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.