BIOLOGIA - 3
oANO MÓDULO 33
ÁCIDOS NUCLEICOS
Pirimídicas
C C C
C N N
H
O H
NH2 H
C C C
C N N
H
O H
O
HC H3
C C C
C N N
H
O H
O
H H
Uracila (exclusiva no RNA) Timina
(exclusiva no DNA) Citosina
Bases nitrogenadas
Purinas C5
C6
C4
N1
C2
N3
C C C
C N
N
H H
NH2
H H
N
N
C C
C C
C N
N
H H
H H2N
N
N C Pirimidina
C5 C4 C6
N3 C2 N1
N9 C8 N7
Purina O
Adenina Guanina
Proteínas e ácidos nucleicos
Pentoses
Ribose Desoxirribose
1
Ácido Fosfórico OH OH
HO OH
O
OH
HO OH
O
2 HO P OH
O
OH
Elementos dos nucleotídeos
Bases Purinas Bases Pirimídicas NH2
N NH N
N
NH2
N
NH O
NH O
O H3C NH
O O
NH O
NH NH2
NH N N
3 Adenina
Guanina
Uracila Timina
Citosina
N
N9 N N N
NH2
H H
H
N
N9 N N N
NH2
H
H
5’CH2OH
H OH H
1’H
OH H
O
5’CH2OH
H OH H
1’H
OH H
OH O
O O
O O P
N
N9
N N N
NH2
H
H
5’CH2
H H
1’H H
O O O
O O P H2O
H2O
Formação de um nucleotídeo BASE NITROGENADA (Adenina)
NUCLEOSÍDEO
(Adenosina) ÍON FOSFATO
PENTOSE (Ribose)
Ligação N - Glicosídica
Ligação Éster
NUCLEOTÍDEO ADENOSINA 5’ - MONOFOSFATO
Ribose P
Adenina
Ribose P
Adenina
Ribose P
Adenina P
P
P
P +E P +E
AMP ATP
1º - Sistema de transporte de energia Versatilidade dos nucleotídeos
Ribose P
Adenina
Ribose P
Adenina
Ribose P
NIC
Ribose P
Ribose P
Nic
Ribose P
Adenina
P
Ribose P
Adenina
P SH
AMP OH O
H O
Nicotinamida
NAD
AMP Adenina
NADP
AMP Nicotinamida 2º - Recepção de sinais AMPcíclico
3º - Parte de Coenzimas
CoA FATOR PP
OH H O P
HH H H
5’CH2
H H
OH
O H
P
H H H
H
5’CH2
3’
1’
1’
3’
H
H CH3
H
Complementariedade entre as bases
OH H O P
HH H H
5’CH2 H
OH
H O
P
H H H
H
5’CH2 3’
1’
1’
3’
H H
H
H
H N O
H
N N N
N
N N
O Duas Pontes de Hidrogênio
Timina
Adenina
As bases de ambas unidas por pontes de hidrogênio.
PONTES DE HIDROGÊNIO
O N
H
N N N
N
N N
O Três Pontes de Hidrogênio
Citosina
Guanina
O número de pontes de hidrogênio depende da complementariedade das bases
N H
as cadeias se mantêm
O H O O P
O
Estrutura primária do DNA
O
N N N N
NH2
5’CH2 1’ H 3’
O O O
P O
O
NH2 N 5’CH2 N
H
H 1’ O 3’
O H O O P
O
O
N N N N
5’CH2
NH2 H
3’ 1’
O O O
P O
O
N 5’CH2 N
CH2
H 1’ O 3’
O
O
Adenina
Citosina
Guanina
Timina
H
Terminação 5
Terminação 3
.
O H
H H
H H
H H H
H H
H H H
H H
H H H
H H
Cada cadeia se diferencia da outra por
• seu tamanho;
• sua composição;
• sua sequência de bases.
A cadeia apresenta duas terminações livres: a 5 está unida ao grupo fosfato e a 3 unida a um hidroxilo É a sequência de nucleo- tídeos, unidos por pontes fosfodiéster
A sequência é nomeada com as iniciais das bases contidas em cada nucleo- tídeos:
ACGT
H
O
5’CH2
N
Terminação 3
O O
O P
O O O O P
O
O O
O P
O
O O O P
O O
O O P
O
O O O P
O O
O O P
O
O O
O P O
O
O
O
O O
O O
N N
N N N N
N N
N N
N
N N
N N N N
N
N N
N N
N N N
N
5’CH2
5’CH2
5’CH2
N
5’CH2
5’CH2
5’CH2
5’CH2 CH2
H H H
H
O H
HO H
O H H
N H N H H
O H
H H
H H
H H
O
H O CH2
O H
O H
H
H H
Terminação 5 Terminação 3
Terminação 5
Estrutura do DNA
H
3’
1’
1’
1’
1’ 1’
1’
1’
1’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
Exceto em alguns vírus, o RNA é monocatenário.
O ácido ribonucleico - RNA
Bases complementárias
Área de dupla hélice (forquilha)
É um polirribonucleotídeo (contém ribose como pentose). As bases nitrogenadas que o formam são ADENINA, URACILA, CITOSINA E TIMINA (não apresenta GUANINA)
CA C
GG C
Braço D
Braço T
Braço A
Área de união ao ribossoma
3’
5’
Anticódon
Área de união ao RNAm
Transporte dos aminoácidos para os ribossomas
RNA de transferência ou transportador
Área de união entre a enzima e o aminoácido
Todos os tipos de RNAt compartilham algumas características.
Na terminação 5 é observada uma trinca que contém guanina e um
ácido forfórico livre.
Na terminação 3, três bases C - C - A encontram-se sem pares. Por esta terminação será feita a união com o aminoácido.
No braço A, uma trinca de bases, chamada anticódo, difere de cada RNAt em função do aminoácido que transporta.
Ribozima
RNA ribossômico
RNA ribossômico - nuclear - outros tipos
Agrupa vários tipos de RNA diferentes e
constitui até 80% do total de RNA de uma célula.
Está associado a diferentes proteínas formando o nucléolo. Uma vez formado se divide dando lugar aos diferentes tipos de RNAr.
RNA nuclear
Outros tipos de RNA
Alguns têm função catalítica: ribozimas Outros se associam a proteínas para formar ribonucleoproteínas
Existem alguns que podem se dividir em vários fragmentos: autocatalíticos
RNA mensageiro
Funções do RNA
O ribossoma é encarregado pela tradução do RNAm, e é formado pelo RNA ribossômico e proteínas.
RNA de transferência com aminoácido
Proteína Ribossoma
DNA
Como pode cair no enem
(ENEM) Um fabricante afirma que um produto disponível comercialmente possui DNA vegetal, elemento que proporcionaria melhor hidratação aos cabelos. Sobre as características químicas dessa molécula essencial à vida, é correto afirmar que o DNA:
a) de qualquer espécie serviria, já que tem a mesma composição;
b) de origem vegetal é diferente quimicamente dos demais, pois possui clorofila;
c) das bactérias poderia causar mutações no couro cabeludo;
d) dos animais encontra-se sempre enovelado e é de difícil absorção;
e) de características básicas assegura sua eficiência hidratante.
Fixação
1) Na hipotética construção de um cyborg (organismo cibernético), utilizou-se um dispositivo capaz de promover a síntese de moléculas estruturadas de acordo com o seguinte esquema:
base nitrogenada açúcar (ose) fosfato
As moléculas sintetizadas estão indicadas pela opção:
a) Carboidratos b) Proteínas.
c) Lipídios.
d) Nucleotídeos.
e) Enzimas.
Fixação
2) A cópia indireta do código de bases nitrogenadas do DNA para o RNA-m (RNA mensageiro) é chamada:
a) transcrição genética das proteínas;
b) transcrição do código genético;
c) síntese proteica de substância;
d) tradução do código genético;
e) tradução genética das proteínas.
Fixação
1) Na hipotética construção de um cyborg (organismo cibernético), utilizou-se um dispositivo capaz de promover a síntese de moléculas estruturadas de acordo com o seguinte esquema:
base nitrogenada açúcar (ose) fosfato
As moléculas sintetizadas estão indicadas pela opção:
a) Carboidratos b) Proteínas.
c) Lipídios.
d) Nucleotídeos.
e) Enzimas.
Fixação
2) A cópia indireta do código de bases nitrogenadas do DNA para o RNA-m (RNA mensageiro) é chamada:
a) transcrição genética das proteínas;
b) transcrição do código genético;
c) síntese proteica de substância;
d) tradução do código genético;
e) tradução genética das proteínas.
Fixação
3) Os ácidos nucleicos estão diretamente ligados à transmissão dos caracteres hereditários às diversas etapas de síntese proteica. A respeito dessas macromoléculas orgânicas, responda aos itens a seguir:
a) Como podemos classificar as bases nitrogenadas dos nucleotídeos?
b) Qual a pentose do RNA?
c) Se a análise de uma molécula de DNA revelou a presença de 39% de adenina, qual deverá ser a percentagem de guanina? Justifique.
Fixação
3) Os ácidos nucleicos estão diretamente ligados à transmissão dos caracteres hereditários às diversas etapas de síntese proteica. A respeito dessas macromoléculas orgânicas, responda aos itens a seguir:
a) Como podemos classificar as bases nitrogenadas dos nucleotídeos?
b) Qual a pentose do RNA?
c) Se a análise de uma molécula de DNA revelou a presença de 39% de adenina, qual deverá ser a percentagem de guanina? Justifique.
Fixação
4) (UFRJ) Uma técnica usada como uma ferramenta da taxonomia emprega a seguinte abordagem:
extrai-se o DNA de um organismo e este é então, marcado com fósforo radioativo. O DNA radioativo é, então, desnaturado (suas cadeias são separadas por calor) e posto em contato com o DNA de outro organismo, igualmente desnaturado, porém não radioativo. Após a hib- ridação (reassociação formando moléculas híbridas), é possível medir quanto DNA radioativo existe num DNA de cadeia dupla.
Foi feito um experimento em que o DNA do organismo 1 (DNA radioativo) foi “hibridado”
com o DNA não radioativo de três outros organismos, obtendo-se os seguintes resultados:
• DNA do organismo 1 + DNA do organismo 1 = 100% de radioatividade no DNA híbrido;
• DNA do organismo 1 + DNA do organismo 2 = 10% de radioatividade no DNA híbrido;
• DNA do organismo 1 + DNA do organismo 3 = 40% de radioatividade no DNA híbrido;
• DNA do organismo 1 + DNA do organismo 4 = 85% de radioatividade no DNA híbrido.
Qual o organismo que pertence à mesma espécie do organismo 1? Justifique sua resposta.
Fixação
5) Em geral, os códigos degenerados, que correspondem a um mesmo aminoácido, variam apenas quanto à ultima base nitrogenada. Por exemplo, os códons GCU, GCA, GCC e GCG significam o aminoácido alanina. Atualmente, as proteínas são construídas a partir de um con- junto de 20 tipos de aminoácidos diferentes.
Por que se acredita que, no passado, as proteínas fossem construídas a partir de um con- junto menor de aminoácidos diferentes?
Fixação
5) Em geral, os códigos degenerados, que correspondem a um mesmo aminoácido, variam apenas quanto à ultima base nitrogenada. Por exemplo, os códons GCU, GCA, GCC e GCG significam o aminoácido alanina. Atualmente, as proteínas são construídas a partir de um con- junto de 20 tipos de aminoácidos diferentes.
Por que se acredita que, no passado, as proteínas fossem construídas a partir de um con- junto menor de aminoácidos diferentes?
Fixação
6) (ENEM) A identificação da estrutura do DNA foi fundamental para compreender seu papel na continuidade da vida. Na década de 1950, um estudo pioneiro determinou a proporção das bases nitrogenadas que compõem moléculas de DNA de várias espécies.
Exemplos de materiais analisados
BASES NITROGENADAS ADENINA GUANINA CITOSINA TIMINA Espermatozoide humano 30,7% 19,3% 18,8% 31,2%
Fígado humano 30,4% 19,5% 19,9% 30,2%
Medula óssea de rato 28,6% 21,4% 21,5% 28,5%
Espermatozoide de
ouriço-do-mar 32,8% 17,7% 18,4% 32,1%
Plântulas de trigo 27,9% 21,8% 22,7% 27,6%
Bactéria E. coli 26,1% 24,8% 23,9% 25,1%
A comparação das proporções permitiu concluir que ocorre emparelhamento entre as bases nitrogenadas e que elas formam:
a) pares de mesmo tipo em todas as espécies, evidenciando a universalidade da estrutura do DNA;
b) pares diferentes de acordo com a espécie considerada, o que garante a diversidade da vida;
c) pares diferentes em diferentes células de uma espécie, como resultado da diferenciação celular;
d) pares específicos apenas nos gametas, pois essas células são responsáveis pela perpetu- ação das espécies;
e) pares específicos somente nas bactérias, pois esses organismos são formados por uma única célula.
Proposto
1) O retículo endoplasmático rugoso é responsável pela síntese de transporte de proteínas. No entanto, a síntese proteica é realizada por grânulos que estão aderidos a ele, denominados de:
a) mitocôndrias;
b) ribossomos;
c) lisossomos;
d) cloroplastos;
e) fagossomos.
Proposto
1) O retículo endoplasmático rugoso é responsável pela síntese de transporte de proteínas. No entanto, a síntese proteica é realizada por grânulos que estão aderidos a ele, denominados de:
a) mitocôndrias;
b) ribossomos;
c) lisossomos;
d) cloroplastos;
e) fagossomos.
Proposto
2) Uma substância tóxica que interfira com a síntese de proteínas afetará, em primeiro lugar, a função exercida:
a) pelo núcleo;
b) pelos ribossomos;
c) pelas mitocôndrias;
d) pela membrana celular;
e) pelos centríolos.
Proposto
3) Considere um segmento de molécula de DNA com a seguinte sequência de bases:
AAT - CAA - AGA -TTT - CCG
Quantos aminoácidos poderá ter, no máximo, uma molécula de proteína formada pelo segmento considerado?
a) 15 d) 3
b) 10 e) 1
c) 5
Proposto
3) Considere um segmento de molécula de DNA com a seguinte sequência de bases:
AAT - CAA - AGA -TTT - CCG
Quantos aminoácidos poderá ter, no máximo, uma molécula de proteína formada pelo segmento considerado?
a) 15 d) 3
b) 10 e) 1
c) 5
Proposto
4) (FMI) Em relação à figura abaixo, todas as afirmativas são corretas, exceto:
A B
C D
1 2 3 4
a) Trata-se da estrutura da molécula de DNA.
b) Nos locais marcados com os números 1, 2, 3 e 4, deveremos ter, respectivamente, T, C, A e G.
c) A pentose é a desoxirribose.
d) O esquema representa qualquer molécula de ácido nucleico.
e) Existe um mesmo número de bases púricas e pirimídicas.
Proposto
5) Os ribossomos são encontrados livres no citoplasma, associados à superfície do retículo endoplasmático e dentro de mitocôndrias e cloroplastos, desempenhando sempre a mesma função básica.
a) Que função é essa?
b) Por que alguns dos ribossomos se encontram associados ao retículo endoplasmático?
c) Por que as mitocôndrias e cloroplastos também têm ribossomos em seu interior?
Proposto
5) Os ribossomos são encontrados livres no citoplasma, associados à superfície do retículo endoplasmático e dentro de mitocôndrias e cloroplastos, desempenhando sempre a mesma função básica.
a) Que função é essa?
b) Por que alguns dos ribossomos se encontram associados ao retículo endoplasmático?
c) Por que as mitocôndrias e cloroplastos também têm ribossomos em seu interior?
Proposto
6) (FCMSC) Suponha que, no DNA de certas células, haja 20% de guanina e 30% de outra base. Nessa célula, as porcentagens de citosina, timina e adenina devem ser, respectivamente:
a) 30, 30 e 30 b) 30, 30 e 20 c) 30, 20 e 30 d) 20, 30 e 30 e) 20, 20 e 20
Proposto
7) (UERJ) Uma fábrica produz sucos com os seguintes sabores: uva, pêssego e laranja. Considere uma caixa com 12 garrafas desses sucos, sendo 4 garrafas de cada sabor.
Retirando-se, ao acaso, 2 garrafas dessa caixa, a probabilidade de que ambas contenham suco com o mesmo sabor equivale a:
a) 9,1%
b) 18,2%
c) 27,3%
d) 36,4%
Proposto
7) (UERJ) Uma fábrica produz sucos com os seguintes sabores: uva, pêssego e laranja. Considere uma caixa com 12 garrafas desses sucos, sendo 4 garrafas de cada sabor.
Retirando-se, ao acaso, 2 garrafas dessa caixa, a probabilidade de que ambas contenham suco com o mesmo sabor equivale a:
a) 9,1%
b) 18,2%
c) 27,3%
d) 36,4%
Proposto
8) (UERJ) Leia abaixo a descrição do experimento por meio do qual se comprovou que a replicação do DNA é do tipo semiconservativo.
Uma cultura de células teve, inicialmente, o seu ciclo de divisão sincronizado, ou seja, todas iniciavam e comple- tavam a síntese de DNA ao mesmo tempo. A cultura foi mantida em um meio nutritivo normal e, após um ciclo de replicação, as células foram transferidas para um outro meio, onde todas as bases nitrogenadas continham o isótopo do nitrogênio 15N em substituição ao 14N. Nestas condições, essas células foram acompanhadas por três gerações seguidas. O DNA de cada geração foi preparado e separado por centrifugação conforme sua densidade.
Observe o gráfico correspondente ao resultado obtido na primeira etapa do experimento, na qual as células se reproduziram em meio normal com 14N:
Observe, agora, os gráficos correspondentes aos resultados obtidos, para cada geração, após a substituição do nitrogênio das bases por 15N:
Os gráficos que correspondem, respectivamente, à primeira, à segunda e à terceira gerações são:
a) X, Y, Z b) Z, Y, X c) Z, X, Y d) Y, Z, X
Proposto
9) (UERJ) Um vírus, formado por uma hélice simples de RNA contendo 51 x 103 bases nitro- genadas, sofreu o seguinte processo de manipulação em um experimento:
• dois fragmentos de RNA, identificados como X e Y, contendo cada um 103 e 104 bases, re- spectivamente, foram retirados de seu genoma;
• apenas um fragmento de RNA, contendo n bases, foi introduzido nele.
Admita que o número total de bases, após a modificação, equivalia ao quinto termo de uma progressão geométrica, na qual o número de bases dos fragmentos X e Y correspondia, respectivamente, ao primeiro e ao terceiro termos dessa progressão.
No experimento, a quantidade n de bases nitrogenadas contidas no fragmento introduzido no vírus foi igual a:
a) 3 × 102 b) 5 × 103 c) 6 × 104 d) 4 × 105
