Ácidos Nucleicos

Ácidos Nucleicos – Definição

Os ácidos nucléicos são essenciais para todas as formas de vida e são encontrados em todas as células.

Os ácidos nucléicos vêm em duas formas naturais chamadas ácido desoxirribonucléico (DNA) e ácido ribonucléico (RNA).

Os ácidos nucléicos funcionam para criar, codificar e armazenar informações biológicas nas células e servem para transmitir e expressar essas informações dentro e fora do núcleo.

Ácidos Nucleicos – História

Em 1869, Friedrich Miescher desenvolveu maneiras de isolar núcleos intactos de células e analisar seu conteúdo químico. Dos núcleos, ele extraiu substâncias ricas em fósforo e nitrogênio.

Eles passaram a ser conhecidos como “ácidos nucléicos”.

Miescher previu que algum dia eles seriam considerados tão importantes quanto as proteínas.

As substâncias acabaram sendo ácido desoxirribonucléico (DNA), que foi descoberto por Avery, MacLeod e McCarty em 1944 como sendo o material genético.

Eles provaram isso claramente usando DNA bacteriano para alterar (transformar) o material genético de outras bactérias.

O que são Ácidos Nucleicos

Quando falamos de ácidos nucleicos, nos referimos ao DNA (ácido desoxirribonucleico) e ao RNA (ácido ribonucleico), que são moléculas gigantes.

Tanto o DNA, quando o RNA, são de extrema importância para a vida: eles constituem o material genético de todos os seres vivos. No caso de organismo eucariontes, os ácidos nucleicos estão presentes nos núcleos das células, enquanto que, nos organismos procariontes (que não tem núcleo envolto por membrana), o material genético fica disperso no citoplasma.

Formação

Os ácidos nucleicos são formados por nucleotídeos. Estes nucleotídeos contam com um grupamento fosfórico (fosfato), um glicídio (uma pentose, que é um açúcar com cinco carbonos) e uma base nitrogenada (purina ou pirimidina). Cada proteína existente, é produto da informação programada pela sequência de nucleotídeos dos ácidos nucleicos.

Para facilitar o entendimento, pense no DNA e no RNA como a receita de um bolo. Para se conseguir fazer um bolo, é preciso seguir instruções, juntando determinados ingredientes, fazer determinados procedimentos e até que, por fim, ter o bolo.

No caso de uma proteína, é o mesmo procedimento: o DNA ou RNA guardam informações de como construir essas proteínas.

Além dessa capacidade, o DNA e o RNA são de extrema importância para a transmissão de informações genéticas de uma geração para outra.

São os ácidos nucleicos que determinam como cada pessoa é: eles trazem informações genéticas de nossos antepassados, nos conferindo características.

Cada tipo de ácido nucléico desempenha uma função diferente nas células de todos os seres vivos.

O DNA

O DNA é uma molécula encontrada nas células, além de ser encontrado em mitocôndrias e cloroplastos. Ele é formado por uma estrutura em cadeia.

No caso do DNA humano, ele é em forma de uma fita dupla, em formato helicoidal.

As principais funções do DNA são: transferência de informações hereditárias de uma geração a outras, além de produção e controle de proteínas.

O RNA

Este ácido nucleico, ao contrário do DNA, é formado apenas por uma fita. Ele auxilia na síntese proteica, carregando informações e também auxilia na tradução das informações genéticas.

Sua principal função é controlar a síntese de proteínas.

A estrutura do ácido nucleico

Um nucleotídeo é composto de três partes que são unidas por ligações. As três partes são um grupo fosfato, um açúcar de 5 carbonos e uma base de nitrogênio.

Grupo fosfato

O grupo fosfato é formado por um átomo de fósforo com quatro átomos de oxigênio carregados negativamente ligados a ele.

Açúcar de 5 carbonos

O açúcar de 5 carbonos (conhecido como pentose) inclui ribose e desoxirribose, que estão presentes no ácido nucléico. Tanto a ribose quanto a desoxirribose têm cinco átomos de carbono e um átomo de oxigênio.

Ligados aos átomos de carbono estão átomos de hidrogênio e grupos hidroxila.

No açúcar ribose, existem grupos hidroxila ligados ao segundo e terceiro átomos de carbono. No açúcar desoxirribose, há um grupo hidroxila ligado ao terceiro átomo de carbono, mas apenas um átomo de hidrogênio está ligado ao segundo átomo de carbono.

Base de nitrogênio

A molécula de nitrogênio atua como uma base no ácido nucléico porque pode dar elétrons a outras moléculas e criar novas moléculas por meio desse processo. Ele pode se ligar a moléculas de carbono, hidrogênio e oxigênio para criar estruturas em anel.

As estruturas em anel vêm em anéis simples (pirimidinas) e anéis duplos (purinas). As pirimidinas incluem timina, citosina e uracila. As purinas incluem adenina e guanina.

As purinas são maiores do que as pirimidinas e suas diferenças de tamanho ajudam a determinar seus pares nas fitas de DNA.

DNA

Ligações de ácido nucléico

As ligações que unem as moléculas de fósforo, açúcar e nitrogênio são chamadas de ligações glicosídicas e ligações de éster.

As ligações glicosídicas são feitas entre o primeiro átomo de carbono em um açúcar de 5 carbonos e o nono átomo de nitrogênio em uma base nitrogenada.

As ligações de éster são feitas entre o quinto átomo de carbono em um açúcar de 5 carbonos e o grupo fosfato.

Essas ligações não apenas unem um único nucleotídeo, mas também unem cadeias de nucleotídeos que criam polinucleotídeos que formam o ácido desoxirribonucléico (DNA) e o ácido ribonucléico (RNA).

Para criar essas cadeias, o grupo fosfato que está ligado ao quinto átomo de carbono em um açúcar de 5 carbonos se ligará ao terceiro átomo de carbono no próximo açúcar de 5 carbonos.

Isso se repetirá para criar uma cadeia mantida unida por uma estrutura de açúcar-fosfato.

Se o açúcar dessa cadeia for um açúcar ribose, uma fita de RNA será criada.

Para criar o DNA, a fita de RNA se liga a um polinucleotídeo que tem uma estrutura semelhante, mas antiparalela, com ligações chamadas de ligações de hidrogênio.

Essas ligações de hidrogênio unem as pirimidinas e purinas nas bases de nitrogênio. Em um processo denominado pareamento de bases complementares, a guanina se liga à citosina e a adenina se liga à timina.

Isso aumenta a eficiência energética dos pares de bases, e eles sempre serão encontrados neste padrão.

Tipos de ácidos nucléicos

Os dois principais tipos de ácidos nucléicos são: o ácido desoxirribonucléico (DNA) e o ácido ribonucléico (RNA).

O DNA é o material genético encontrado em todos os organismos vivos, desde bactérias unicelulares até mamíferos multicelulares. É encontrada no núcleo dos eucariotos e nos cloroplastos e mitocôndrias.

Em procariotos, o DNA não está contido em um envelope membranoso, mas sim flutuando livremente dentro do citoplasma.

Todo o conteúdo genético de uma célula é conhecido como seu genoma e o estudo dos genomas é a genômica. Em células eucarióticas, mas não em procariotas, o DNA forma um complexo com proteínas histonas para formar a cromatina, a substância dos cromossomos eucarióticos. Um cromossomo pode conter dezenas de milhares de genes.

Muitos genes contêm a informação para fazer produtos proteicos; outros genes codificam para produtos de RNA. O DNA controla todas as atividades celulares, ativando ou desativando os genes.

O outro tipo de ácido nucléico, o RNA, está mais envolvido na síntese de proteínas. Nos eucariotos, as moléculas de DNA nunca deixam o núcleo, mas usam um intermediário para se comunicar com o resto da célula.

Esse intermediário é o RNA mensageiro (mRNA). Outros tipos de RNA – como rRNA, tRNA e microRNA – estão envolvidos na síntese de proteínas e sua regulação.

Ácidos Nucleicos – Resumo

Os ácidos nucléicos são macromoléculas essenciais na continuidade da vida. Eles carregam a planta genética de uma célula e carregam instruções para o funcionamento da célula.

O ácido nucléico é uma classe importante de macromoléculas encontradas em todas as células e vírus.

As funções dos ácidos nucléicos têm a ver com o armazenamento e a expressão da informação genética. O ácido desoxirribonucléico (DNA) codifica as informações de que a célula precisa para produzir proteínas.

Um tipo relacionado de ácido nucléico, denominado ácido ribonucléico (RNA), vem em diferentes formas moleculares que participam da síntese de proteínas.

“Ácido nucleico” é o termo que usamos para descrever grandes moléculas específicas na célula.

Então, eles são feitos de polímeros de cadeias de unidades repetidas, e os dois ácidos nucléicos mais famosos, sobre os quais você já ouviu falar, são o DNA e o RNA.

E os ácidos nucléicos na célula agem para realmente armazenar informações. A célula codifica informações, da mesma forma que você gravou em uma fita, em ácidos nucléicos. Portanto, a sequência dessas moléculas no polímero pode transmitir “fazer uma proteína”, “por favor, me replique”, “me transfira para o núcleo …” A outra parte incrível sobre o ácido nucléico é que eles são proteínas muito estáveis.

Então, se você pensar na necessidade de transmitir informações genéticas de uma célula para outra, gostaria de uma molécula que seja muito estável e não se desintegre sozinha, e essa é uma característica importante dos ácidos nucléicos.

O nome “ácido nucléico” vem do fato de que foram descritos pela primeira vez porque na verdade tinham propriedades ácidas, muito parecidas com os ácidos que você conhece.

E a parte nucleica vem do fato de que eles foram isolados pela primeira vez porque foram encontrados no núcleo. E como você sabe, é onde o DNA, um dos tipos de ácidos nucléicos de que falamos, é encontrado predominantemente.

Fonte: Juliano Schiavo/www.genome.gov/www.sciencedirect.com/courses.lumenlearning.co/www.medicinenet.com/www.news-medical.net/opentextbc.ca