Biologia molecular IV - BioS

BIOLOGIA MOLECULAR IV

DNA & RNA Profª. M.Sc. Mary Ann Saraiva B. Fornelos Pereira

DNA e RNA: POLINUCLEOTﾃ好EOS 窶｢ NUCLEOTﾃ好EO

DNA - Modelo

DNA LIGAÇÕES

CHARGAFF: A + G = T + C

REPLICAÇÃO DO DNA

animação

REPLICAÇÃO DO DNA

REPLICAÇÃO DO DNA HELICASE /TOPOISOMERASE /PRIMASE /PTN DE LIGAÇÃO

REPLICAÇÃO DO DNA AÇÃO DA DNA-POLIMERASE III

REPLICAÇÃO DO DNA ENZIMAS:

-DNA-helicase -DNA-girase (topoisomerase) -DNA-iniciase (primase) -DNA-polimerase -DNA-ligase VEJA ANIMAÇÃO NA GUIA MIDIAS

REPLICAÇÃO DO DNA

REPLICAÇÃO DA EXTREMIDADE DO DNA E A TELOMERASE

REGIÕES DO DNA • ÉXONS • ÍNTRONS

RNA

TIPOS DE RNA 1 c贸don - 1 AA = 3 nucleot铆deos

TRANSCRIÇÃO DO RNA • INICIAÇÃO • ELONGAÇÃO • TERMINAÇÃO

TRANSCRIÇÃO:DNA>RNA

TRADUÇÃO: DNA>RNA>PTN

ANIMAÇÃO

TRADUÇÃO: INICIAÇÃO

TRADUÇÃO: ALONGAMENTO

TRADUÇÃO: TERMINALIZAÇÃO

CÓDIGO GENÉTICO E A SÍNTESE PROTEICA

PSIU: CÓDIGO GENÉTICO REDUNDANTE – PAG. 108

DNA: MÉTODOS DE ESTUDO • RADIOAUTOGRAFIA: uso de T radioativa; DNA fotografado em película de raio X. • REAÇÃO DE FEULGEN (+): HCl remove A e G. Reativo de Schiff se fixa no DNA. PSIU!

DNA é F + RNA é F -

HISTÓRIA DO DNA

1869 – Miescher: nucleína 1902 – Suttton e Boveri: teoria cromossômica 1915 – Morgan : genes estão em linha nos cromossomos 1931 – Lavene: identifica os componentes dos nucleotídeos 1929– Griffith: princípio transformante entre bactérias 1944 – Avery, MacLeod e McCarty: transformação de bactérias – a informação genética está no DNA 1950– Chargaff: A=T e C=G 1952– Rosalind Franklin: imagem do DNA por difração de raio X 1953– Watson e Crick: propõem a estrutura da dupla-hélice e sugerem a replicação semiconservativa 1958– Meselson e Stahl: provam a replicação semiconservativa usando densidade de DNA bacteriano

EXPERIMENTO DE GRIFFITH - 1929

EXPERIMENTO DE AVERY, MACLEOD E MCCARTY - 1944

EXPERIMENTO DE CHARGAFF - 1950 Organismo

Escherichia coli Streptococus pneumoniae

-

26,0 29,8 15,1

23,9 31,6 14,6

24,9 20,5 34,9

25,2 18,0 35,4

A+T G+C 1,00 1,59 0,42

Levedura Ouriço do mar Arenque Rato

31,3 32,8 27,8 28,6

32,9 32,1 27,5 28,4

18,7 17,7 22,2 21,4

17,1 18,4 22,6 21,5

1,79 1,85 1,23 1,33

Homem Homem

esperma esperma medula óssea timo fígado

30,9 30,3

29,4 30,3

19,9 19,5

19,8 19,9

1,52 1,53

Homem

esperma

30,7

31,2

19,3

18,8

1,62

Mycobacterium tuberculosis

Tecido

A

T

G

C

EXPERIMENTO DE ROSALIND FRANKLIN, 1952 - 1953

- O feixe de raios X pode ser considerado como um “chuveiro” de fótons distribuídos de modo aleatório.

- Produzem radiação secundária (espalhada) ao atravessar um corpo (molécula de DNA).

- Essa radiação secundária é denominada difração.

EXPERIMENTO DE ROSALIND FRANKLIN Resultados com difração de raio X: - O DNA é longo e fino - Tem partes semelhantes e paralelas, correndo ao longo da molécula - É helicoidal - Raio de 10 Å; Ciclo de 34 Å e 3,4 Å entre “degraus” (bases nitrogenadas).

As bases e as medidas sugeridas Por meio de cálculos adicionais, chegou à conclusão de que a cadeia de fosfatodesoxirribose se encontrava no exterior da molécula, com as bases no seu interior, que haveria entre duas e quatro hélices co-axiais, e avaliou o passo (distância correspondente a uma volta completa da hélice).

CONCLUSÕES DE WATSON E CRICK, 1953

REGULAÇÃO GÊNICA: PROCARIOTOS

O ÓPERON -Gene Promotor: inicia transcrição -Gene Operador: operacionaliza a transcrição -Gene Estrutural: RNAm (posiciona os AA) #GENE REGULADOR: faz PTN Repressor impede a ação de todo o óperon, atua na regulação gênica por:

- INDUÇÃO (a transcrição está inativa) - REPRESSÃO (a transcrição está ativa)

INIBIÇÃO DA TRANSCRIÇÃO POR INDUÇÃO ÓPERON LAC

INIBIÇÃO DA TRANSCRIÇÃO POR INDUÇÃO ÓPERON LAC

INIBIÇÃO DA TRANSCRIÇÃO POR REPRESSÃO ÓPERON TRIP

INIBIÇÃO DA TRANSCRIÇÃO POR REPRESSÃO ÓPERON TRIP

REGULAÇÃO GÊNICA: EUCARIOTOS • Ação de genes isolados(fatores de transcrição, reguladores, ativadores).

• Remoção de íntrons.

• Condensação dos genes (heterocromatina).

• Regulação periódica de acordo com o ciclo celular.

REGULAÇÃO GÊNICA: EUCARIOTOS 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Modificação da Cromatina Transcrição Processamento do RNAm Transporte do RNA para o citoplasma Tradução Degradação do RNAm Processamento da Proteína Degradação da proteína Transporte da proteína MODIFICAÇÕES EPIGENÉTICAS: AÇÃO DO MEIO.

NOVOS TIPOS DE RNA  RNAsi ou RNAi - pequeno (21 a 26 nucleotídeos), fita dupla; - silencia genes após transcrição; - uso: estudo de genes sem cortar o DNA criação de transgênicos desligar genes do HIV e de câncer

 RNAmi - ribozimas, são pequenos com 25 nucleotídeos; - Transcritos a partir de íntrons de DNA; - Induz a destruição do RNAm ou impede sua tradução.

 RNApi - Têm de 26 – 31 nucleotídeos - Silencia genes na transcrição de retrotransposons e outros genes de gametas ♂ - 1 milhão de cópias nas células de testículos de mamíferos.