ÁCIDOS NUCLÉICOS
ÁCIDOS NUCLÉICOS
São as maiores moléculas encontradas no mundo vivo e responsáveis pelo controle dos processos vitais básicos em todos os seres vivos.
Por
isso, são considerados as “moléculas mestras da vida”.
CLASSIFICAÇÃO E
CONSTITUIÇÃO
Nos seres vivos há dois tipos básicos de ácidos
nucléicos: ácido desoxirribonucleico, representado pela sigla DNA ou ADN, e o
ácido ribonucleico, representado pela sigla RNA ou ARN.
Os ácidos nucléicos são moléculas gigantes, constituídas
por unidades menores denominadas nucleotídeos. Cada nucleotídeo é formado por
um grupo fosfato, ligado a uma pentose ligada a uma base nitrogenada.
A pentose pode ser de dois tipos: ribose e desoxirribose.
As bases nitrogenadas podem dividir-se em duas
categorias:
ü Púricas
– adenina (A) e guanina (G)
ü Pirimídicas
– citosina (C), timina (T) e uracila (U)
No DNA, a pentose é sempre a desoxirribose e as bases nitrogenadas são: adenina, guanina, timina e citosina. No RNA a pentose é sempre a ribose e as bases nitrogenadas são: adenina, guanina uracila e citosina.
ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLÉICO
De acordo com o modelo da molécula de DNA, é constituído
por dois filamentos (cadeias de nucleotídeos) enrolados, um ao redor do outro,
na forma de uma hélice dupla. Os nucleotídeos de um mesmo filamento ficam
unidos por uma ligação que se estabelece entre a pentose de um nucleotídeo e o
fosfato do nucleotídeo vizinho. E os filamentos também chamados de fitas, estão
ligados por meio de pontes de hidrogênio situadas entre uma base púrica e uma
pirimídica.
Modelo
da molécula de DNA
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Para pensar e resolver Suponhamos que no DNA contenha 30% de
guanina, qual será a quantidade das outras bases do DNA? |
DUPLICAÇÃO DO DNA
Uma das mais importantes características do DNA é a sua capacidade de autoduplicação, ou replicação, de forma a originar cópias exatas de si mesmo. Esse fato é fundamental para a vida, pois, a autoduplicação permite que, após uma divisão celular, as células filhas recebam as mesmas instruções biológicas contidas nas moléculas de DNA da célula mãe e, portanto, achem-se igualmente “equipadas” para o desempenho de suas atividades metabólicas.
A
autoduplicação do DNA explica a grande semelhança existente entre as várias
gerações de uma determinada espécie, uma vez que o material genético – uma vez
que o equipamento genético – representado basicamente pelo conjunto de
moléculas de DNA que um organismo possui – mantém-se mais ou menos inalterado
ao se transferir de pais para filhos.
No
processo de autoduplicação do DNA ocorrem os seguintes fenômenos
Ø Rompimento
de pontes de hidrogênio que ligam as bases nitrogenadas, o que promove a
separação dos dois filamentos que compõem a molécula de DNA.
Ø Encaixe
de nucleotídeos livres, já existentes na célula, nos nucleotídeos dos
filamentos que se separam do DNA; esse encaixe só é possível quando a adenina
se liga à timina (e vice versa) e a citosina se liga à guanina (e vice versa).
Ø Formação
de duas moléculas novas de DNA, após a complementação dos filamentos do DNA
original pelos nucleotídeos novos.
Cada
filamento novo contém um filamento do DNA original que atuou como molde para a
formação do “DNA-filho”. Por isso, o processo de autoduplicação do DNA é
chamado de semiconservativo.
ÁCIDO RIBONUCLÉICO
Assim como o DNA , o RNA também é formado de
nucleotídeos, mas apresentam apenas um filamento. Além disso, como vimos, a
pentose no RNA é a ribose e as bases nitrogenadas são a adenina, guanina,
uracila e citosina.
O RNA é formado a partir do DNA, que transcreve a
ele uma mensagem de acordo com a sequência de bases nitrogenadas que contém
para comandar a síntese de uma determinada proteína na célula.
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O DNA produz RNA e
o RNA comanda a fabricação de enzimas e de outras proteínas. |
SÍNTESE DO RNA
Ø Rompimento
das pontes de hidrogênio que ligam as bases nitrogenadas do DNA, essa separação
pode ser total ou parcial.
Ø Encaixe
dos nucleotídeos livres de RNA. O encaixe dos nucleotídeos ocorre em apenas um
lado da fita do DNA.
Ø Formação
da molécula de RNA que se destaca da fita ativa e migra para o citoplasma.
Ø Pareamento
das duas fitas de DNA que se haviam separado.
Se o segmento da fita-molde do DNA tenha uma
sequência de bases igual a ACGTAC, o RNA formado terá, nessa região, a
sequência UGCAUG.
Diferenças entre o
DNA e o RNA
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Ácido
desoxirribonucleico (DNA) |
Ácido
ribonucleico (RNA) |
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Pentose |
desoxirribose |
ribose |
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Bases
nitrogenadas |
Citosina,
guanina, adenina e timina |
Citosina,
guanina, adenina e uracila |
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Filamento
de nucleotídeos |
duplo |
simples |
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Local |
núcleo |
citoplasma |
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TIPOS DE RNA
RNA
mensageiro (RNAm): Cadeia simples linear. Transporta a informação contida no
DNA para o local de síntese protéica (ribossomos)
RNA
transportador (RNAt): Cadeia simples dobrada em determinadas regiões. Transfere
os aminoácidos para o local de síntese protéica (ribossomos)
RNA
ribossômico (RNAr): Cadeia simples. Faz parte da constituição dos ribossomos
Os genes e a síntese de proteínas
Um gene corresponde à porção da molécula de DNA capaz de codificar a
síntese de uma proteína. De acordo com a sequencia de bases nitrogenadas que possui nos
nucleotídeos que o constituem, o gene determina a sequência de aminoácidos na
molécula protéica produzida.
A produção de uma proteína é processada basicamente em duas fases:
transcrição do código genético (transferência das instruções contidas no DNA
para o RNA) e tradução desse código (RNA orienta a síntese protéica,
“indicando” os tipos de aminoácidos, a posição que eles devem ocupar na
molécula), representado pela sequência de bases nitrogenadas constituintes de
determinado gene.
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GENE
(DNA) transcrição DNA
tradução PROTEÍNA |
O código genético tríplice
Sabemos que as moléculas de DNA possuem quatro tipos de bases
nitrogenadas, adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C).
Para formar o código tríplice, essas letras se agrupam de três a três,
possibilitando a formação de 64 palavras diferentes (43), mais do
que suficiente para a codificação dos
vinte aminoácidos conhecidos.
Cada trinca codifica a posição de determinado aminoácido em uma
proteína. Essa trinca é denominada códon, tanto na molécula de DNA
quanto na molécula de RNA.
Formação da cadeia polipeptídica
O mecanismo de produção de uma determinada proteína a partir do RNA é
chamado de tradução. Essa tradução ocorre nos ribossomos, que percorrem o
RNAm e a medida que os RNAt vão se encaixando, a síntese
protéica vai se processando. O encaixe do RNAt no RNAm só
ocorre se as bases do códon do RNAm e as do anticódon do RNAt
forem contemplementares. Assim, um RNAt com anticódon ACU liga-se
apenas ao códon UGA.
Vamos considerar, então, um trecho da fita-molde de DNA formada pelos
seguintes códons: AAT, TTG, GAG, CGT, AAA. Pode-se concluir que o RNAm
formado terá, nesse trecho, os seguintes códons: UUA, AAC, CUC, GCA, UUU.
Considere que o ribossomo desliza sobre a molécula de RNAm. O
ribossomo prende-se a extremidade do RNAm, abrangendo dois códons e
conferindo apoio para os RNAt.
O primeiro RNAt de anticódon AAU, liga-se ao primeiro códon
do RNAm. Em seguida o segundo RNAt, de anticódon UUG, liga-se ao segundo códon do RNAm,
e entre dois aminoácidos trazidos se estabelece uma ligação peptídica.
O primeiro RNAt, desliga-se do RNAm e do
aminoácido que ele continha e vai à procura de um novo aminoácido. O ribossomo, então,
desloca-se para o terceiro códon do RNAm. E Assim acontece até
terminar a formação da proteína.
REFERÊNCIAS
https://www.sobiologia.com.br/conteudos/figuras/quimica_vida/dna2.jpg
https://slideplayer.com.br/slide/353051/2/images/6/DNA+Duplica%C3%A7%C3%A3o+DNA+DNA.jpg
https://foconoenem.com/wp-content/uploads/2017/08/fita-molde-e-codificadora.jpg
https://slideplayer.com.br/slide/2925766/10/images/16/Tipos+de+RNA.jpg
https://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/c/cd/RNA-codon.png
https://files.passeidireto.com/184ab8ec-6608-480a-af15-6d5d9562be50/bg1.png
http://s3-sa-east-1.amazonaws.com/descomplica-blog/wp-content/uploads/2015/05/sintese_proteica.jpg
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