estrutura e função de ácidos nucleicos, replicação de dna, transcrição e processamento de...
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Estrutura e função de ácidos nucleicos, Replicação de DNA,
transcrição e processamento de RNA, expressão gênica
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Cromossomo
Cromossomas – estruturas filamentosas, longa no interior do núcleo
Genes - dispostos linearmente, lado ao lado, enfileirados no cromossomo
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Organização Molecular do DNA
Nucleossomas – octâmero de histonasDupla fita enovelada, intercalado com histona H1
Animação – cromossoma coil
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Cromossomas Humano
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Genoma
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Divisão celular
Células derivam de outras por um processo de divisão celular
MITOSE 2N = 2N
MEIOSE 2N = 1N - GAMETAS
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DNA - Dupla hélice
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Estrutura Molecular do DNA
Molécula filamentosa – longa número grande desoxirribonucleotídeos
BASE - nitrogenada
AÇUCAR - desoxirribose
FOSFATO - radical
Ligação fosfodiéster
Animação – estrutura DNA
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Complementariedade do DNA
A - T
G - C
ESPECIFICIDADE fatores estéricosPontes de hidrogênio
DNA
RNAA - U
G - C
Nucleotídeos – portadores da informação genética
ribonucleosídeos
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DNA
RNA
Proteínas
Funçõescelulares
Genoma
Transcriptoma
Proteoma
Metaboloma
Dogma central da genética
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DNA - Replicação
Replicação - é o processo pelo qual o DNA é enzimaticamente copiado por uma DNA polimerase para produzir uma nova fital de
DNA complementar
Origem de replicação – genoma inteiro
DNA polimerase – molde dupla fita
Frequencia de erro na replicação = 1 em 1 milhão de nucleotídeos
Replicação - cópia de todo o DNA parental para formar moléculas de DNA-filhas
Animação - replicação
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Dogma central da biologia molecular
5´
5´
3´
3´
DNA
Replicação do DNA
Síntese protéica
ProteínaH2N COOH
Tradução
5´ 3´ RNA
Síntese de RNA
Transcrição
Transcriçãoreversa
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DNA - Transcrição
Transcrição - é o processo pelo qual uma seqüência de DNA é enzimaticamente copiada por uma RNA polimerase para produzir um RNA
complementar
Transcrição - processo em que partes da mensagem genéticasão reescritas na forma de ácido ribonucleico RNA
Animação - transcrição
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DNA - Tradução
Tradução - mensagem genética, codificada pelo RNA é traduzida pelos ribossomos no alfabeto de 20 letras da estrutura proteica
Animação - tradução
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Código Genético
Código Genético
Relação entre a sequencia de nucleotídeos do DNA (ou RNA transcrito) X sequencia de aminoácidos
3 nucleotídeos (códons) que começa de um ponto fixo. 1 aa = 1 trio nucleotídeos
Traduzido em 20 aminoácidos
Fase de leitura aberta = ORF
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Célula dendritica
hepatócito
fibroblasto
Como células que possuem os mesmos genes são tão distintas?
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GENE
Conceitos elaborados
sequencias expressas
genes de eucariontes é um mosaico de íntrons e exons
mRNA
Pré-mRNA
DNA genômico
5’-
5’-
5’- -3’
-3’
-3’
Proteína amino- -C-terminal
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GeneDefinição Molecular
Alguns genomas são constituídos de RNA e não de DNA.
Alguns genes produzem RNA (tRNA e rRNA) e não proteínas.
Algumas regiões não-codificadoras são importantes para produção de RNA e
proteínas.
Seqüência de DNA codifica uma proteína
Toda seqüência de nucleotídeos necessária para a síntese de uma cadeia polipeptídica ou de RNA funcionais.
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Regulatórias
Sítios de ligação da RNA polimerase
Sítios de ligação dos fatores de transcrição
Íntrons
Sítios de Poliadenilação - poliA
GeneRegiões não-codificadoras
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Promotor E1 I1 E2 I2 E3 PoliA
Interruptor do geneFatores de transcrição
RNA polimerase
Seqüência codificadora
Seqüência não-codificadoraSplicing
Cauda de poliadenina
Gene
ATG
Promotor = Sequencia de DNA que permite a transcrição de um gene
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Transcrição
Promotor E1 I1 E2 I2 E3 PoliA
5´ 3´
3´ 5´RNA pol
Transcrição - é o processo pelo qual uma seqüência de DNA é enzimaticamente copiada por uma RNA polimerase
para produzir um RNA complementar.
A transcrição é o primeiro e principal processo da expressão gênica!
- Como a RNA pol encontra os promotores no DNA? Como as proteínas regulatórias interagem com a RNA pol para ativar ou reprimir a transcrição?
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O início da transcrição
O fator direciona a ligação da RNA pol ao DNA
O reconhecimento do promotor depende de seqüências consensus
2 hexâmeros região –10 ou TATA box (TATAAT) - TATA
BOX região –35 (TTGACA)
A
Reconhecimento
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Início da transcrição de genes eucariotos pela RNA pol II
4 elementos de seqüência
O “binding” da TBP causa uma grande distorção do DNA na região do TATA Box “sinalização”
Reconhecimento
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Processamento de RNA
Término da transcrição em Eucariotos
Molecular Biology of The cellFourth edition
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Splicing de RNA
IgM
Splicing constitutivoSplicing alternativo
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Transporte do mRNA para o citoplasma
Molecular Biology of The cellFourth edition