Os ácidos nucleicos
Se você esticasse o DNA de uma única célula humana, ele mediria cerca de 2 metros, e mesmo assim cabe em um núcleo com poucos micrômetros. Toda a informação para construir e manter um ser vivo está escrita com um alfabeto de apenas quatro letras. Nesta página, você vai ver de que peças é feito esse alfabeto, o nucleotídeo, e como a dupla hélice permite copiar a informação com enorme fidelidade.
O nucleotídeo: unidade estrutural
A hidrólise completa de cada nucleotídeo dá três produtos, na proporção de 1 : 1 : 1: ácido fosfórico, um açúcar de cinco carbonos e uma base nitrogenada. Como essas três peças se ligam para formar a unidade dos genes?
Quais três componentes formam um nucleotídeo? Indique em que difere um nucleotídeo de DNA de um nucleotídeo de RNA.
Quais três componentes formam um nucleotídeo? Indique em que difere um nucleotídeo de DNA de um nucleotídeo de RNA.
Observe o esquema de um nucleotídeo e identifique as três estruturas assinaladas com os números 1, 2 e 3, indicando o nome químico de cada uma.
Observe o esquema de um nucleotídeo e identifique as três estruturas assinaladas com os números 1, 2 e 3, indicando o nome químico de cada uma.
Bases nitrogenadas: quatro letras, dois alfabetos parecidos
Indique as bases nitrogenadas presentes no DNA e no RNA, e mencione qual base é exclusiva de cada um deles.
Indique as bases nitrogenadas presentes no DNA e no RNA, e mencione qual base é exclusiva de cada um deles.
A dupla hélice e a complementaridade de bases
Em 1950, Erwin Chargaff analisou o DNA de várias espécies e encontrou uma regra universal: em todas as amostras, $\%\text{A} = \%\text{T}$ e $\%\text{G} = \%\text{C}$ (no timo humano, por exemplo: $30{,}9\%$ de A, $29{,}4\%$ de T, $19{,}9\%$ de G e $19{,}8\%$ de C). Que arquitetura tridimensional obriga duas bases de tamanhos tão diferentes a aparecerem sempre em proporções iguais?
Esse modelo foi proposto em 1953 por James Watson e Francis Crick. Eles se apoiaram nas imagens de difração de raios X obtidas por Rosalind Franklin (e por Maurice Wilkins), que revelaram a forma helicoidal da molécula.
Explique as características essenciais do modelo de dupla hélice de Watson e Crick: disposição e sentido das duas cadeias, posição das bases nitrogenadas e tipo de…
Explique as características essenciais do modelo de dupla hélice de Watson e Crick: disposição e sentido das duas cadeias, posição das bases nitrogenadas e tipo de ligações que mantêm a estrutura unida.
No fragmento de DNA do esquema, apenas são mostradas as bases de uma das cadeias. Escreva as bases que devem ocupar as posições assinaladas com ? na cadeia complementar…
No fragmento de DNA do esquema, apenas são mostradas as bases de uma das cadeias. Escreva as bases que devem ocupar as posições assinaladas com ? na cadeia complementar e enuncie a regra que você aplicou.
Se uma fita de DNA apresenta a sequência 5'-ATGCCGTA-3', escreva a sequência completa da fita complementar indicando a sua polaridade (extremidades 5' e 3') e explique o…
Se uma fita de DNA apresenta a sequência 5'-ATGCCGTA-3', escreva a sequência completa da fita complementar indicando a sua polaridade (extremidades 5' e 3') e explique o que significa as duas fitas serem antiparalelas.
DNA e RNA: duas moléculas, funções diferentes
Do DNA à proteína
O DNA guarda a informação, mas quem faz o trabalho na célula são as proteínas. Como uma sequência de quatro letras vira uma sequência de aminoácidos? Isso acontece em duas etapas: a informação de um gene é copiada em RNA e, depois, esse RNA é lido para montar a proteína.
O RNAm é lido com esta tabela de códons (escritos no RNA, de 5' para 3'):
| Códon | Aminoácido |
|---|---|
| AUG | Metionina (Met), sinal de início |
| UUU | Fenilalanina (Phe) |
| GGC | Glicina (Gly) |
| GCC | Alanina (Ala) |
| AAA | Lisina (Lys) |
| GAG | Ácido glutâmico (Glu) |
| GUG | Valina (Val) |
| UAA, UAG, UGA | Sinal de parada (não codificam aminoácido) |
Desafio do tema. Auditoria biomolecular da sua despensa. Você já se perguntou como os bioelementos que estuda se traduzem naquilo que consome diariamente? Você vai…
Desafio do tema. Auditoria biomolecular da sua despensa.
Você já se perguntou como os bioelementos que estuda se traduzem naquilo que consome diariamente? Você vai auditar um alimento real da sua cozinha (leguminosa, cereal ou derivado lácteo), integrando todos os níveis moleculares.
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Coleta de dados: Selecione o alimento e consulte a sua composição nutricional por cada $100\text{ g}$ na Base de Dados Espanhola de Composição de Alimentos (BEDCA) ou no rótulo: água, bioelementos e sais (como $Na^+$ ou $Fe^{2+}$), carboidratos, lipídios e proteínas.
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Dedução de ácidos nucleicos: Como as tabelas nutricionais não quantificam o DNA/RNA, fundamente e estime qualitativamente a sua presença, considerando a origem celular (tecido animal ou vegetal) e o grau de processamento industrial.
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Relatório fundamentado: Elabore uma tabela adaptada à sua porção habitual (ex. $65,5\text{ g}$) e redija uma proposta de síntese que justifique a função celular de cada fração: homeostase osmótica de água/íons, balanço energético de carboidratos em relação a lipídios, função estrutural/enzimática das proteínas e reciclagem de nucleotídeos.
Será valorizado:
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Rigor na obtenção de dados quantitativos e correção das unidades.
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Capacidade dedutiva para fundamentar a existência e a função do material genético consumido.
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Precisão conceitual ao relacionar a estrutura química de cada biomolécula com o seu papel metabólico.