Estrutura e Função do DNA 2

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DNA (Ácido Desoxirribonucleico)

Molécula em dupla hélice que armazena as instruções genéticas responsáveis pelo desenvolvimento e funcionamento de todos os seres vivos.

Nucleotídeo

Unidade básica formadora do DNA, composta por uma desoxirribose, um grupo fosfato e uma base nitrogenada.

Desoxirribose

Açúcar de cinco carbonos (pentose) que forma o esqueleto estrutural alternado da fita de DNA.

Grupo Fosfato

Grupo químico que liga as pentoses adjacentes por meio de ligações fosfodiéster, conferindo carga negativa à molécula.

Ligação Fosfodiéster

Ligação covalente forte que une o carbono 3' de uma pentose ao carbono 5' da seguinte, estruturando o esqueleto do DNA.

Base Nitrogenada

Composto cíclico com nitrogênio cuja sequência linear codifica a informação genética.

Purinas

Bases nitrogenadas com anel duplo de carbono e nitrogênio, representadas pela adenina e guanina.

Pirimidinas

Bases nitrogenadas com anel aromático simples, representadas no DNA por citosina e timina.

Adenina (A)

Base purina que se emparelha especificamente com a timina através de duas pontes de hidrogênio.

Timina (T)

Base pirimidina exclusiva do DNA que se emparelha com a adenina através de duas pontes de hidrogênio.

Citosina (C)

Base pirimidina que se liga complementarmente à guanina por meio de três pontes de hidrogênio.

Guanina (G)

Base purina complementar à citosina, unindo-se a ela através de três pontes de hidrogênio.

Pontes de Hidrogênio

Interações fracas que unem as bases nitrogenadas complementares no centro da dupla hélice, permitindo sua separação reversível.

Regra de Chargaff

Princípio que dita que, no DNA de fita dupla, a quantidade de adenina é igual à de timina, e a de guanina à de citosina.

Antiparalelismo

Orientação espacial oposta das duas fitas de DNA, em que uma fita corre no sentido 5' para 3' e a complementar no sentido 3' para 5'.

Extremidade 5'

Terminação da cadeia polinucleotídica que apresenta um grupo fosfato livre ligado ao quinto carbono da pentose.

Extremidade 3'

Terminação da cadeia que possui um grupo hidroxila (-OH) livre no terceiro carbono da pentose, ponto de adição de novos nucleotídeos.

Dupla Hélice

Conformação tridimensional em espiral descrita por Watson e Crick, mantida por interações hidrofóbicas e pontes de hidrogênio.

Sulco Maior e Sulco Menor

Depressões na superfície da dupla hélice que expõem as bordas das bases para interação direta com proteínas reguladoras.

Replicação Semiconservativa

Processo de duplicação celular no qual cada nova molécula de DNA preserva uma fita original e sintetiza uma fita recém-formada.

Origem de Replicação

Sequência nucleotídica específica no cromossomo onde a maquinária proteica inicia o desenrolamento e a cópia do DNA.

Forquilha de Replicação

Estrutura em forma de Y onde a fita dupla se divide em fitas simples ativas para síntese.

DNA Helicase

Enzima motora que quebra as pontes de hidrogênio entre as bases, desenrolando a dupla hélice à frente da forquilha.

Proteínas SSB (Single-Stranded Binding)

Proteínas que estabilizam as fitas simples abertas, impedindo que se degradem ou voltem a se parear prematuramente.

Topoisomerase (Girase)

Enzima que cliva e religa o DNA para aliviar a tensão torcional gerada pelo avanço da helicase.

Primase

RNA polimerase especializada que sintetiza pequenos iniciadores de RNA (primers) para fornecer extremidades 3'-OH livres.

Primer (Iniciador)

Pequeno segmento de RNA fita simples indispensável para que a DNA polimerase comece a elongação.

DNA Polimerase

Enzima catalisadora que adiciona desoxirribonucleotídeos complementares à fita molde no sentido 5' para 3'.

Fita Líder (Contínua)

Fita nova sintetizada continuamente na mesma direção do movimento de abertura da forquilha de replicação.

Fita Retardada (Descontínua)

Fita replicada em sentido oposto ao avanço da forquilha, gerando múltiplos segmentos intermediários descontínuos.

Fragmentos de Okazaki

Curtos fragmentos de DNA sintetizados descontinuamente sobre a fita retardada durante o processo replicativo.

DNA Ligase

Enzima que sela descontinuidades no esqueleto de açúcar-fosfato, unindo covalentemente os fragmentos vizinhos.

Atividade de Revisão (Proofreading)

Capacidade exonucleásica 3' para 5' da DNA polimerase de remover nucleotídeos incorretamente incorporados durante a síntese.

Gene

Segmento funcional de DNA que contém as instruções codificadas para a produção de uma cadeia polipeptídica ou RNA funcional.

Cromossomo

Estrutura altamente condensada formada por uma longa molécula contínua de DNA associada a proteínas histonas.

Histonas

Proteínas nucleares básicas em torno das quais o DNA se enrola para compactação e controle da expressão gênica.

Nucleossomo

Unidade estrutural fundamental da cromatina, composta por cerca de 147 pares de bases de DNA enrolados em um octâmero de histonas.

Cromatina

Complexo macromolecular formado por DNA e proteínas presentes no núcleo celular durante a intérfase.

Eucromatina

Forma frouxa e transcricionalmente ativa da cromatina, acessível à maquinaria de expressão gênica.

Heterocromatina

Estado denso e fortemente condensado da cromatina, associado ao silenciamento gênico e proteção estrutural.

Centrômero

Região constrita do cromossomo que une cromátides-irmãs e serve de ancoragem para o cinetocoro na divisão celular.

Telômero

Sequência repetitiva terminal do cromossomo linear que protege as extremidades contra degradação e fusões celulares.

Telomerase

Complexo ribonucleoproteico que estende os telômeros, compensando o encurtamento do cromossomo em células tronco e germinativas.

Cromátides-irmãs

Duas cópias idênticas de um cromossomo replicado, mantidas unidas pelo centrômero até a anáfase.

Transcrição

Processo de cópia de uma sequência de DNA em uma molécula complementar de RNA através da RNA polimerase.

Cádon

Trinca de nucleotídeos no RNA mensageiro transcrito que especifica um aminoácido particular ou parada de tradução.

Promotor

Região regulatória upstream de um gene onde a maquinaria transcricional se liga para definir o início da transcrição.

Íntrons

Regiões não codificantes de um gene transcrito primário que são removidas via splicing antes da tradução.

Éxons

Regiões codificadoras de um gene maduro que permanecem no RNA final para direcionar a síntese proteica.

Mutação Genética

Alteração permanente na sequência de nucleotídeos do DNA que pode alterar a função da proteína resultante ou fenótipo.

Mutação Pontual

Alteração pontual de um único par de bases no DNA por substituição, inserção ou deleção de um nucleotídeo.

Reparo por Excisão de Nucleotídeos (NER)

Via de reparo celular que reconhece e remove lesões volumosas que distorcem a hélice, como dímeros de timina induzidos por UV.

Plasmídeo

Pequena molécula de DNA circular extracromossômico presente em bactérias, frequentemente portadora de genes de resistência a antibióticos.

Enzima de Restrição

Endonuclease bacteriana que reconhece e cliva sequências palindrômicas específicas de DNA, usada amplamente em clonagem molecular.

CRISPR-Cas9

Sistema bacteriano adaptativo reutilizado como ferramenta biotecnológica para clivar e editar sítios específicos do genoma.