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Bases moleculares da informação genética O material genético TEORIA DA REPRODUÇÃO: Mistura das secreções genitais e as sementes Teoria dos homúnculos: A teoria do pré-formacionismo, surgida nos séculos XVII e XVIII, veio para se opor à epigênese. O pré-formacionismo dizia que o espermatozoide já possuía uma miniatura do organismo pré-formada, denominada homúnculo, o qual estudiosos afirmaram ser possível de ser visualizado em microscópio. dos homúnculos Epigênese: é a maneira pela qual um gene muda diante das influências ambientais. Natureza do material genético: Divisão celular de células coradas Visualização de estruturas que se dividiam, os cromossomos Cromossomo: Estrutura composta de DNA, normalmente associada à proteína e que contém genes arranjados em sequência linear. EXPERIÊNCIAS DE GRIFFITH (1927) Utilizaram bactérias encapsuladas virulentas para injetar em ratos (ratos morrem) Depois foram injetadas bactérias sem capsula, não virulentas, e que não causavam pneumonia (ratos viveram) Expuseram as bactérias virulentas ao calor (matando-as), e injetaram nos ratos (ratos viveram) Misturaram as bactérias mortas virulentas e bactérias não virulentas vivas, ocorreu a transferência de capsulas (mataram os ratos. EXPERIÊNCIA DE AVERY E COL. (1944) Usaram as mesmas bactérias da experiência anterior R - encapsuladas ( aspecto rugoso na placa) S- sem capsula (aspecto liso nas placas) Colocaram na placa de petri, fizeram um meio de cultura. Protease destroem proteína (cresciam) , rnase (cresciam), dnase (não cresciam). O DNA estava dentro das capsulas, e conseguia transferir a virulência. EXPERIMENTO DE HERSHEY-CHASE Fago- enxofre- proteína (nenhuma marcação detectada, estava ficando no sobrenadante) Fago- fósforo- dna ( marcação detectada) Assim descobriram que o DNA transferia a virulência A ESTRUTURA DO DNA Modelo de Watson e Crick – 1953 A estrutura do DNA proposta por Watson e Crick apresenta duas cadeias de fosfato- desoxirribosa em hélice, no exterior, unidas por duas bases aminadas, no centro . As cadeias formam uma hélice similar a uma escada de caracol, e as bases são os degraus. Rosaline Frank, com a foto da célula foi fundamental para o descobrimento do modelo do DNA. (dupla hélice) Regra de Chargaff: T+C = A+G A=T C =G Definição da estrutura do DNA: Polinucleotídeos formado por duas fitas ligadas entre si por pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. Nucleotídeo: unidade básica do DNA, formado por fosfato, base, açúcar (pentose, desoxirribose- molécula estável)) ÁCIDOS NUCLÉICOS DNA Funções: moléculas da hereditariedade e controle do metabolismo celular Localização: núcleo e mitocôndria Onde fica o dna? Nos cromossomos em forma de cromossomo, dentro do núcleo BASES NITROGENADAS Purinas/púricas: adenina e guanina Pirimidinas/pirimídicas: timina, citosina e uracila LIGAÇÃO FOSFODIÉSTER: entre o carbono 3´ do nucleotídeo de cima e o carbono 5´ do nucleotídeo de baixo, entre nucleotídeos. ÁCIDOS NUCLÉICOS RNA Funções: síntese de proteínas Localização: citoplasma, núcleo e mitocôndria RNA: é formado por uma cadeia de ribonucleotídeos, formados por um grupo fosfato, um açúcar (ribose), e uma base nitrogenada. Bases: adenina, guanina, citosina e uracila (no DNA era timina) RNA possui estrutura simples A pentose é uma ribose, tem hidroxila no carbono 3 e 2 TIPOS DE RNA RNAm: são os RNA mensageiros , que estão presentes no núcleo e serão lidos pelos ribossomo, e que trazem as informação genética para a síntese de proteínas.(estabelece a sequência AA) RNAt: são os o RNA transportadores, estão presentes no citoplasma e são responsáveis pelo transporte dos aminoácidos até os ribossomos para a síntese proteica. RNAr: são os RNA ribossômicos ou ribossomal, e participam do processo da tradução. (formam proteína) NUCLEOSSOMOS Segmento de DNA de 146 pares de nucleotídeos, enrolando em torno da superfície cilíndrica do octomero de histonas (2 de cada histona), produzindo uma estrutura aproximadamente elipsoide. Maneira como o DNA se condensa no organismo, diminuir o tamanho. Solenoide: nucleossomos com histonas do tipo 1, compactam os nucleossomos Alças: condensam os solenoides, mas não são as histonas que fazem isso Cromossomo: condensado de DNA, proteínas... processo final de condensação do DNA 46 cromossomos 23 pares Códon: trincas de nucleotídeos que determinam a sequência dos aminoácidos REPLICAÇÃO DO DNA O DNA se duplica para conservar a informação genética, várias enzimas participam do processo Por ação de uma enzima chamada DNA-polimerase a novos nucleotídeos são acrescidos a nova fita, sempre seguindo a ordem A-T e G-C. Ao final se tem duas “moléculas filhas” que conservam a metade da “molécula mâe” duplicação semiconservativa O sentido de leitura e síntese é 5´- 3´(sentido da vida) Primer: usados para impedir que as fitas ao se separarem se unam de novo, entra e deixa que a DNA-polimerase faça sua função de trazer os nucleotídeos (pra deixar um 3´livre) A replicação é semi-conservativa ENZIMAS DA REPLICAÇÃO Helicase: abre a dupla hélice, separando os dois filamentos de DNA e promove o avanço da forquilha de replicação. DNA girase: Para evitar a superelicoização (regiões muito torcidas), a DNA girasse executa e religa o DNA logo à frente da forquilha. Primase: Adiciona temporariamente um pequeno trecho de RNA (primer) para o início da replicação, realizada pela DNA-polimerase III. DNA polimerase III: Alonga o novo filamento de DNA ( a partir do primer) adicionando nucleotídeos à extremidade 3´do mesmo. DNA polimerase I: Remove os primer de RNA (necessários apenas no início) e preenche os espaços restantes com DNA) DNA ligase: Os novos trechos de DNA adicionados antes e após a remoção dos primers permanecem separados e só são unidos pela DNA ligase. Topoisomerase: Evita que o DNA se enrole muito fortemente à frente do garfo de replicação REPLICAÇÃO DA FITA DESCONTÍNUA Fragmentos de okazaki: É relativamente pequeno fragmento de DNA criado na cadeia atrasada durante a replicação do DNA TELOMERASE A telomerase é uma enzima com uma característica única : possui no seu interior uma fita de RNA, que serve de molde para a extensão dos telômeros. De certo modo essa enzima faz uma "transcrição reversa" pois a partir do molde de RNA constrói um novo segmento de DNA na extremidade do cromossomo. Telômeros: pontas dos cromossomos Eles são partes do DNA muito repetitivas e não codificantes - sua função principal é proteger o material genético que o cromossomo transporta. Na medida em que nossas células se dividem para se multiplicar e para regenerar os tecidos e órgãos do nosso corpo, a longitude dos telômeros vai se reduzindo e, por isso, com o passar do tempo, eles vão ficando mais curtos. Quando finalmente os telômeros ficam tão pequenos que já não são mais capazes de proteger o DNA, as células param de se reproduzir: alcançam um estado de "velhice". Por isso, a longitude dos telômeros é considerada um "biomarcador de envelhecimento chave" no nível molecular, embora não seja o único. SÍNDROME DE HUTCHINSON-GILFORD Progeria: doença genética bastante rara ainda sem cura A anomalia acelera o processo de envelhecimento em cerca de sete vezes mais do que o normal. Erro na helicase ou na telomerase Alta proporção do tamanho da cabeça para o rosto Nariz pontiagudo Pele muito fina Olhos grandes e proeminentes Dentes irregulares SÍNDROME DE WENER Apresenta-se entre os 20 e 30 anos Sintomas: Catarata bilateral de início precoce Enfraquecimento e embranquecimento docabelo Baixa estatura Alterações na pele (rosto tipo pássaro) Causada por uma mutação do gene WRN. Codifica uma das cinco RecQ helicase em seres humanos.
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