Estudo Dirigido Genética

1. Quais as três moléculas que compõem um nucleotídeo? Quais as diferenças entre um nucleotídeo de DNA e um de RNA?

Os nucleotídeos são formados pela associação e três moléculas: uma base nitrogenada (bases purinas – adenina (A) e guanina (G) e as bases pirimidinas – citosina (C), uracila (U) e timina (T)), um grupamento fosfato e um glicídio do grupo das pentoses.

Na formação da estrutura de um nucleotídeo que compõe o RNA a sua pentose será uma ribose enquanto que na formação do DNA a pentose será uma desoxirribose. Suas estruturas são muito similares, tendo como diferença um átomo de oxigênio presente nas riboeses e ausente nas desoxirriboses.

2. Em uma fita de DNA ou de RNA, como se ligam os nucleotídeos adjacentes? (nome da ligação e moléculas envolvidas)

Os nucleotídeos se ligam através de pontes de hidrogênio, tanto no DNA quanto no RNA. Como o RNA forma uma fita simples comumente existe uma interpretação que não existiram pontes de hidrogênio ligando bases nitrogenadas, mas isso acontece na hora da formação de sua fita enquanto esta ligada a seu monde de DNA.

Tanto no DNA quanto no RNA, em condições normais, teremos uma base nitrogenada da classe das purinas se ligando a outra da classe das pirimidinas. Especificamente no DNA teremos a ligação de uma guanina (purina) com um citosina (pirimidina) através de três pontes de hidrogênio e a ligação de uma adenina (purina) com uma timina (pirimidina) através de duas pontes de hidrogênio.

No RNA as bases nitrogenadas e suas ligações são similares ao DNA apenas com a substituição da timina por uma uracila, que também é uma pirimidina, neste caso a ligação entre guanina e citosina estão mantidas e a adenina passa a se ligar na uracila.

3. Quais as duas principais características da estrutura primária de uma molécula de DNA fita dupla? Explique.

Considerando a estrutura primária do DNA que é formada por uma dupla hélice que sem relaciona pela ligação entre as bases nitrogenadas complementares sua conformação se organiza de forma a garantir a fidelidade em sua replicação e favorecer a complementariedade entre as bases nitrogenadas.

4. Por que quando ocorre a desnaturação de uma molécula de DNA dupla fita, as regiões ricas em A-T são as primeiras a se separar?

As ligações entre adenina e timina são feitas por duas pontes de hidrogênio, quanto as de guanina e citosina são feitas por três pontes de hidrogênios, esta ligação a mais garante uma maior resistência em casos de dano ou desnaturação da fita de DNA

5. Por que as bases nitrogenadas ficam na parte interna da molécula?

No modelo aceito atualmente a molécula de DNA se organiza com sua dupla fita em uma forma helicoidal, formando uma estrutura com uma dupla hélice espiralada aonde as bases nitrogenadas ficam na parte interna para garantir sua paridade e a relação entre elas acaba por garantir o formato em espiral.

6. Por que as moléculas de DNA são antiparalelas?

Como as moléculas de DNA se organizam de forma a manter a paridade entre as bases nitrogenadas é necessário que elas se organizem em atiparalelismo, sem assim uma fita terá sentido 5`-3` e sua complementar terá sentido 3´-5´, esta organização garante que as bases nitrogenadas complementares estejam em condições de se ligarem uma nas outras.

7. Explique resumidamente como funciona o processo de replicação ou duplicação do DNA. Falar das principais enzimas envolvidas.

Durante o processo de replicação a molécula de DNA a dupla fita é desenovelada por uma enzima chamada helicaze, uma vez em que as bases nitrogenadas estão separadas uma outra enzima chamada DNA polimerase começa a polimerizar uma nova fita complementar a fita original, indo no sentido 5´-3´. Quando a polimerização chaga ao final nas duas fitas que foram separadas, acontece a formação e duas moléculas idênticas entre si e idênticas a fita original.

8. Por que o processo de replicação do DNA é dito semiconservativo e semidescontínuo?

O processo de replicação do DNA é chamado de semiconservativo pois apenas uma das fitas originais é conservada servindo como molde para a fita complementar que se formará, desta maneira o modelo de fita dupla é formado por umas das fitas conservada e uma nova que é polimerizada por enzimas especificas desta função.

9. Defina origem de replicação.

São sítios específicos na molécula de DNA aonde acontece o desenovelamento para inicio da replicação. Na molécula de DNA de células eucariontes existem inúmero sítios de origem de replicação, desta forma é possível que a replicação aconteça em tempos curtos. Ainda não é bem descrito o ponto exato desses pontos de replicação em celular eucariontes, atualmente acredita-se que se localizam em pontos aonde a cromatina se liga a proteínas do cietoesquelo nuclear.

10. No processo de replicação, o que é e qual é a função de um primer de RNA? Quem o produz?

Durante o processo de replicação existem sequencias de ácidos nucleicos necessários para o inicio deste processo, estas sequencias, que podem varias na quantidade de ácidos nucleicos em sua composição, são chamadas de iniciadores ou primers. É necessário uma extremidade 3` livre para iniciar o processo de replicação, desta forma a enzima RNA primaze catalisa a síntese dos primeiros nucleotídeos sobre a sequencia base de DNA, proporcionando assim o ambiente ideal para o início da replicação.

11. Com ajuda da figura, explique como são formados os fragmentos de OKazaki?

Durante o processo de replicação das fita de DNA inicialmente as fitas são separadas por uma proteína chamada helicase, em seguida a DNA polimerase começa a agregar novas bases nitrogenadas complementares dando origem a uma nova sequencia, dando origem assim a garfo de duplicação ou forquilha de replicação. Uma observação importante é que a DNA polimerase trabalha somente no sentido 5´-3´ de polimerização da nova fita, com isso a cadeia primária é polimerizada de forma continua seguindo o sentido de abertura da fita original, já a cadeia secundária precisa ser polimerizada em seguimentos menores,