Aula estrutura e_replicacao_do_dna_christian
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  • DNA and RNA-polymers Nucleotides-monomers

Aula estrutura e_replicacao_do_dna_christian Aula estrutura e_replicacao_do_dna_christian Presentation Transcript

  • Professor: Christian Reis Disciplina: Genética Humana ESTRUTURA E REPLICAÇÃO DO DNA
  • ORGANISMO CÉLULA NÚCLEO CROMOSSOMOS DNADNA mRNAmRNA ProteínaProteína A Biologia Molecular é o estudo da Biologia em nível molecular, com especial foco no estudo da estrutura e função do material genético e seus produtos de expressão, as proteínas. É um campo de estudo que abrange outras áreas da Biologia e da Química, em especial Genética e Bioquímica. Da célula ao DNA
  • COMPACTAÇÃO DO DNA
  • COMPACTAÇÃO DO DNA - NUCLEOSSOMO Cromatina – DNA+Proteínas básicas (Histonas) Nucleossomo – Octâmero de Histonas (2H2A+2H2B+H3+H4) + DNA ~ 140pb Solenóide – 6 nucleossomos
  • COMPACTAÇÃO DO DNA - NUCLEOSSOMO
  • DNA/GENE DNA------- mRNA------ proteína Transcrição Tradução – Seqüência de DNA que contém a informação para síntese de cadeias polipeptídicas. – Contém toda a informação genética de um organismo. Replicação
  • ÁCIDOS NUCLÉICOS DNA & RNA DNA/ADN= ácido desoxirribonucléico RNA/ARN= ácido ribonucléico Nucleotídeos - unidades básicas dos ácidos nucléicos – Uma base nitrogenada – Uma pentose – Um grupo fosfato
  • NUCLEOTÍDEOS E PENTOSES
  • BASES NITROGENADAS Podem ser divididas em dois grupos :
  • ESTRUTURA DOS ÁCIDOS NUCLEICOS As moléculas de DNA e RNA são compostas por quatro diferentes nucleotídeos: • Adenina, Guanina e Citosina – comum para DNA e RNA • Timina – encontrada somente no DNA • Uracila – encontrada somente no RNA
  • OS NUCLEOTÍDEOS SÃO LIGADOS ATRAVÉS DO C5 E C3 DAS PENTOSES
  • PAREAMENTO DE BASES VIA PONTES DE HIDROGÊNIO Relação de Chargaff: nº adenina = nº timina nº guanina = nº citosina A+G=T+C Pareamento de bases: A pareia com T (2 pontes de H) C pareia com G (3 pontes H)
  • AS FITAS DO DNA TÊM DIREÇÕES OPOSTAS
  • PORQUE O DNA É A MOLÉCULA DA HEREDITARIEDADE? C T G A C T G A C T G A C A G C T G A C T G a) Armazena e codifica grande quantidade de informação (4n / 4 - bases AGCT e n- número de bases da molécula). b) Autoduplicação. c) Apresenta mecanismo de defesa contra a perda de informação genética (informação nas duas cadeias). d) A complementaridade das bases do DNA permite que as cadeias se identifiquem e se reúnam numa mistura complexa de moléculas – hibridização. A DUPLA HÉLICE WATSON E CRICK 1953
  • DUPLA HÉLICE DE DNA
  • FORMAS DO DNA
  • •The Meselson-Stahl experiment REPLICAÇÃO DO DNA – SEMICONSERVATIVA Fase S Interfáse- 8 horas para replicar 6x109 pares de base. Interfase Mitose G22G 1 S
  • QUAIS SÃO OS COMPONENTES ENVOLVIDOS NA REPLICAÇÃO DNA? HELICASES – separa as duas fitas da molécula. PRIMASE – sintetiza pequenas moléculas de RNA utilizadas como iniciadores durante o processo de replicação do DNA. DNA POLIMERASE – catalisam a adição de um nucleotídeo no radical hidroxil da extremidade 3’ da cadeia que está se formando. Desta forma, as fitas só podem crescer no sentido 5’ 3’. Revisão contra mutações – Atividade exonucleásica 3’ 5’. DNA POL I, II, e III. DNAP III- REPLICAÇÃO. DNAP I-REMOÇÃO PRIMER. SSB (“single-strand-binding”) – ligam-se a cada uma das fitas impedindo o reanelamento das mesmas. TOPOISOMERASES – Responsáveis por aliviar a torção na parte da fita que não está sendo replicada. LIGASE - completa a ligação fosfodiester após retirada fragmentos de Okazaki.
  • FORQUILHA DE REPLICAÇÃO
  • FORQUILHA DE REPLICAÇÃO
  • PROCESSO DE REPLICAÇÃO FITA CONTÍNUA (FITA LEADING) – sintetizada continuadamente a partir de um iniciador na fita molde 3’ 5’ FITA DESCONTÍNUA (FITA LAGGING) – sintetizada descontinuadamente a partir de múltiplos iniciadores • Sítios descobertos no molde da fita descontínua são copiados em pequenos iniciadores de RNA pela primase. • Cada iniciador é alongado pela DNA polimerase resultando na formação dos FRAGMENTOS DE OKAZAKI. •DNA polimerase remove o primer do RNA do fragmento adjacente e preenche os “gaps” entre os fragmentos que, então, são unidos pela DNA ligase.
  • AS “BOLHAS DE REPLICAÇÃO” • Ori ou O - Origem de replicação • Nos eucariontes, a replicação requer “múltiplas origens”, devido ao tamanho de seu genoma. A replicação é bidirecional e, em ambas as fitas, simultânea. • Este processo gera “bolhas de replicação”. • Replicação de 6x109 pares de base em 8h.
  • O PROBLEMA DA REPLICAÇÃO DOS TELÔMEROS
  • A SOLUÇÃO PARA REPLICAÇÃO DOS TELÔMEROS
  • EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO ESTRUTURA E REPLICAÇÃO DO DNA Nome: Turma: Data: 1) Quais os componentes de um nucleotídeo? 2) Quais as diferenças entre a molécula do DNA e RNA? 3) O que significa uma cadeia de ácido núcleico ter uma orientação direção 5’-3’? 4) Por que num organismo a soma de A+C=T+G? 5) Quais são as vantagens da estrutura do DNA que possibilitam o mesmo ser o “guardião” da informação genética de um organismo? 6) Por que a replicação é semiconservativa? 7) Quais as principais enzimas envolvidas no processo de replicação e quais suas funções? 8) O que são os fragmentos de Okazaki? 9) Como acontece a replicação dos telômeros?