Você já ouviu falar em DNA e RNA? Essas duas siglas apontam para dois ácidos nucleicos, compostos químicos essenciais para o desenvolvimento da vida. Por meio deles, os seres vivos são capazes de transmitir informações genéticas para sua prole, sintetizar proteínas e continuar processos bioquímicos importantes para a sobrevivência.
Neste artigo você encontrará as principais informações sobre esses ácidos: a importância deles para a biologia, como eles são diferenciados, os processos que participam, além de exemplos de questões que aparecem no vestibular, com resolução! Acompanhe.
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O que são ácidos nucleicos?
Ácidos nucleicos são compostos presentes em todas as células vivas, eles possuem diversas unidades de nucleotídeos, formando um polímero de caráter ácido. E por estarem associados ao núcleo celular são atribuídos aos termos ácido desoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA).
O radical “ribo” presente nessa nomenclatura faz referência a um anel de ribose ou desoxirribose presentes nessas estruturas moleculares: um carboidrato cíclico, com ou sem a adição de hidroxilas, como observaremos mais adiante.
Estrutura dos ácidos nucleicos
Os ácidos nucleicos apresentam uma estrutura básica, um conjunto de nucleotídeos, de forma que cada nucleotídeo é formado por um anel de pentose, uma base nitrogenada e um grupamento fosfato, como esquematiza a figura abaixo.
A união de várias unidades nucleotídicas se dá uma por uma ligação do tipo fosfodiéster, entre o grupo fosfato e o açúcar de 5 carbonos — é assim que acontece a polimerização que dá origem ao DNA ou RNA.
As bases nitrogenadas que estão exemplificadas na figura acima podem ser de duas classificações diferentes:
- Purinas, adenina e guanina, que possuem um anel duplo de carbonos; e
- Pirimidinas, citosina, timina e uracila, que apresentam o anel de forma simples e única.
Agora, se todos os ácidos nucleicos são formados pela mesma estrutura básica, por que eles possuem nomes diferentes?
O que diferencia o RNA do DNA são modificações nas bases nitrogenadas e na pentose dos nucleotídeos, que permitem diferentes comportamentos para essas cadeias poliméricas. Entenda melhor nos tópicos abaixo.
Estrutura do RNA
As moléculas de nucleotídeos que formam o RNA só podem apresentar 2 das bases pirimídicas: citosina e uracila. Isso significa que para ser considerado RNA, o ácido nucleico não pode conter timina em sua estrutura.
Ao mesmo tempo, a pentose que forma o RNA é chamada de ribose: um anel com três hidroxilas ligadas aos carbonos, além de um heteroátomo entremeado na estrutura, como demonstrado na figura a seguir.
Na prática, a ribose não se apresentará dessa forma na cadeia polimérica de RNA. Alguns dos grupamentos hidroxila reagem com os fosfatos para formar as ligações fosfodiéster.
A imagem a seguir mostra um exemplo da molécula de ácido ribonucleico. As letras C, G, A e U indicam, respectivamente, as bases nitrogenadas citosina, guanina, adenina e uracila.
Estrutura do DNA
O ácido desoxirribonucleico, por sua vez, só possui as seguintes bases pirimídicas: timina e citosina. Assim, toda molécula polimérica formada por nucleotídeos que possua timina é, com certeza, um DNA.
Outra particularidade do ácido desoxirribonucleico é que ele apresenta uma pentose conhecida como desoxirribose. Na prática, essa afirmação significa que um dos grupamentos hidroxila foi retirado da molécula, que agora contém apenas duas hidroxilas. Veja na figura abaixo como é um monômero de DNA:
Agora que você já conhece a estrutura básica dos nucleotídeos que formam o ácido desoxirribonucleico, acompanhe um esquema de cadeia polimérica de DNA. Note que a uracila não aparecerá entre as bases nitrogenadas.
Um ponto importante na compreensão do DNA é sua forma helicoidal. Ela é construída com ligações de hidrogênio entre as bases nitrogenadas complementares, que aparecem sempre aos pares: citosina + guanina ou adenina + timina — uma maneira interessante de lembrar essa interação é guardar a frase “A com T, C com G”.
Funções dos ácidos nucleicos
Os ácidos nucleicos são responsáveis por armazenar as informações genéticas dos indivíduos e produzir as moléculas estruturais essenciais para o desenvolvimento da vida.
DNA
Esses dados biológicos são carregados por essas moléculas de DNA, que são transmitidos de geração para geração. Nos humanos, por exemplo, esses dados são organizados nos cromossomos, que ficam no núcleo celular.
Durante a meiose, formam-se gametas que possuem esses genes. A cada reprodução, gametas femininos e masculinos juntam seus DNAs para originar um novo ser humano.
A junção entre os genes e os processos que acontecem durante esse processo é o que confere a variabilidade genética dos indivíduos, tanto em procariotos como em eucariotos.
Esse conceito é muito importante para desenvolver organismos com diferentes características que podem se adaptar a diferentes condições de vida — acontecimento que se comunica com a seleção natural e continuidade das espécies.
Um exemplo de troca genética que influencia na vida humana é a conjugação bacteriana. Uma bactéria pode, a partir de diferentes processos, adquirir genes de outros microrganismos bacterianos.
Ao longo dessas permutas, informações de resistência a antibióticos são trocadas. Isso origina bactérias cada vez mais resistentes aos tratamentos farmacológicos existentes. Atualmente existem, por exemplo, as superbactérias que não morrem mesmo com remédios muito fortes e tóxicos.
RNA
A principal função dos RNAs é participar da produção de proteínas. A partir de genes presentes nos DNAs, os RNAs são capazes de decodificar informações genéticas para a formação de trincas de bases nitrogenadas.
Cada tríade de bases é traduzida como um aminoácido, por meio de outras moléculas de RNA que aparecem no processo. A cadeia de aminoácidos formada é conhecida como proteína.
Os compostos proteicos compõem a estrutura das células e fazem parte de diversos processos bioquímicos essenciais à sobrevivência. A hemoglobina, por exemplo, é uma proteína presente no sangue periférico humano, responsável pelo transporte de oxigênio desde os pulmões até os outros tecidos do corpo.
Diferenças entre os ácidos nucleicos
| DNA | RNA | |
| Açúcar | Desoxirribose | Ribose |
| Base pirimídica exclusiva | Timina | Uracila |
| Função | Hereditariedade da informação genética | Síntese de proteínas |
| Localização | Núcleo celular | Núcleo celular e citoplasma |
| Estrutura | Duas cadeias em formato helicoidal | Cadeia nucleotídica única |
Questão de vestibular sobre ácidos nucleicos
UDESC 2012
Analise o quadro abaixo:
Assinale a alternativa correta em relação à correspondência entre o número indicado no quadro acima e a característica correspondente do ácido nucleico DNA ou RNA, respectivamente:
a) (1) duas, (2) uma, (3) Adenina, Citosina, Guanina, Timina e Uracila, (4) Adenina, Citosina, Guanina, Timina e Uracila, (5) desoxirribose, (6) ribose
b) (1) duas, (2) uma, (3) Uracila, (4) Timina, (5) desoxirribose, (6) ribose
c) (1) duas, (2) uma, (3) Adenina, Citosina, Guanina e Timina, (4) Adenina, Citosina, Guanina e Uracila, (5) desoxirribose, (6) ribose
d) (1) duas, (2) uma, (3) Adenina, Citosina, Guanina e Timina, (4) Adenina, Citosina, Guanina e Uracila, (5) ribose, (6) desoxirribose
e) (1) uma, (2) duas, (3) Adenina, Citosina, Guanina e Uracila, (4) Adenina, Citosina, Guanina e Timina, (5) desoxirribose, (6) ribose
Para responder a essa questão você pode consultar a tabela de diferenças entre os ácidos nucleicos, de forma que a resposta correta para a questão contém as seguintes informações:
O DNA possui (1) duas fitas de nucleotídeos, que possuem (3) adenina, guanina, citosina e timina em sua estrutura, juntamente com uma (5) desoxirribose. Ao passo que o RNA possui (2) uma fita única de nucleotídeos, com (4) adenina, guanina, citosina e uracila dispostas em moléculas que contêm (6) ribose.
Portanto, a alternativa correta é a letra C.
+ Veja mais em: Como responder questões sobre DNA na prova do vestibular?
Video aula Duplicação do DNA
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