GENÉTICA MOLECULAR

1. GENÉTICA MOLECULAR • Tanto em organismos procariontes como em organismos eucariontes, qualquer classe de moléculas deve preencher certos requisitos básicos para servir como material genético. • Capacidade de armazenar informação genética sob uma forma estável e de transferir • essa informação a todas partes da célula. • Capacidade de duplicar com precisão a informação e transferí-la às outras células • durante a divisão celular. • Capacidade de sofrer variações, sob a forma de mutações. • Entre todas as moléculas existentes : DNA, RNA e PROTEÍNAS preenchem todos os requisitos. • Atualmente não existe a menor dúvida que o DNA é o material genético para a grande maioria dos organismos vivos.

2. Experimento de Griffth Demonstrou a transformação bacteriana

3. Experimento de Avery, Macleod e McCarty: comprovou ser o DNA o material genético primário Oswald Avery (1877 – 1955): Colin Macleod (1909 – 1972) MaclynMcCarty (n.1911)

5. ESTRURURA DOS ÁCIDOS NUCLÉICOS DNA constituído de nucleotídeos Cada nucleotídeo contém : 01 ácido fosfórico 01 açúcar de cinco carbonos 01 das quatro bases nitrogenadas BASES NITROGENADAS: Adenina (A) Grupo das purinas Guanina (G) Timina (T) Grupo das pirimidinas Citosina (C) Segundo o modelo formulado por Watson e Crick, a molécula de DNA é constituída por duas fitas enroladas para a direita formando a chamada hélice dupla. As fitas são ligadas por pontes de hidrogênio entre os pareamentos de bases. Devido ao grande número de pontes existentes, o DNA é uma molécula estável.

7. PAREAMENTO DAS BASES NITROGENADAS A = T C = G A sequência de bases na fita oposta é predeterminada e complementar à primeira fita. Ex: AGCATT TCGTAA RNA Bastante similar ao DNA ocorrendo diferenças em três pontos 1 – o açúcar é a ribose 2 – em vez de timina, aparece a uracila (U) 3 – apresenta uma única fita RNA Mensageiro (mRNA) Responsável pelo transporte da informação genética contida no núcleo até o citoplasma, onde ocorre a síntese proteica. RNA Ribossômico (rRNA) Seu papel está associado com o fenômeno da tradução. É o tipo de RNA mais encontrado na célula.

8. RNA Transportador (tRNA) Servem como receptores e transportadores dos aminoácidos tendo papel fundamental na síntese proteica. ARRANJAMENTO DO MATERIAL GENÉTICO EM ORGANISMOS SUPERIORES Procariontes Cromossomo é constituído apenas pelo DNA que se encontra no nucleoplasma da célula. Eucariontes DNA encontra-se associado com outras substâncias formando uma estrutura fibrosa conhecida como cromatina. Cada cromossomo de qualquer organismo eucarionte contém uma única molécula contínua, linear e não ramificada de DNA.

9. FUNÇÕES DO MATERIAL GENÉTICO REPLICAÇÃO DNA TRANSCRIÇÃO RNA TRADUÇÃO PROTEÍNA REPLICAÇÃO OU DUPLICAÇÃO DE DNA As pontes de hidrogênio se rompem permitindo a separação das fitas complementares. Cada fita simples serve de molde para uma nova fita complementar sendo que a nova hélice dupla, apresenta uma fita velha e uma fita nova. Esse tipo de replicação é chamada de semiconservativa. A enzima responsável pela síntese de DNA : DNA polimerase

10. REPLICAÇÃO SEMICONSERVATIVA

11. TRANSCRIÇÃO O DNA se encontra no núcleo da célula enquanto a síntese protéica se dá no citoplasma. A transcrição é o processo onde o DNA transfere suas informações para as moléculas de RNA, as quais atravessam a membrana nuclear para comandar a síntese protéica no citoplasma. A fita transcrita recebe o nome de fita sense. Em eucariotos, o DNA possui segmentos que codificam aminoácidos (exons) e segmentos que não codificam aminoácidos (íntrons). O mRNA possui apenas exons, enquanto que os íntrons são cortados por enzimas específicas chamadas endonucleases. TRADUÇÃO Seria a síntese de proteína Cada proteína possui pelo menos vinte aminoácidos É um processo bastante complexo envolvendo centenas de macromoléculas como enzimas, mRNA, rRNA, tRNA, etc...

12. CÓDIGO GENÉTICO • Código Genético : Uma combinação de três nucleotídeos que codifica um aminoácido. • Também conhecido como códon . • Proteína : Arranjos lineares de aminoácidos. • Ex: AAA códon para o aminoácido lisina • PROPRIEDADES DO CÓDIGO GENÉTICO • O código genético tem ponto inicial • A leitura da fita de mRNA sempre começa por um ponto determinado. • Esse ponto é o códon AUG que corresponde ao aminoácido metionina. • O código não é sobreposto • Ex: ACUGCA • Não sobreposto: ACU treonina • GCA alanina

13. O código é degenerado • Mais de um códon codifica o mesmo aminoácido. • O código não é ambíguo • Ele não codifica dois ou mais aminoácidos, ou seja, cada códon codifica apenas um • aminoácido. • O código genético é universal • O código genético tem ponto final • O término da fita de mRNA é determinada por códons de terminação • Códons de terminação : UAA • UAG • UGA

15. MUTAÇÕES DO MATERIAL GENÉTICO • DEFINIÇÃO : Mudanças herdáveis que representam as bases genéticas da variação. • MUTAÇÕES : Afetam as sequências de bases nitrogenadas do DNA. • Modificando a cadeia polipeptídica a ser sintetizada • CAUSAS QUE PROVOCAM UMA MUTAÇÃO • SUBSTITUIÇÃO DE BASES : Alteração em um único códon no DNA • Mutação silenciosa : A substituição de bases não altera a sequência de • aminoácidos na cadeia polipeptídica. • Ex: AGC : Fita sense de DNA MUTAÇÃO AGG : fita sensemutada • UCG : serina UCC : serina

16. Mutação de sentido errado : A substituição de uma base altera um aminoácido da • cadeia polipeptídica. • Ex: AGC : Fita sense de DNA MUTAÇÃO AAC : fita sensemutada • UCG : serina UUG : Leucina • Mutação sem sentido : Quando a substituição de uma base no DNA provoca o aparecimento de um códon de terminação no mRNA impedindo a síntese completa dessa cadeia polipeptídica. • Ex: AGC : Fita sense de DNA MUTAÇÃO ATC : fita sensemutada • UCG : serina UAG : códon de terminação

17. B) ADIÇÃO OU DELEÇÃO DE BASES : A retirada ou a inclusão de uma única base provoca alterações na sequência de DNA a partir do ponto em que ocorreu a deleção ou adição. A frequência de mutação muito baixa Replicação do DNA é muito precisa