Código Genético

Ácidos Nucleicos

É a estrutura que transfere informação.
Com a biossíntese dos ácidos nucleicos se propicia a ocorrência de replicação e transferência de informação.
Pois a partir dos ácidos nucleicos traduzidos, pode-se saber a sequência de aminoácidos específica para a formação de cada proteína do organismo.

São moléculas formadas por junção de nucleotídeos uns aos outros, através de ligações fosfodiéster.

Na natureza há dois tipos de ácidos nucleicos:

- DNA: ácido desoxirribonucleico.
- RNA: ácido ribonucleico.

Níveis estruturais:

Estrutura primária: É a ordem das bases na sequência polinucleotídica.
Estrutura secundária: É a conformação tridimensional do esqueleto da molécula.
Estrutura terciária: É especificamente o super-enrolamento da molécula.

Um nucleosídeo é formado por base nitrogenada mais açúcar (pentose).
Nucleotídeo é um nucleosídeo mais fósforo.


Nucleotídeos são os monômeros dos ácidos nucleicos.

Os nucleotídeos consistem em três partes:

- Base nitrogenada - Açúcar - Resíduo de ácido fosfórico.

Todos unidos por ligação covalente. A base liga-se ao açúcar por uma ligação glicosídica.

A ordem das bases nos ácidos nucleicos especificam o código genético.

Existem dois tipos de bases:
- Pirimidinas
- Purinas

Bases pirimidinas (possuem um anel simples):
1) Citosina: Encontrada no DNA e RNA
2) Timina: Encontrada no DNA
3) Uracila: Encontrada no RNA

Bases púricas (possuem anel duplo):
1) Adenina (adenosina é o nome da adenina ligada em uma pentose): Encontrada no DNA e RNA
2) Guanina: Encontrada no DNA e RNA

DNA: AT - GC
RNA: AU - GC



Quando o açúcar que se liga a base é um beta-D-ribose o composto resultante é um ribonucleosídeo.
Quando é um beta-D-desoxirribose o composto resultante é um desoxirribonucleosídeo.


Quando o ácido fosfórico é esterificado com um grupo hidroxila da porção do açúcar de um nucleosídeo, então forma-se o nucleotídeo.
Os nucleotídeos levam o mesmo nome do nucleosídeo (açúcar ligada na base nitrogenada) do qual é derivado precedido por monofosfato com a posição do éster do fosfato.

Exemplo:
3-monofosfato de adenosina
5-monofosfato de desoxicitidina

Os nucleotídeos 5' são os mais comuns encontrados na natureza.

Quando nucleotídeos se juntam formando polímeros dão origem a ácidos nucleicos.

Estrutura de nucleotídeo:

Polinucleotídios

A ligação feita entre nucleotídeos para formar o polinucleotídios ou ácidos nucleicos é a ligação fosfodiéster.

É feita entre um "Oxigênio" do grupo fosfato, ligando ao terceiro carbono da pentose de um nucleotídeo.
E um grupo fosfato ligando no carbono 5 da pentose do nucleotídeo do qual ele já faz parte. Sendo assim as sequências representadas na orientação 5' 3'.

Representações das ligações fosfodiéster entre os nucleotídeos da mesma fita:

Duas fitas de nucleotídeos se unem formando uma estrutura helicoidal que é a molécula de DNA.
A base Adenina se liga a Timina por duas pontes de hidrogênio. E a base Guanina sempre se liga a Citosina por 3 pontes de hidrogênio.

O genoma humano é formado por 46 cromossomos. 23 pares. Cada um dos 46 cromossomos é formado por uma molécula de DNA empacotada, que é formada por dois filamentos de cadeias nucleotídicas.
A açúcar desse nucleotídeo é a desoxirribose que se liga a outros nucleotídeos formando uma fita polinucleotídica muito alongada contendo milhões de desoxinucleotídeos.

Em um único cromossomo existe milhares de genes e DNA intergênecos (DNA que fica entre os genes), juntos formam o genoma celular.

O DNA mitocondrial codifica RNA transportador nas mitocôndrias e 13 mensageiros codificantes da cadeia respiratória.

Os segmentos de DNA não traduzidos são chamados de introns. E os segmentos codificadores são éxons.

Molécula de RNA

O RNA é uma molécula intermediária da síntese de proteínas. Intermediação entre as informações armazenadas na molécula de DNA e as proteínas que serão produzidas.

Ele é formado por uma cadeia de ribonucleotídeos (nucleotídeos formados por um grupo fosfato, um açúcar ribose e uma base nitrogenada)

Os principais tipos são:

- RNA mensageiro: São aqueles que precisam ter seus códons lidos durante o processo de tradução para codificar proteínas.

- RNA transportadores: Carregam o aminoácido específico de acordo com seu anticódon.

- RNA ribossomais: Eles fazem parte da estrutura do ribossomo e catalisam a ligação entre dois aminoácidos na produção de proteínas feitas pelos ribossomos.

O DNA possui apenas 4 bases distintas. As bases só se agrupam de 3 em 3 e são possíveis 64 arranjos, esses arranjos são chamados de códons.

Dos 64, três indicam o fim de um gene, o fim da tradução. São os UAA, UGA e UAG, que são chamados de códons finalizadores ou sem sentido.

Os outros 61 códons especificam aminoácidos. Mas como há apenas 20 tipos diferentes de alfa-aminoácidos supõe-se que alguns aminoácidos devem ser especificados por mais de um tipo de códon (trinca). Por exemplo: A leucina e arginina são especificadas por seis códons.
O código genético portanto é redundante.
Embora um aminoácido possa ser especificado por mais de um códon, cada códon só pode designar um aminoácido.

E os mesmos do DNA nuclear correspondem aos mesmos aminoácidos em todos os seres vivos. Só no DNA mitocondrial que isso é diferente.

DNA é transcrito em RNAm dentro do núcleo, só então ele deixa o núcleo indo para o citoplasma onde é traduzido por ribossomos em polipeptídios.

O RNA não possui Timina em seu lugar está a Uracila. Esse processo de transcrição é feito por uma enzima chamada RNA polimerase. Nos eucariontes essa transcrição ocorre no núcleo e a tradução ocorre no citoplasma.