Introdução aos ácidos nucléicos
DNA e RNA são os blocos de construção da vida. Essas moléculas contêm todas as informações necessárias para construir um organismo funcional, como um corpo humano. O DNA e o RNA contêm as informações necessárias para construir células, montar órgãos, crescer e se reproduzir. DNA, ácido desoxirribonucléico e RNA, ácido ribonucléico, são ambos ácidos nucléicos . Os ácidos nucleicos são polinucleotídeos , onde ‘poli’ significa múltiplos e se refere a muitos nucleotídeos ligados entre si por ligações químicas. Todos os nucleotídeos são feitos dos mesmos componentes básicos: um açúcar, um fosfato e uma base nitrogenada.
Os nucleotídeos do DNA são feitos de um açúcar chamado desoxirribose, uma base nitrogenada e um fosfato. As bases nitrogenadas do DNA são as famosas A (adenina), G (guanina), C (citosina) e T (timina).
Os nucleotídeos do RNA são feitos de um açúcar chamado ribose, uma base nitrogenada e um fosfato. As bases nitrogenadas do RNA são A (adenina), G (guanina), C (citosina), com o U especial (uracila) substituindo a timina do DNA.
Como você pode ver, o DNA e o RNA compartilham alguns componentes básicos, então sua estrutura geral é muito semelhante. Os polinucleotídeos DNA e RNA são construídos usando uma ligação muito simples, mas muito importante: a ligação fosfodiéster.
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Ligações Fosfodiéster
Vamos analisar o termo:
‘Fosfo-‘ refere-se ao elemento fósforo, ‘-di’ significa dois e ‘-éster’ refere-se a um tipo específico de ligação química que inclui um único átomo ligado a dois átomos de oxigênio. Portanto, uma ligação fosfodiéster é um átomo de fósforo envolvido em duas ligações éster. Isso pode parecer complicado, mas é realmente simples quando você o vê em ação. Vamos examinar mais de perto a estrutura do DNA.
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Os nucleotídeos do DNA estão ligados por terem um fosfato compartilhado entre dois açúcares desoxirribose em nucleotídeos adjacentes. O fosfato é uma molécula muito simples composta de um átomo de fósforo ligado a quatro átomos de oxigênio. Esta molécula é reativa, o que significa que deseja se ligar a outra molécula. A desoxirribose é um açúcar que possui dois grupos hidroxila livres (-OH) que também são reativos. Esses grupos -OH são importantes porque é aqui que se formam as ligações fosfodiéster, ligando cada desoxirribose ao fósforo. Essas são as duas ligações éster. Assim, cada desoxirribose tem dois grupos -OH disponíveis e pode se ligar a dois fosfatos criando uma cadeia, também conhecida como a espinha dorsal do DNA.
A Estrutura do DNA
Vejamos como a ligação fosfodiéster contribui para a conhecida imagem do DNA como uma escada. Os degraus da escada são compostos pelos pares de bases que escrevem o código genético. Os lados da escada, que são a espinha dorsal do DNA, são formados por moléculas alternadas de açúcar e de fosfato. Eles devem ser familiares para você. Estas são as ligações fosfodiester!
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Então, você pode estar se perguntando por que isso é tão importante. Por que o DNA precisa de uma ligação fosfodiéster? A resposta está na função do DNA. O DNA contém as instruções genéticas para um organismo. Essas instruções, na forma de nucleotídeos, devem ser lidas em uma ordem específica para fazerem sentido na célula. A estrutura do DNA deve manter a ordem exata do código genético. Como as ligações fosfodiéster são fortes e resistentes ao ataque, elas são capazes de estabilizar o DNA para que não seja quebrado, o que embaralharia o código.
Resumo da lição
Aprender sobre a estrutura do DNA e do RNA pode parecer muito complicado e opressor. Depois de entender alguns dos componentes básicos, você pode começar a ver como essas moléculas são construídas. A ligação fosfodiéster , que liga as moléculas de açúcar e as moléculas de fosfato na espinha dorsal, é um dos componentes mais cruciais para a construção de DNA e RNA porque mantém a integridade do código genético e permite a vida neste planeta.
Ligações Fosfodiéster: Termos-chave
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| Termos | Definições |
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| Ácidos nucleicos | incluem DNA (ácido desoxirribonucléico) e RNA (ácido ribonucléico) |
| Polinucleotídeos | muitos nucleotídeos ligados entre si por ligações químicas |
| Ligação Fosfodiéster | um átomo de fósforo envolvido em duas ligações éster |
Resultados de Aprendizagem
Após esta vídeo aula, você deverá ser capaz de:
- Definir DNA e RNA
- Descrever ligações fosfodiéster
- Explique a importância das ligações fosfodiéster