Tanto o DNA quanto o RNA são ácidos nucleicos e são heteropolímeros de nucleotídeos, ou seja, diversos nucleotídeos diferentes que ligados entre si formam longos filamentos. Os nucleotídeos são formados por 3 "estruturas": o grupo fosfato; pentose; base nitrogenada.
Grupo fosfato: Um fósforo ligado a quatro oxigênios. Responsável pela acidez da molécula.
Pentose: Há de dois tipos nos ácidos nucleicos: ribose (C5H10O5) e desoxirribose (C5H10O4). São esses compostos que determinam e dão nome a seu ácido nucleico (ácido ribonucleico, de ribose, e ácido desoxirribonucleico, de desoxirribose). O seu nome expõe expõe algumas de suas características, como número de carbonos (5 de pentose) e um oxigênio a menos em desoxirribose.
Bases nitrogenadas: São estruturas com forma de anel que contém nitrogênio. Podem ser púricas (2 anéis) ou pirimídicas (1 anel). Existem 5 delas:
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| É assim que as estruturas se encaixam (figurativamente). As bases grifadas são exclusivas de cada ácido nucleico. As substâncias púricas são Adenina e Guanina, e as demais são pirimídicas. |
DNA
É uma hélice dupla fita, com ligações de hidrogênio entre bases púricas e pirimídicas. Como cada base púrica só pode ser conectada com outra pirimídica há duas possíveis combinações no DNA: Adenina com timina e Citosina com Guanina. Essas ligações se denominam pareamento específico ou complementar (já que as púricas complementam as pirimídicas).
P=grupo fosfato, D=desoxirribose e C,G,A,T as bases nitrogenadas. Como a imagem mostra, a ligação A-T é dupla e a G-C tripla.
Se não conseguir lembrar qual liga com qual, pense T-A como Thaís Araujo e G-C como Gosta de Carne.
Algumas observações:
- As fitas correm em sentidos contrários (antiparalelismo);
- É estável;
- Apresenta capacidade de replicação;
- Diferença observada entre os seres vivos se dá devido a organização dos nucleotídeos;
- Caráter informacional;
- Hereditário;
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Estrutura que lembra uma escada |
Duplicação do DNA
Ocorre sempre que a célula vai se dividir, já que ela não pode ficar sem o material genético.
Sua duplicação ocorre da seguinte maneira: a dupla hélice de DNA é separada, criando 2 fitas de nucleotídeos. Uma enzima lê a nova fita e cria uma nova por um processo bem simples: ao observar na fita antiga uma Timina coloca uma Adenina na nova fita, ao ver uma Guanina coloca uma Citosina, pois cada nucleotídeo só pode ser completo por outro específico. São criadas então duas fitas iguais num processo semi-conservativo, pois só usa uma das fitas.
Todos esses processos são feitos por enzimas. As principais são:
-Helicase: Rompe as ligações de hidrogênio
-Girase: Distorce as fitas para que elas fiquem retilíneas
-DNA polimerase: lê a fita molde e cria uma nova através da inserção de nucleotídeos.
OBS.: A fidelidade da nova fita é garantida pelo emparelhamento específico das bases, porém o DNA polimerase pode criar uma fita com alguma(s) base(s) diferente(s). Nesse caso há um sistema de reparo, que pode não funcionar, ocasionando uma mutação e promovendo variabilidade genética.
A duplicação garante a ocorrência da divisão celular e, portanto, a reprodução dos organismos, crescimento e regeneração.
RNA
Ao contrário do DNA, o RNA é uma única fita simples. Apresenta a Uracila invés de timina. É instável. Participa de todo o fluxo da informação genética.
O RNA é formado a partir da transcrição de uma das fitas do DNA. Nesse processo, o RNA polimerase lê a fita de DNA e coloca as bases que iriam parear. Ao contrário da replicação do DNA, é posto Uracila e não Timina.
Ex.: Se temos a sequência de bases do DNA como TAC CCA TTG... ao transcrever ficaria
AUG GGU AAC....
Existem 3 tipos de RNA: o mensageiro, o transportador e o ribossomal. O objetivo deles é fazer a síntese proteica.
Mensageiro - RNAm
Molécula linear que contém informação para a síntese de uma ou mais proteínas. Ele é lido no ribossomo a cada 3 nucleotídeos (códon ou trinca) e a cada trio é inserido um aminoácido na proteína em formação. Como existem 4 bases nitrogenadas e cada códon é formado por três há 64 códons diferentes (4x4x4). Vale ressaltar que se a ordem for alterada se têm um códon diferente. De todos os 64 apenas 4 são essenciais lembrar:
AUG: é o códon inicial de todo RNAm. Insere a metionina como aminoácido inicial.
UAG; UGA e UAA - códons de finalização. Sinalizam que a proteína está pronta e não inserem nenhum aminoácido nela.
A relação entre cada códon e o aminoácido posto é universal e é chamado de código genético. Ah, código genético é o tipo de aminoácido que cada códon determina, o que não é o mesmo que mensagem ou informação genética que é a sequência de nucleotídeos presente no DNA e é individual.
TRANSPORTADOR - RNAt
É constituído por uma cadeia de nucleotídeos dobrada sobre si mesma, com forma de um trevo. Ele transporta os aminoácidos até o ribossomo, e com a ajuda do RNAm cria a molécula. Essa molécula possui uma trinca em uma extremidade chamada de anticódon. Esse anticódon deve sempre ser pareável a um códon do RNAm para que o aminoácido seja depositado.
Ex.: O RNAm é formado pelas seguintes bases AUG GCA ACG UAA. Nesse caso o RNAt tem o dever de colocar o aminoácido correspondente a cada códon do mensageiro. Então no início um RNAt com anticódon que complemente AUG: UAC. Para o segundo trio o anticódon deve ser CGU e assim por diante. Cada um desses RNAt que se conectaram ao RNAm trazem um aminoácido (menos os de finalização) formando a proteína.
OBS.: Como há apenas 20 aminoácidos para 64 códons, haverá códons que transmitem a mesma mensagem que outros, ordenam que ponha o mesmo aminoácido. Devido a isso o código genético é chamado de código redundante ou degenerado. Essa redundância pode ser boa, pois mesmo que o DNA transcrito esteja com um erro e crie portanto um RNAm com algum códon modificado ele pode ordenar que seja posto o mesmo aminoácido que deveria ser posto se o DNA estivesse bom. Ou então a proteína pode sair errada.
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