Biologia Molecular

1. Biologia Molecular Professora Ana Carolina

2. O Material Genético • Genes: segmentos de DNA responsáveis pela determinação e transmissão das características hereditárias de um organismo. • Composição do material genético: DNA, RNA e proteínas.

4. Composição química do DNA • Polinucleotídeo. • Dupla fitas antiparalela. • Pentose – Desoxirribose • Bases Nitrogenadas: Púricas (A e G e Pirimidicas (C e T). • AT, CG

5. A estrutura do DNA • Duas cadeias helicoidais, complementares e antiparalelas. • Adenina e Timina – 2 pontes de H. • Citosina e Guanina- 3 pontes de H.

6. Composição química do RNA • Polinucleotídeo • Fita simples • Açucar: Pentose – Ribose • Bases Nitrogenadas: Púricas (A e G) e Pirimídicas (C e U) • AU,CG.

7. Os tipos de RNA • RNA ribossômico (RNAr): constitui o ribossomo e relaciona-se à síntese de proteínas. • RNA mensageiro (RNAm): codifica a seqüência de aminoácidos das proteínas sintetizadas nos ribossomos. • RNA transportador (RNAt): transfere os aminoácidos do hialoplasma para os ribossomos que os encadeia na síntese proteica.

8. A Replicação do DNA • Semiconservativo • DNA Polimerase • Quebra das pontes de H • Separação das duas cadeias • Encadeamento de novos nucleotídeos • Formação de duas cadeias que conservam uma metade da molécula mãe. • Reparo do DNA. • http://www.youtube.com/watch?v=teV62zrm2P0

9. Replicação e Transcrição • Replicação: duplicação da molécula de DNA. • Transcrição: síntese de RNA a partir de uma fita da molécula de DNA.

10. O Código Genético • Sistema de símbolos usados para traduzir informações. • Os símbolos são as quatro letras: A, T, C e G. • A seqüência de três bases nitrogenadas codifica 1 aminoácido. • Cada códon é uma seqüência de três bases. • Temos um total de 20 aminoácidos.

11. Códons do RNAm para os 20 aminoácidos.

12. A Síntese de Proteínas • Compreende 3 etapas: • Transcrição: DNA – RNA • Ativação de Aminoácidos: RNAt ligam-se ao aminoácido AA • Tradução: síntese de uma proteína a partir de um molde de RNAm. • http://www.youtube.com/watch?v=QQnPgSrgC9U&feature=related

13. A Transcrição • Abertura da dupla hélice. • Uma fita serve de molde para a formação do RNA – encadeamento de nucleotídeos complementares. • A/U e C/G.

14. A Tradução • Síntese de proteína. • Realizado num ribossomo a partir de um molde de RNAm. • Um RNAt, transportando um aminoácido, se encaixa em um sítio. • São formadas ligações peptídicas entre os aminoácidos. • O RNAr vai traduzindo os sucessivos códons, formando um polipeptídeo.

15. Dogma Central da Biologia Molecular

16. A Mutação Gênica - Classificação • Substituição: substituição de um nucleotídeo por outro. • Transições: troca de purina por outra ou pirimidica por outra. • Transversões: trocas entre purina e pirimidica. • Deficiência: perda de bases. • Inserção: colocação de um par de bases (A/T ou C/G) entre dois outros pares preexistentes.

17. Mutação Reversa • Conceito: gene mutado pode novamente mutar, produzindo cópias normais. • Mutação dominante e recessiva: quanto mais dominante, mais eficiente. • Mutação somática e germinativa: Nas somáticas podem não ser transmitidas à descendência. As germinativas podem ser transmitidas e provocam variabilidade genética.

18. A Mutação Gênica • Erro na duplicação.

19. Fatores Mutagênicos • Agentes químicos. Ex: Colchicina, ácido nitroso, proflavina. • Radiações • Ionizantes: Raios X, alfa, beta, gama. • Não ionizantes: Luz ultravioleta

20. A Engenharia Genética • O que é? • Utilização: • Busca de novas terapias. • Transgênicos. • Transplante de tecidos. • Identificação e função de genes em animais e plantas.

21. Técnicas da Engenharia Genética • Enzimas de Restrição - Produzidas por bactérias que destróem o DNA. • Seqüência palindrômica. • Extremidades coesivas

22. DNA Recombinante • Molécula híbrida. • União de DNAs derivados de fontes diferentes. • Clivagem por enzimas de restrição. • União pela DNA ligase

23. Clonagem Molecular - Introduz-se o gene de interesse no DNA de um hospedeiroparaqueocorra a transcrição do gene, em mRNA, e a traduçãoemproteína. • O hospedeiroé um organismoque se multiplica (se reproduz) rapidamente, comoporexemplo, as bactérias. • Quando as bactérias se reproduzemporbipartiçãoelastransmitemaoseus “filhos” oseu material genético. • Empouco tempo teremosmilhões de bactérias com o gene.

24. Transgênicos - Organismo que apresenta um DNA exógeno, introduzido artificialmente. Animal transgênico Planta transgênica

25. Clonagem • É possível clonar um animal morto? • Vantagens da clonagem: Produção de medicamentos. Transplante de órgãos. Multiplicação de rebanhos. Multiplicação de animais em extinção.

26. Terapia Gênica • Cura pelo DNA. • Genes defeituosos são trocados por genes saudáveis.

27. O Teste de DNA - Código de barras específico para cada indivíduo.

28. Células-tronco - Células totipotentes. - Dois tipos: embrionárias e adultas.

29. Apoptose • Morte celular programada. • Dois processos: necrose e apoptose. • Morte por regulação gênica. • Ex: pele humana, lagarta-borboleta, girino-sapo.

30. Fim!