BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação...

30
Professora: Brenda Braga Biologia Molecular (segunda parte) BIOLOGIA

Transcript of BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação...

Page 1: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

Professora: Brenda Braga

Biologia Molecular

(segunda parte)

BIOLOGIA

Page 2: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

Ácidos Nuclêicos

DNA

RNA

Ácido Desoxirribonuclêico

Ácido Ribonuclêico

Fosfato

Pentose

Base Nitrogenada

Cadeias de Nucleotídeos

Page 3: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos

5’

3’

Ligação

fosfodiéster

1

23

4

5

1

23

4

5

1

23

4

5

1

23

4

5

Na extremidade 3’, é onde

existe o radical (-OH) hidroxil

livre onde a DNA polimerase

insere nucleotídeos.

Page 4: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

Esqueleto açúcar-fosfato

Seqüência de bases:

• é variável

• determina as características

• é única

• é herdável

Page 5: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

A T G G G C C T A A A T T C

As bases se pareiam por pontes de hidrogênio

A T

C G T A C C C G G A T T T A A G

5’ 3’

3’ 5’

Se para cada base A há uma T e para

cada base C há uma G, temos:

%A = % T

e % C = %G

O que faz o DNA ser uma dupla

cadeia

Page 6: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

Dupla - Hélice

Page 7: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

Desnaturação de DNA

Page 8: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

Propriedades do DNA

Replicação

•Só ocorre antes da divisão

celular

•Envolve todo o DNA

DNA’s iguais

Page 9: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

Etapas

a1) abertura da hélice

• aos poucos

• iniciando na origem de

replicação

• feita pela enzima

helicase

origem de replicação

abertura da

hélice

a2) ação da DNA

polimerase

• produz DNA

• ediçãoDNA pol

Page 10: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

A T T C T A G G A T

T A A G A T C C T A

T A G G T C C A T A T C G A

A T C C A G G T A T A G C T

A T C C A G G T A T A G C T

T A G G T C C A T A T C G A

Edição: correção de erros, minimizando a taxa de mutações

3’

3’

5’3’

5’

5’

5’

3’

Page 11: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

• Replicação Síntese do DNA a partir de um molde de DNA.(enzima DNA pol)

• Sentido da síntese: 5’ 3’

• Na extremidade 3’, é onde existe o radical (-OH) livre onde aDNA polimerase insere nucleotídeos.

• A DNA pol não consegue iniciar uma nova fita a partir do nada.

• Para isso precisa de uma extremidade –OH livre e conta com

auxílio do Primer.

Paradoxos da Replicação

Page 12: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

Enzima

Ligase

Fragmentos de Okazakiokazaki.flv

Page 13: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

• A DNA helicase abre a dupla-hélice.

• As proteínas de ligação fita simples mantêm as fitasseparadas.

• A RNA primase fornece o oligonucleotídeo iniciador(primer).

• A DNA pol adiciona novos nucleotídeos a fita e reparaos erros.

• RNASE H Remove o Primer.

• DNA pol ISintetiza a fita de DNA onde se encontravamos primers.

• A DNA ligase une as lacunas no esqueleto açúcarfosfato.

Etapas da Replicação

Page 14: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

A replicação é um processo semi-conservativo

Page 15: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde
Page 16: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde
Page 17: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

Transcrição

Produção de uma molécula de

RNA a partir de um trecho do DNA

DNA

RNA

Ao contrário da replicação, a

transcrição envolve certos trechos

do DNA, os genes, e ocorre durante

a vida normal da célula.

A transcrição é o primeiro passo da

expressão gênica, que significa a

transformação do que é informação

(DNA) para o que é uma característica

do organismo.

Page 18: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

Células Geneticamente iguais, com características diferentes;

Resultado de expressão gênica diferenciada.

genes no DNA

gene de albumina gene de queratina

RNA

albumina

célula do fígado

não se expressa

no fígado,

somente na pele

Page 19: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

Etapas

b1) abertura da hélice

• No gene a ser

transcrito

• feita por enzimas

b2) ação da RNA

polimerase

• lê apenas uma fita do

DNA, a fita ativa

RNA pol

RNA

Page 20: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

Tipos de RNA

I RNA Mensageiro (RNAm): seqüência de bases que codifica

proteína. Único RNA traduzido.

II RNA Ribossomal (RNAr): Parte da estrutura do ribossomo.

III RNA Transportador (RNAt): Transporta os aminoácidos até o local

da síntese protêica.

Page 21: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

TraduçãoProdução de proteína a partir do RNAm

O Código Genético

segunda posição na trinca

A G T C

prim

eira

po

siç

ão

na trin

ca

A

fenilalanina

fenilalanina

leucina

Leucina

AAA

AAG

AAT

AAC

serina

serina

serina

serina

AGA

AGG

AGT

AGC

tirosina

tirosina

fim

fim

ATA

ATG

ATT

ATC

cisteína

cisteína

fim

triptofano

ACA

ACG

ACT

ACC

A

G

T

C terc

eira

po

siç

ão

na

trinc

a

G

leucina

leucina

leucina

leucina

GAA

GAG

GAT

GAC

prolina

prolina

prolina

prolina

GGA

GGG

GGT

GGC

histidina

histidina

glutamina

glutamina

GTA

GTG

GTT

GTC

arginina

arginina

arginina

arginina

GCA

GCG

GCT

GCC

A

G

T

C

T

isoleucina

isoleucina

isoleucina

metionina

TAA

TAG

TAT

TAC

treonina

treonina

treonina

treonina

TGA

TGG

TGT

TGC

aspargina

aspargina

lisina

lisina

TTA

TTG

TTT

TTC

serina

serina

arginina

arginina

TCA

TCG

TCT

TCC

A

G

T

C

C

valina

valina

valina

valina

CAA

CAG

CAT

CAC

alanina

alanina

alanina

alanina

CGA

CGG

CGT

CGC

aspartato

aspartato

glutamato

glutamato

CTA

CTG

CTT

CTC

glicina

glicina

glicina

glicina

CCA

CCG

CCT

CCC

A

G

T

C

Page 22: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

Propriedades do Código Genético

a) Cada 3 nucleotídeos determinam um aminoácido:

AAG – CTT – CGG – GAA – CTA

Phe – Glu – Ala – Leu – Asp

O RNA tem codons

UUC – GAA – GCC – CUU – GAU

b) É Repetitivo ou Degenerado

aminoácido arginina

TrincaGCAGCGGCTGCC

Page 23: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

b) Possui codons sem sentido

UAA, UGA, UAG

c) É universal

Page 24: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

Síntese Protêica – Tradução

1. O ribossomo se une à molécula de RNAm

RNAm

ribossomoA seqüência de Shine-Delgarno no

RNAm determina o correto

posicionamento do ribossomo.

2. Os RNA’s transportadores se unem aos aminoácidos de modo

específico:

Anticodon: trinca de bases no RNAt

UAC

UUU

CCA

GCA

RNAt

+ aminoácidos

UAC CCA

GCAUUU

Page 25: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

AAAAUG GGU CCA GGA CCG UAA CCG

UAC

A síntese se inicia com apenas no codon AUG

com a colocação do RNAt que traz o

aminoácido metionina

AAAAUG GGU CCA GGA CCG UAA CCG

UAC

UUU

CCA

GCA

anticodon

ribossomo

RNAt

+ aminoácidos

UAC CCA

GCAUUU

núcleo

Page 26: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

CCA

AUG

AAAAUG

GGUCCA

GCA CCGUAA CGG

UAC CCA

AAA

GGUCCA

GCA CCGUAA CGG

UAC

Em seguida, o ribossomo

coloca o segundo RNAt

O ribossomo transfere a metionina e faz a

ligação com o segundo aminoácido. O

primeiro RNAt, vazio, é descartado.

Page 27: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

AAGCCACCCAUGGAGCACAAAUUUUAAUGGGAC

INÍCIO

Met

Os codons que precedem o codon de início e que sucedem o de

fim não são traduzidos.

Glu Hys Lys Phe

Um RNA m pode ser

lido

simultaneamente por

vários ribossomos,

formando o

POLISSOMO.

Page 28: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

Éxons e Íntrons

Page 29: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

Mutação

• Sequência normal: ATC ATC CTG GCT

• Adição:

ATC ATC CCT GGC T

• Deleção:

ATC TCC TGG CT

• Substituição:

ATC AAC CTG GCT

Page 30: BIOLOGIA - cursodac.com.br · A ligação fosfodiéster une os nucleotídeos 5’ 3’ Ligação fosfodiéster 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 5 Na extremidade 3’,é onde

Pontual Shopping. Vila Sta Cecília, Rua 14, nº 350, sl. 712. CEP 27260-315

cursodac.com.br – [email protected]

Tel.: 3349-5732