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  1. 1. <ul><li>DNA: </li></ul><ul><li>ESTRUTURA E FUNÇÃO </li></ul>UNIVERSIDADE CATÓLICA DO SALVADOR DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA DISCIPLINA: BIO307 – GENÉTICA EVOLUTIVA E HUMANA PROF. M.SC. JORGE RABELO
  2. 2. DNA: O MATERIAL GENÉTICO
  3. 3. <ul><li>- Moléculas? </li></ul><ul><li>- Onde? </li></ul><ul><li>- Como? </li></ul><ul><li>- Eu não as vejo... </li></ul>
  4. 4. DNA perpetua a vida! Cópias, cópias, cópias... ad infinitum
  5. 5. O trabalho de Watson e Crick “ Queremos sugerir uma estrutura para o ácido nucléico com desoxirribose (DNA). Esta estrutura tem características novas que são de considerável interesse biológico.”
  6. 6. <ul><li>Premissas utilizadas por Watson e Crick </li></ul><ul><li> “ Se enxerguei mais longe foi porque me apoiei em ombros de gigantes.” </li></ul><ul><li>(Isaac Newton) </li></ul><ul><li>Os fatores mendelianos e as mutações eram conhecidos mas </li></ul><ul><li>sua natureza química NÃO </li></ul><ul><li>Teoria “um gene – uma enzima”: os genes controlam a estrutura das proteínas </li></ul><ul><li>Os genes estão nos cromossomos </li></ul><ul><li>Os cromossomos são compostos de DNA e proteínas </li></ul><ul><li>O DNA é o material genético </li></ul>
  7. 7. Os primeiros passos...
  8. 8. Descoberta da transformação
  9. 9. Qual o componente químico havia causado a transformação?
  10. 10. O golpe de misericórdia na discórdia! O trabalho de Hershey-Chase
  11. 11. O bacteriófago T2
  12. 12. ciclo de vida do bacteriófago T2
  13. 13. O experimento de Alfred Hershey e Martha Chase 1952
  14. 14. A estrutura do DNA
  15. 15. <ul><li>Mesmo antes da estrutura do DNA ser elucidada, sabia-se que o material genético deveria ter três propriedades principais : </li></ul><ul><li>As caracteréisticas estruturais do DNA devem permitir a replicação </li></ul><ul><li>O material genético deve ter um conteúdo informacional </li></ul><ul><li>O material genético deve ser capaz de mudar </li></ul>
  16. 16. <ul><li>A estrutura do DNA antes de Watson e Crick </li></ul><ul><li>As peças do quebra-cabeça disponíveis na época: </li></ul><ul><li>As peças estruturais do DNA </li></ul><ul><li>As regras de Chargaff da composição de bases </li></ul><ul><li>Análise da difração de raio-X do DNA </li></ul>
  17. 17. <ul><li>As peças estruturais do DNA </li></ul>Estruturas químicas dos quatros nucleotídeos encontrados no DNA
  18. 18. <ul><li>As regras de Chargaff da composição de bases </li></ul>A quantidade total de pirimidina (T + C) é sempre igual à quantidade total de nucleotídeos purina (A + G). A quantidade de timina (T) é sempre igual à quantidade de adenina (A) e a quantidade de citosina (C) é sempre igual a de guanina (G)
  19. 19. Pareamento de bases no DNA
  20. 20. <ul><li>Análise da difração de raio-X do DNA </li></ul>Rosalind Franklin Padrão de difração de raios-X
  21. 21. James Watson e Francis Crick com seu modelo de DNA
  22. 22. A estrutura de DNA
  23. 23. Duas representações da dupla hélice de DNA
  24. 24. Outra representação da dupla hélice de DNA
  25. 25. Outras configurações do DNA
  26. 26. Replicação semiconservativa do DNA
  27. 27. Três padrões alternativos para replicação do DNA
  28. 28. O experimento de Meselson-Stahl: a replicação é semiconservativa
  29. 29. A forquilha de replicação
  30. 30. A replicação do DNA
  31. 31. Replicação do DNA na forquilha crescente
  32. 32. A forquilha ou “olho” de replicação e a sua origem
  33. 33. Origem de replicação
  34. 34. DNA helicase desnaturando as pontes de hidrogênio
  35. 35. <ul><li>Só adiciona nucleotídeos na cadeia nascente na posição 3’ (HO) </li></ul><ul><li>Não consegue começar “de novo” (pela 1 a vez) a síntese. Há necessidade de um primer (RNA iniciador) para iniciar o processo! </li></ul>A DNA polimerase
  36. 36. DNA primase e a síntese do primer
  37. 37. Modelo incorreto para replicação de DNA
  38. 38. DNA: O MATERIAL GENÉTICO
  39. 39. A DNA polimerase Tipos e funções
  40. 40. A DNA polimerase Reparo – função exonuclease 3’- 5’
  41. 41. Reação de alongamento da cadeia catalisada pela DNA polimerase
  42. 42. <ul><li>Um grande problema! </li></ul><ul><li>Forquilha de replicação </li></ul><ul><li>x </li></ul><ul><li>DNA polimerase </li></ul>
  43. 43. Estrutura de uma forquilha de replicação
  44. 44. Etapas na síntese do filamento de replicação descontínuo
  45. 45. Okazaki
  46. 46. Síntese de fragmentos de Okazaki
  47. 47. DNA ligase
  48. 48. O papel das proteínas ligadoras de fita simples – (SSB)
  49. 49. Cinta deslizante
  50. 50. As proteínas da forquilha de replicação
  51. 51. A forquilha de replicação em 3 dimensões
  52. 52. Detalhes do replissomo e proteínas acessórias na forquilha de replicação
  53. 53. Verificação de pareamento incorreto
  54. 54. “ O problema do enrolamento”
  55. 55. Atividade da DNA girase
  56. 56. Mecanismo da DNA girase (topoisomerase)
  57. 57. Estágios do ciclo celular
  58. 58. O problema da replicação nas pontas do cromossomo
  59. 59. Amplificação do telômero pela telomerase

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