Estrutura e Replicacao Dna

7/26/2019 Estrutura e Replicacao Dna

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MECANISMOSBSICOS DA

GENTICAMOLECULAR


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1. GENTICA MICROBIANA

Todas as caractersticas microia!as s"oco!tro#adas o$ i!%$e!ciadas &e#a

'ereditariedade(

Caractersticas 'eredit)rias re#acio!am*se a+

caractersticas estr$t$rais ,mor-o#/icas0rea2es io3$micas ,metao#ismo0

ca&acidade de se mo4ime!tar

ca&acidade de sore4i4er em 4)rias co!di2es amie!tais

ca&acidade de i!tera"o com o$tros micror/a!ismos


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GENTICA

Ci5!cia da 'ereditariedade e i!c#$i o

*est$do dos /e!es(

*como e#es tra!s&ortam i!-orma2es(

*como s"o reicados e &assados &ara as /era2ess$se36e!tes de c7#$#as o$ tra!smitidos e!tremicror/a!ismos(

*como a e8&ress"o da s$a i!-orma"o determi!aas caractersticas.


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CROMOSSOMOS

S"o estr$t$ras &artic$#ares 3$e

tra!s&ortam 9sicame!te a i!-orma"o 'eredit)ria e

3$e co!t5m os /e!es.

GENES

S"o se/me!tos de DNA ,e8ceto em a#/$!s 4r$s:3$e s"o -eitos de RNA0 3$e codi9cam os &rod$tos

-$!cio!ais.

cromossomo


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CIDOS NUCLICOS:

Mo#7c$#as or/;!icas come8as: -ormadas &e#a&o#imeri


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CIDO DESOXIRRIBONUCLICO (DNA)

* @o#mero #i!ear #o!/o e de 9ta d$a: com&osto

de ti&os de !$c#eotdeos ,A: T: C e G0: 3$e 7 o

carreador da i!-orma"o /e!7tica.

* Co!t7m toda a i!-orma"o !ecess)ria &ara a

co!str$"o das c7#$#as e tecidos de $m or/a!ismo.


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CIDO RIBONUCLICO (RNA)

* @o#mero #i!ear de 9ta simes: com&ostos de

!$c#eotdeos ,A: U: C e G0. A&rese!ta ? ti&os de

RNA ce#$#ar ,mRNA: tRNA e rRNA0: com &a&7isdi-ere!tes !a s!tese de &rote!as.

*RNAm+ tra!s&orta as i!str$2es do DNA 3$e

es&eci9cam a ordem e8ata dos aa d$ra!te a s!tese de&rote!as.

*RNAt+ i!ter&reta as i!-orma2es do RNAm e tra!s&orta

aa d$ra!te a s!tese de &rote!as.

*RNAr+ a$8i#ia o RNAt !o &rocesso de trad$"o.


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DOGMA CENTRAL

Com a descoerta do DNA: em 1?: e a

s$se36e!te e#$cida"o de como o DNA diri/e a

s!tese de RNA e &osterior mo!ta/em das

&rote!as -oi &oss4e# e#aorar $ma re&rese!ta"o

simi9cada do sistema.

DNA RNA @ROTENASTRANSCRIO TRADUO

REPLICAO


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REPLICAO

*Gara!te a co!ti!$idade /e!7tica da es&7cie ao

#o!/o das /era2es,si!ais ce#$#ares &ara o crescime!to:

tais como 4e#ocidade de s!tese de &rote!as: o$ Fco!ce!tra"o de aa e 3$e i!d$


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TRANSCRIO

@rocesso em 3$e $ma 9ta de DNA 7 $sada &e#a

RNA &o#imerase como $m mo#de &ara a s!tese

de $m RNA comeme!tar.

TRADUO

A &rod$"o de $m &o#i&e&tdeo mediada &orriossomos: c$a se365!cia de ami!o)cidos 7

es&eci9cada &e#a se365!cia de !$c#eotdeos !o

RNAm.


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Figura 2.Viso geral dos 4 processos bsicos da gen!ica molec"lar em "macl"la e"cari#!ica$ %&' !ranscri(o) %*' processamen!o do RNA) %+' !rad"(o doRNAm e %4' replica(o$


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DNA e RNA

Estr$t$ra com$m+ $m /r$&o de -os-ato #i/ado &or

$ma #i/a"o -os-odi7ster a $ma &e!tose ,mo#7c$#a de

aJcar com caro!os0: 3$e &or s$a 4e< esta #i/adaa $ma ase !itro/e!ada.

=. A ESTRUTURA DOS CIDOS

NUCLICOS


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Figura 3. ,s!r"!"ra geral dos N"cleo!-deos$ %a' Adenosina./.mono0os0a!o%A12') presen!e no RNA e %b' ribose e deso3irribose) as pen!oses dos RNAs e

DNAs$

GRUPO

FOSFATO

BASE NITROGENADA

AUCAR

Nucleo!"eo# a$%car & 'ae

Nucleo(!"eo# )o)a(o & a$%car & 'ae


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Figura *. ases Ni!rogenadas

DNA e RNA

* 3$imicame!te m$ito seme#'a!tes*co!stit$dos &or !$c#eotdeos

A: G K &$ri!as ,co!t7m $m&ar de a!7is -$sio!ados0

T: C e U K &irimidi!as

,a!7is simes0


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Esquelet ! "#$! %u#l&$#

>ormado &or $!idades re&etidas de -os-ato*&e!tose a &artir das 3$ais as ases &$ri!as e&irimidi!as se este!dem como /r$&ame!tos

#aterais.

Orie!ta"o+ ?

*E8tremidade + tem $m 'idro8i# o$ $m/r$&ame!to -os-ato !o caro!o de se$ aJcartermi!a#.

*E8tremidade ?+ a&rese!ta $m /r$&ame!to'idro8i# !o caro!o ?de se$ aJcar termi!a#.


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Figura +. 5i!a de 6cido N"clico il"s!rando s"a orien!a(o

*orie!ta"o+ sem&re &ara ?

*Li/a"o -os-odi7ster+ #i/a"o3$mica e!tre !$c#eotdeosadace!tes !o DNA e RNA,estr$t$ra 10


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A DU@LA LICE DO DNA

1?+ D. atso! e >ra!cis . CricP &ro&$seram

3$e o DNA a&rese!ta4a $ma estr$t$ra em d$a

'7#ice ,a!)#ises &or di-ra"o de raio Q emo!ta/em de $m mode#o0.

DNA d$a '7#ice+ co!siste de = 9tas

&o#i!$c#eotdicas associadas 3$e se e!ro#am &ara

a -orma"o de $ma d$a '7#ice

,comeme!tariedade0.


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DNA+

*D$a '7#ice

*>itas a!ti&arare#as,re4erse0

*@o!tes de idro/5!ioe!tre as ases!itro/e!adas

,AT e CG0

*@areame!to de ases deatso!*CricP+ 7 #i/a"oe!tre $ma &irimidi!a e$ma &$ri!a ,DNA !at$ra#0

*>itas Comeme!tares Figura ,. A d"pla 7lice de DNA$ %a' 1odelo

!ridimensional e %b' es!r"!"ra 8"-mica$


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%a' 5orma do DNA9 normal%:)+; nm en!re as bases) &:)/ pares


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MUITAS MOLCULAS DE DNA SOCIRCULARES

DNAs ,4)rios &rocariotos e 4r$s: mitoco!dria# e dosc#oroastos0

S"per!or(o9

E"ando a 0i!ade DNA girasobre si

mesma

C-rc"lo rela3ado9

E"ando a 0i!a deDNA cor!ada%des!orcida'$

Topoisomerase I%enima 8"eca!alisa adis!or(o do DNA'


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DI>ERENTES RNAs EQIBEM DIERSASCON>ORMAVES

Frampos9 pareamen!o de baseslocaliadas em segmen!os da molc"la

de RNA %c"r=a pe8"ena G a! 4 bases'

Has!e.al(a9 similar ao grampo mas aal(a pode con!er grande n de bases'

,s!r"!"ra Sec"ndria


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DI>ERENTES RNAs EQIBEM DIERSASCON>ORMAVES

,s!r"!"ra Terciria

2se"don#s9 0ormado pelain!era(o das al(as * pormeio do pareamen!o en!rebases complemen!ares$


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SE@ARAO REERSEL DO DNA

DESNATURAO:

A#tera"o !a co!-orma"o de $m )cido !$c#7icode4ido ao rom&ime!to de 4)rias #i/a2es !"o

co4a#e!tes ,&o!tes de 0: ca$sado &e#o a3$ecime!to

o$ &e#a e8&osi"o a certas s$st;!cias 3$micas

,DMSO: -ormamida0 res$#ta!do !a &erda da -$!"o

io#/ica.


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Te'e*tu* !e +us, (Tm meltingtemperature):

tem&erat$ra !a 3$a# WX da 9ta de DNA see!co!tra des!at$rada.

*X de G*C ,? &o!tes de : tem&erat$ra &ara des!at$rar

a 9ta de DNA0* co!ce!tra"o iY!ica ,/r$&o -os-ato carre/ado!e/ati4ame!te s"o &rote/idos &or o!s carre/ados&ositi4ame!te0

@iJnica pro!e(o K as 0or(as de rep"lso en!re as 0i!as Tm

*&+ & )cido+ as ases tor!am*se &roto!adas ,Z0 e se re&e#em& )sico+ as ases &erdem &rto!s ,*0 e se re&e#em .


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L medida 8"e as 0i!as de DNA seseparam) passam a absor=er 8"ase *M mais a l" UV$ Tm%!empera!"ra na8"al /: ? da 0i!a es!a desna!"rada'

E"an!o a @FC a Tm


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RENATURAO:

O a$me!to da tem&erat$ra: o a$me!to da

co!ce!tra"o iY!ica e a !e$tra#i


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?. RE@LICAO DO DNA

Reica"o+ 1 mo#7c$#a m"eH de DNA dar) ori/em a= mo#7c$#as 9#'asH id5!ticas

Figura -2.O DNA consis!e de * 0i!as complemen!ares enroladas "ma sobre ao"!ra 0ormando "ma d"pla 7lice$ D"ran!e a replica(o) as * 0i!as so

desenroladas e "sadas como molde para a s-n!ese de 0i!as complemen!ares$


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D$as 'i&teses &ara o meca!ismo de reica"o+

,10 Co!ser4ati4o+

As d$as 9tas*9#'a -ormariam $ma !o4a mo#7c$#as

9ta d$a ,dJe80 de DNA e o dJe8 &are!ta#

&erma!eceria i!a#terado.

,=0 Semico!ser4ati4o+,Mode#o Correto[0

As 9tas &are!tais seriam &erma!e!teme!tese&aradas

e cada $ma -ormaria $ma mo#7c$#a dJe8 com a

9ta*


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Figura -3. ,3perimen!o de 1eselson.S!a7l mos!ro" 8"e o modelo semiconser=a!i=o$

E. coli c"l!i=ada com saisde amJnio com &/N

As cl"las 0oram!rans0eridas para "mmeio 8"e con!in7a ois#!opo normal %&4N'


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AS DNAs @OLIMERASES NECESSITAM DE

UM INICIADOR @ARA COMEAR ARE@LICAO\Sem&re ocorre !a dire"o ?,idirecio!a#0

\DNA &o#imerases+ e!


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AS DNAs @OLIMERASES NECESSITAM DE

UM INICIADOR @ARA COMEAR ARE@LICAO

DNA &o#imerase+

* Necessita de $m i!iciador ,9ta c$rta de DNA o$RNA de!omi!ado tam7m como primer0 &ara 3$ei!icie a reica"o.

,nima primase9 sin!e!ia pe8"enos peda(os de RNA a par!ir do DNA molde$


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DNA DESENROLADO E AS >ITAS*>ILAS

>ORMADAS @OR >OR]UILAMENTO

1. As 9tas da '7#ice de4em ser dese!ro#adas ,atra47s das'e#icases0 !o stio de ori/em de reica"o(

=. Ori/em de reica"o ,ori0+ se/me!tos J!icos de DNA&rese!tes !o /e!oma de $m or/a!ismo o!de comea areica"o do DNA ,!orma#me!te se365!cias ricas em A*T0.

?. E!


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FITA LDER

FITACO/PLE/ENTAR

5ITA PD,R9 A s-n!ese da 0i!a.0il7a ocorre de 0orma con!-n"a$ A enima DNApolimerase Qsempre adiciona os n"cleo!-deos na dire(o / para +$

5ITA CO12,1,NTAR9 2RO,1AS 0i!a + para /


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>ITA RETARDADA^COM@LEMENTAR

S!tese de $m !o4o i!iciador a cada &o$casce!te!as de ases sore a = 9ta &are!ta#(

>ra/me!tos de OPa


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NESTA AULA+

1.GENTICA MICROBIANA ,/e!7tica:cromossomos: /e!es: )cidos !$c#7icos: do/ma

ce!tra#0=.A ESTRUTURA DOS CIDOS NUCLICOS

,es3$e#eto dos )c. N$c#7icos: d$a '7#ice:des!at$ra"o: re!at$ra"o: DNA circ$#ar:

co!-orma"o do RNA0

?.RE@LICAO DO DNA ,DNAs &o#imerases e-or3$i#'ame!to0

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