Biologia Molecular

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Biologia
Molecular
Professora Ana
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O Material Genético

Genes: segmentos de DNA responsáveis pela determinação e
transmissão das características hereditárias de um organismo.

Composição do material genético: DNA, RNA e proteínas.
+
+
Composição química do DNA

Polinucleotídeo.

Dupla fitas antiparalela.

Pentose – Desoxirribose

Bases Nitrogenadas: Púricas (A e
G e Pirimidicas (C e T).

AT, CG
+

A estrutura do DNA
Duas cadeias helicoidais, complementares e antiparalelas.

Adenina e Timina – 2 pontes de H.

Citosina e Guanina- 3 pontes de H.
+
Composição química do RNA

Polinucleotídeo

Fita simples

Açucar: Pentose – Ribose

Bases Nitrogenadas: Púricas
(A e G) e Pirimídicas (C e U)

AU,CG.
+
Os tipos de RNA

RNA ribossômico (RNAr):
constitui o ribossomo e
relaciona-se à síntese de
proteínas.

RNA mensageiro (RNAm):
codifica a seqüência de
aminoácidos das proteínas
sintetizadas nos ribossomos.

RNA transportador (RNAt):
transfere os aminoácidos do
hialoplasma para os
ribossomos que os encadeia na
síntese proteica.
+
A Replicação do DNA

Semiconservativo

DNA Polimerase

Quebra das pontes de H

Separação das duas cadeias

Encadeamento de novos nucleotídeos

Formação de duas cadeias que
conservam uma metade da molécula
mãe.

Reparo do DNA.

http://www.youtube.com/watch?v=teV
62zrm2P0
+
Replicação e Transcrição

Replicação: duplicação da molécula de
DNA.

Transcrição: síntese de RNA a partir de
uma fita da molécula de DNA.
+
O Código Genético

Sistema de símbolos usados para
traduzir informações.

Os símbolos são as quatro letras: A,
T, C e G.

A seqüência de três bases
nitrogenadas codifica 1
aminoácido.

Cada códon é uma seqüência de
três bases.

Temos um total de 20 aminoácidos.
+
Códons do RNAm para os 20
aminoácidos.
+
A Síntese de Proteínas

Compreende 3 etapas:
-
Transcrição: DNA – RNA
-
Ativação de Aminoácidos: RNAt
ligam-se ao aminoácido AA
-
Tradução: síntese de uma
proteína a partir de um molde
de RNAm.
-
http://www.youtube.com/watch?
v=QQnPgSrgC9U&feature=relat
ed
+
A Transcrição

Abertura da dupla hélice.

Uma fita serve de molde
para a formação do RNA –
encadeamento de
nucleotídeos
complementares.

A/U e C/G.
+
A Tradução

Síntese de proteína.

Realizado num ribossomo a partir
de um molde de RNAm.

Um RNAt, transportando um
aminoácido, se encaixa em um
sítio.

São formadas ligações peptídicas
entre os aminoácidos.

O RNAr vai traduzindo os
sucessivos códons, formando um
polipeptídeo.
+
Dogma Central
da Biologia
Molecular
+
A Mutação Gênica - Classificação

Substituição: substituição de um nucleotídeo por outro.
-
Transições: troca de purina por outra ou pirimidica por outra.
-
Transversões: trocas entre purina e pirimidica.

Deficiência: perda de bases.

Inserção: colocação de um par de bases (A/T ou C/G) entre dois
outros pares preexistentes.
+
Mutação Reversa

Conceito: gene mutado pode novamente mutar, produzindo
cópias normais.
-
Mutação dominante e recessiva: quanto mais dominante,
mais eficiente.
-
Mutação somática e germinativa: Nas somáticas podem não
ser transmitidas à descendência. As germinativas podem ser
transmitidas e provocam variabilidade genética.
+

A Mutação Gênica
Erro na duplicação.
+
Fatores Mutagênicos

Agentes químicos. Ex:
Colchicina, ácido nitroso,
proflavina.

Radiações
-
Ionizantes: Raios X, alfa, beta,
gama.
-
Não ionizantes: Luz ultravioleta
+
A Engenharia Genética

O que é?

Utilização:
-
Busca de novas terapias.
-
Transgênicos.
-
Transplante de tecidos.
-
Identificação e função de genes
em animais e plantas.
+

Técnicas da Engenharia Genética
Enzimas de Restrição
- Produzidas por bactérias
que destróem o DNA.
-
Seqüência palindrômica.
-
Extremidades coesivas
+

DNA Recombinante
-
Molécula híbrida.
-
União de DNAs derivados de
fontes diferentes.
-
Clivagem por enzimas de
restrição.
-
União pela DNA ligase
+

Clonagem Molecular
- Introduz-se o gene de interesse no
DNA de um hospedeiro para que
ocorra a transcrição do gene, em
mRNA, e a tradução em proteína.
-
O hospedeiro é um organismo que
se multiplica (se reproduz)
rapidamente, como por exemplo, as
bactérias.
-
Quando as bactérias se
reproduzem por bipartição elas
transmitem ao seus “filhos” o seu
material genético.
-
Em pouco tempo teremos milhões
de bactérias com o gene.
+

Transgênicos
- Organismo que apresenta um
DNA exógeno, introduzido
artificialmente.
Animal transgênico
Planta transgênica
+

Clonagem
-
É possível clonar um animal
morto?
-
Vantagens da clonagem:
Produção de medicamentos.
Transplante de órgãos.
Multiplicação de rebanhos.
Multiplicação de animais em
extinção.
+

Terapia Gênica
-
Cura pelo DNA.
-
Genes defeituosos são
trocados por genes
saudáveis.
+

O Teste de DNA
- Código de barras específico
para cada indivíduo.
+

Células-tronco
- Células totipotentes.
- Dois tipos: embrionárias e
adultas.
+
Apoptose

Morte celular programada.

Dois processos: necrose e
apoptose.

Morte por regulação gênica.

Ex: pele humana, lagartaborboleta, girino-sapo.
+
Fim!