Ácidos Nucléicos 9º e 1º anos

ÁCIDOS NUCLEICOS

Os ácidos nucléicos são moléculas gigantes (macromoléculas), formadas por unidades monoméricas menores conhecidas como nucleotídeos. Cada nucleotídeo, por sua vez, é formado por três partes:

• um açúcar do grupo das pentoses (monossacarídeos com cinco átomos de carbono);
• um radical “fosfato”, derivado da molécula do ácido fosfórico (H3PO4).
• uma base orgânica nitrogenada.

De seus três componentes (açúcar, radical fosfato e base orgânica nitrogenada) apenas o radical fosfato não varia no nucleotídeo. Os açucares e as bases nitrogenadas são variáveis.

Quanto aos açucares, dois tipos de pentoses podem fazer parte de um nucleotídeo: ribose(no RNA) e desoxirribose(no DNA).

Já as bases nitrogenadas pertencem a dois grupos:

• as púricas: adenina (A) e guanina (G);
• as pirimídicas: timina (T), citosina (C) e uracila (U).

Importante entre as moléculas de DNA e a de RNA diz respeito às bases nitrogenadas: no DNA, as bases são citosina, guanina, adenina e timina; no RNA, no lugar da timina, encontra-se a uracila. A importância e o funcionamento dos ácidos nucléicos.

Lembrem-se que a molécula de DNA é formada por duas cadeias de nucleotídeo e o RNA uma unica cadeia. As cadeias de nucleotídeos no DNA são ligadas pelas bases através das pontes de hidrogênio sempre Adenina com Timina e Citosina com Guanina.

DUPLICAÇÃO DO DNA

O DNA controla toda a atividade celular. Ele possui a “receita” para o funcionamento de uma célula. Toda vez que uma célula se divide,o DNA  precisa ser duplicado para que cada célula-filha receba o mesmo tipo de informação que existe na célula-mãe. Para que isso ocorra, é fundamental que oDNA sofra “auto-duplicação”.

No processo de duplicação do DNA, as pontes de hidrogênio entre as bases se rompem e as duas cadeias começam a se separar. À medida que as bases vão sendo expostas, nucleotídeos que vagam pelo meio ao redor vão se unindo a elas, sempre respeitando a especificidade de emparelhamento: A com T, T com A, C com G e G com C. Uma vez ordenados sobre a cadeia que está que está servindo de modelo, os nucleotídeos se ligam em seqüência e formam uma cadeia complementar dobre cada uma das cadeias da molécula original. Assim, uma molécula de DNA reproduz duas moléculas idênticas a ela.

 Diversos aspectos da duplicação do DNA já foram desvendados pelos cientistas. Hoje, sabe-se que há diversas enzimas envolvidas nesse processo. Certas enzimas desemparelham as duas cadeias de DNA, abrindo a molécula. Outras desenrolam a hélice dupla, e há, ainda, aquelas que unem os nucleotídeos entre si. A enzima que promove a ligação dos nucleotídeos é conhecida como DNA polimerase, pois sua função é construir um polímero (do grego poli, muitas, e meros, parte) de nucleotídeos.

TRANSCRIÇÃO

A transcrição  é o processo de formação de uma molécula de RNA a partir de uma molécula molde de DNA. Neste processo, as fitas do DNA se separam e uma serve de molde para o RNA, enquanto a outra fica inativa. Ao fim da transcrição, as fitas que foram separadas voltam a se unir.

A transcrição é um processo altamente seletivo, pois apenas pequenas porções da fita de DNA é molde é copiada. Isso é muito importante, pois é o primeiro passo da regulação de um gene.

O processo é iniciado quando a polimerase  se liga a uma das extremidades do DNA. Essa extremidade é muito específica, possuindo uma seqüência especial de bases, e é chamada de promotor. Neste local, existe um sítio de iniciação, com a primeira base a ter transcrita. A polimerase do RNA segue pela extensão da cadeia, transcrevendo o DNA em RNA até encontrar a seqüência de terminalização, que contém bases específicas que determinam o fim da transcrição.

Etapas da transcrição

1 – Reconhecimento da fita molde de DNA

O DNA e as polimerases do RNA (enzimas catalizadoras da reação) estão livres na célula e podem se encontrar ao acaso, porém a transcrição só tem início quando a enzima encontra e liga-se fortemente ao sítio promotor. Quando isso acontece, a dupla-hélice é desenrolada e as fitas são separadas.

2 – Início da transcrição

A polimerase ligada à região promotora inicia o processo de transcrição.

3 –a polimerase do RNA passa a se deslocar pela molécula de DNA, desenrolando sua hélice e produzindo uma molécula de RNA, cada vez mais alongada. O DNA já transcrito volta a ser enrolado, quase que imediatamente, recompondo a sua dupla-hélice.A fita de RNA produzida é simples e livre. 

4 – Término

Quando a polimerase do RNA encontra a seqüência de terminalização, o RNA para de ser transcrito. A partir desse momento, nenhuma outra base nitrogenada é incorporada. imediatamente a molécula de DNA se enrola completamente. 

TRADUÇÃO

As proteínas são substâncias essenciais da estrutura das células vivas, além de atuar como enzimas. Participando de todos os processos bioquímicos dentro e fora das células.

O processo de tradução gênica consiste em unir aminoácidos de acordo com o a sequência de códons do RNA mensageiro. Códon é uma trinca de bases nitrogenadas do mRNA, que tem sua trinca complementar (anticódon) no RNA transportador correspondente.
Como a sequência do mRNA é determinada pelo gene (sequência de bases nitrogenadas do DNA), então a síntese proteica representa a tradução da informação genética, por isso é chamada de tradução gênica.

A tradução tem início com a associação de um ribossomo, um mRNA e um tRNA carregando o aminácido metionina, que se ligam ao sítio P do ribossomo. O anticódon deste tRNA é UAC e seu códon no mRNA é AUG. Essa trinca consiste no códon de inicialização. Um outro tRNA liga-se ao ribossomo no sítio A.

Assim que os dois primeiros tRNAs se encaixam nos sítios P e A, o ribossomo catalisa a ligação dos aminoácidos de seus tRNAs, deslocando-se pela molécula de mRNA, espaço correspondente a uma trinca de bases.

Conforme o ribossomo se desloca, os sítios são ocupados por novos tRNAs com seus aminoácidos correspondentes ao mRNA, e as ligações entre os aminoácidos são sintetizadas, até encontrar as sequências de sinalização de término da tradução. A tradução termina quando um códon finalizador é encontrado na mesma fita de mRNA que está sendo traduzida. Os códons são UGA, UAA ou UAG. Como estes códons não são lidos, eles não têm efeito na tradução. Por fim, o polipeptídeo é liberado do ribossomo, que se torna disponível para começar a síntese de outra proteína.