA RNA: - ácido ribonucléico - núcleo e citoplasma - Processamento da informação em RNAm, RNAt e RNAr para síntese de proteínas 2

3 ÁCIDOS NUCLÉICOS ESTRUTURA GERAL DOS NUCLEOTÍDEOS Pentose + base nitrogenada = nucleosídeo Pentose + base nitrogenada + fosfato = nucleotídeo CARREGA TODA INFORMAÇÃO GENÉTICA PARA SÍNTESE DE RNA E PROTEÍNAS todas as células todos estágios de desenvolvimento do indivíduo NUCLEOTÍDEOS COM OUTRAS FUNÇÕES Fonte de energia no metabolismo ATP e GTP NUCLEOTÍDEOS COM OUTRAS FUNÇÕES Componente estrutural de enzimas e co-fatores NAD, FAD, NUCLEOTÍDEOS COM OUTRAS FUNÇÕES Molécula-sinal em respostas celulares AMP cíclico -polímero nucleotídeos polinucleotídeo 3

4 Nucleotídeos desoxirribonucleotídeos Nucleotídeos desoxirribonucleotídeos DESOXIRRIBONUCLEOTÍDEO Base nitrogenada Grupo fosfato H Açúcar desoxirribose Nucleotídeos Nucleosídeos trifosfato -polímero desoxirribonucleotídeos polinucleotídeo -Ligação fosfodiéster interação é altamente específica (A T e C G) 2 cadeias polinucleotídicas as cadeias são complementares Bases nitrogenadas na parte central da hélice interagem entre si por pontes de hidrogênio interação é altamente específica (A T e C G) 4

5 ESTRUTURA DO - 2 cadeias de desoxirriboses fosfato dupla hélice ESTRUTURA DO ESTRUTURA SECUNDÁRIA DO ESTRUTURA SECUNDÁRIA DO A B Z Mão direita Mão direita Mão esquerda Dupla hélice antiparalela (uma fita 5 3 e a outra 3 5 ) formada por um esqueleto fundamental de cadeias de desoxirribose fosfato; A estabilidade da hélice é mantida pelas pontes de hidrogênio entre as bases e por interações hidrofóbicas entre as moléculas de açúcar Fenda maior estreita e profunda Fenda menor larga e rasa Baixa umidade e alto sal Fenda maior larga e profunda Fenda menor estreita e profunda Alta umidade e baixo sal Fenda maior chata Fenda menor estreita e profunda PROPRIEDADES DO DUPLA HÉLICE PODE SER REVERSIVELMENTE SEPARADA Rompimento das pontes de H entre bases nitrogenadas DESNATURAÇÃO ou FUSÃO -Enzimas (helicases) -Ácidos ou álcalis -Temperatura APLICAÇÕES DO ESTUDO DO Diagnóstico de doenças genéticas Identificação de mutações no humano Identificação de pessoas Reassociação de filamentos complementares ANELAMENTO ou RENATURAÇÃO Diagnóstico de doenças infecciosas Identificação de de patógenos 5

6 x RNA RNA x Nucleotídeos ribonucleotídeos - polímero de ribonucleotídeos RNA RNA Nucleotídeos ribonucleotídeos Bases Adenina, Guanina, Citosina e Uracila RNA - 1 cadeia de ribonucleosídeos fosfato fita simples ESTRUTURA DO RNA Ligações fosfodiéster unem os nucleotídeos 6

7 ESTRUTURA SECUNDÁRIA DO RNA Pode conter regiões de estrutura em dupla hélice (alças, grampos) RNA mensageiro (RNAm) Informação da sequência de aminoácidos para síntese de proteínas códons RNA mensageiro (RNAm) Tamanho variável RNA mensageiro (RNAm) procariotos RNA policistrônico eucariotos RNA monocistrônico 5 CAP e 3 cauda polia (eucariotos) RNA ribossômico (RNAr) Forma parte da estrutura dos ribossomos e participa na síntese de proteínas Tamanho 120 a 4800 (E.coli) Sintetizado no nucléolo (RNAr policistrônico) e nucleoplasma (5S) RNA transportador Adaptador molecular Carreador de aminoácidos ativados para síntese de proteínas Tamanho de 73 a 93 nucleotídeos 7

8 RNA transportador Anticódon reconhecimento do códon do RNAm RNA nuclear pequeno (snrna) e RNA nuclear heterogêneo (hnrna) Participam do processamento do RNAm e RNAr Splicing ou recomposição de éxons RNA nuclear pequeno (snrna) e RNA nuclear heterogêneo (hnrna) RNA de interferência Induz interferência de RNA Regulação da expressão gênica PROCESSAMENTO DO RNAm SPLICING realizado por conjunto de ribonucleoproteínas que formam o SPLICEOSSOMO snrnps micrornas (mirnas) 30% dos RNAm humanos são regulados por mirnas APLICAÇÕES DO ESTUDO DO RNA RNA catalítico - Ribozima RNA é a porção catalítica de uma enzima RNA é a enzima Diagnóstico de doenças genéticas quantificação de RNAm humano RNAr ligação peptídica Diagnóstico de doenças infecciosas Identificação de RNA de patógenos 8