Genética Molecular

2. GENÉTICA MOLECULAR

A. ESTRUTURA DOS ÁCIDOS NUCLÉICOS: DNA E RNA

I. ÁCIDOS NUCLÉICOS – ESTRUTURA QUÍMICA

 Ácidos nucléicos: seqüências de nucleotídeos. Cada nucleotídeo é formado por:

 1 base nitrogenada, que pode ser adenina, citosina, guanina, timina ou uracila.

 1 açúcar, que pode ser ribose ou desoxirribose.

 1 grupo fosfato.

 De acordo com o açúcar que apresentam, os ácidos nucléicos são de dois tipos:

 DNA – ácido desoxirribonucléico, que contém desoxirribose.

 RNA – ácido ribonucléico, que contém a ribose.

DNA * Açúcar: desoxirribose.

* Fosfato: (PO4)3-

* base nitrogenada: adenina, timina, citosina e guanina.

* encontra-se principalmente nos cromossomos.

RNA * Açúcar: ribose.

* Fosfato: (PO4)3-

* base nitrogenada: adenina, uracila, citosina e guanina.

* encontra-se principalmente no nucléolo e no citoplasma.

II. ÁCIDOS NUCLÉICOS – ESTRUTURA MOLECULAR

 DNA:

 Longa cadeia de nucleotídeos formando uma estrutura semelhante a uma escada retorcida.

 Nessa escada, o açúcar e os fosfatos correspondem ao corrimão e as bases são os degraus; para que eles se formem, as ligações entre as bases são feitas por pontes de hidrogênio, sendo duplas entre A – T e triplas entre

C – G.

 As cadeias de polinucleotídeos (vários nucleotídeos unidos) são antiparalelas, isto é, uma tem sentido 5’ → 3’ e a outra 3’ → 5’.

 O DNA é formado por 2 cadeias de polinucleotídeos que se dispõem em espiral em torno de um eixo imaginário, mas de polaridades opostas.

 Combinação de bases: * A – T

* C – G

 A quantidade de adenina de uma molécula de DNA é equivalente à quantidade de timina e a quantidade de citosina é equivalente à de guanina.

 Observe a cadeia abaixo e sua cadeia complementar:

5’ – ATGCGTCAG – 3’

3’ – TACGCAGTC – 5’

 RNA :

 O RNA difere do DNA em sua composição química, em dois aspectos:

• Ribose no lugar de desoxirribose

• Uracila no lugar de timina.

 Quanto à estrutura molecular, o RNA apresenta apenas uma cadeia de nucleotídeos.

 O DNA contém a informação que codifica uma cadeia polipeptídica, enquanto o RNA utiliza essa informação.

.

Fig.1 – Estrutura dos nucleotídeos.

Fig. 2 – Estrutura do DNA.

Fig 3. Esquema comparativo da estrutura do DNA e do RNA.

B. O CÓDIGO GENÉTICO

 Código genético: presente na célula-ovo de cada indivíduo.

 Todas as células do organismo contêm o mesmo código ou informação genética daquela primeira célula, porém nem todos os genes estão funcionando em todas as células ao mesmo tempo e com a mesma intensidade. Isso varia de acordo com o tipo de célula e a idade do indivíduo.

 Três bases nitrogenadas adjacentes são chamadas códons e codificam um aminoácido.

 Características do código genético:

 Sua leitura é feita em trincas de bases.

 Há apenas 20 aminoácidos e quatro bases nitrogenadas. As diferentes combinações de bases codificam os diferentes tipos de aminoácidos. Alguns aminoácidos são determinados por mais de um tipo de trinca.

 Cada trinca só codifica um aminoácido.

 Não existe espaço entre os códons. Há uma seqüência contínua de bases.

 É universal, ou seja, o mesmo aminoácido é codificado pelo mesmo códon em todos os organismos. Assim, um RNAm de uma espécie pode ser traduzido em uma célula de outra espécie.

 Há códons de iniciação e de finalização. O início da síntese de um polipeptídeo é dado pela presença do códon AUG no RNAm, correspondendo ao aminoácido metionina. Há também códons que indicam o término da síntese polipeptídica, como UAA, UAG e UGA, que são códons de finalização e não correspondem a aminoácidos.

C. TIPOS DE RNA

 Existem 4 tipos principais de RNA, todos transcritos de moldes de DNA por RNA-polimerases e com a mesma estrutura química básica.

 Eles