+ Biologia Molecular

Professora Ana Carolina

+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=teV62zrm2P0

+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=related

+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, lagarta-borboleta, girino-sapo.

+

Fim!