02 MATERIAL GENÉTICO

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OBJETIVOS DA 
AULA
▪ I. Introdução
▪ O que é o DNA e qual é a sua importância para a vida?
▪ II. Estrutura do DNA
• Como é composto um nucleotídeo?
• Quais são os componentes químicos do DNA?
• Como é organizado o DNA em uma molécula de dupla hélice?
• Quais são as bases nitrogenadas presentes no DNA e como ocorre a 
complementariedade de bases?
• Qual é a relação entre a estrutura do DNA e sua função na transmissão da 
informação genética?
▪ III. Replicação do DNA
• O que é a replicação do DNA e qual é a sua importância?
• Quais são as etapas da replicação do DNA e quais são as enzimas envolvidas em 
cada uma delas?
• O que é a origem de replicação e qual é a sua importância na replicação do DNA?
• Qual é a direção da síntese do DNA e por que ela é importante?
▪ IV. Conclusão
• Qual é a importância do conhecimento sobre a estrutura e replicação do DNA?
• Quais são as principais aplicações da replicação do DNA na pesquisa científica?
• Quais são as perspectivas futuras para a replicação do DNA?
▪ O DNA controla toda a atividade celular, assim, quando a necessidade de divisão
celular, todo o DNA precisa replicar. A replicação do DNA corresponde à duplicação
do material genético, pois o DNA faz uma cópia de si mesmo. Deste modo, descreva
como ocorre o processo de replicação do DNA em células eucarióticas?
▪ A atividade deve ser feita no caderno, com o nome do aluno assinado, e a foto 
anexada
• Como é composto um nucleotídeo?
• Quais são os componentes químicos do DNA?
• Como é organizado o DNA em uma molécula de dupla hélice?
• Quais são as bases nitrogenadas presentes no DNA e como 
ocorre a complementariedade de bases?
• Qual é a relação entre a estrutura do DNA e sua função na 
transmissão da informação genética?
▪ Propuseram a definição de gene em termos químicos
▪ O que mudou?
▪ Comprenção da ação gênica e hereditariedade
▪ Feito por apenas 4 bases nitrogenadas
•Como é composto um nucleotídeo?
▪ Século XX
▪Constituído por moléculas complexas denominadas ácidos nucleicos
▪ Formados por nucleotídeos ➔
▪ 3 componentes: 
Açúcar ➔ desoxirribose
Grupo Fosfato
Base nitrogenada
A – adenina
T – timina
C – citosina
G - guanina
▪ Bases nitrogenadas
▪ Purinas adenina Pirimidinas citosina
▪ (anel duplo) guanina (anel único) Timina e Uracila
https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwi2157f9_zLAhUKIZAKHQ_LDXcQjRwIBw&url=http://www.infoescola.com/bioquimica/bases-nitrogenadas/&psig=AFQjCNHlo_rfEJWBcqXwiVwAhGdiUnCN_w&ust=1460132538423813
▪ Açucares
▪DNA = desoxirribose = ácido desoxirribonucleico
▪ RNA = ribose = ácido ribonucleico
▪ As regras de Chargaff da separação das bases do DNA
▪ Purinas se ligam a Pirimidinas
▪ Adenina com Timina
▪ Guanina com Citosina
▪ Astbury = DNA ordenado em fitas duplas
▪Características do modelo de Watson e Crick:
▪Duas cadeias polinucleotídicas enoveladas em espiral
▪Cadeias antiparalelas
▪ Bases empilhadas (forma de fita)
▪ Bases das cadeias opostas são pareadas com a outra
▪ Alta estabilidade = ligações de hidrogênio
•Como é organizado o DNA em uma molécula de dupla 
hélice?
▪ Estrutura do RNA
▪ Semelhante ao DNA
▪ Exceções:
▪
DNA
▪Desoxirribose
▪ Timina 
▪ Fita dupla
▪RNA
▪ Ribose
▪ Uracila
▪ Fita simples
Qual é a relação entre a estrutura do DNA e sua função na transmissão da informação
genética?
Genes????
Expressão da informação genética: RNAr, RNAm, RNAt
RNA é complementar a uma das fitas do DNA
RNA ribossômico (RNAr)
80% de todo o RNA da célula
Estruturalmente importante nos ribossomos ➔ síntese de proteínas
RNA mensageiro (RNAm)
Carregam a informação genética do DNA para os ribossomos
RNA transportador (RNAt)
Carrega o aminoácido para o ribossomo
▪Características do Material Genético
▪Duplicação = fases do ciclo celular (mitose e meiose)
▪ Estocagem = depósito de todas as características hereditárias de 
um organismo
▪ Expressão da informação genética = processo complexo 
(transcrição e tradução) 
▪ Fonte de variabilidade = ? 
▪ mutação
• O que é a replicação do DNA e qual é a sua importância?
• Quais são as etapas da replicação do DNA e quais são as enzimas envolvidas 
em cada uma delas?
• O que é a origem de replicação e qual é a sua importância na replicação do 
DNA?
• Qual é a direção da síntese do DNA e por que ela é importante?
▪ Demonstrou que o processo de replicação é semiconservativo 
▪ A dupla hélice desenrola para 
produzir dois filamentos moldes
▪ Ponto de Origem?
▪ Bidirecional?
PROCARIONTES X 
EUCARIONTES?
▪ DNA circular → só tem um ponto de 
origem
▪ DNA linear → várias origens de 
replicação
▪ Vários REPLICÕES (100-200 Kb)
▪ Fase S dura cerca de 6 horas nas células 
somáticas
▪ (no Homem, aprox. 13,2 biliões de nt)
Mas como ocorre a duplicação?
DNA POLIMERASE
▪ Procariotas
▪ DNA polimerase I – reparação e “remendo”
▪ DNA polimerase II - reparação
▪ DNA polimerase III - POLIMERIZAÇÃO
▪ DNA polimerase IV – reparação
▪ DNA polimerase V – reparação
▪ Requer
▪ ✓ Molde (DNAds)
▪ ✓ dNTPs
▪ ✓ Mg2+
▪ ✓ Primers (RNA)
▪ Estudar : DNA polimerase, 
sentido de duplicação 5’ ➔ 3’
▪ Cadeia “leader”
▪ Cadeia “lagging”
▪ Fragmentos de Okazaki
▪ Girase (topoisomerase II) – evita o super enrolamento hidrolisando as 2 cadeias 
com imediata reconstituição após rotação das cadeias
▪ Primase– sintetiza uma cadeia iniciadora de RNA (primer) necessária à 
atividade da DNA polimerase: RNA Iniciador!
▪ Helicase – Impede a renaturação do DNA
▪ DNA polimerase I – Remove os primers de RNA
▪ DNA ligase – Junta os fragmentos de Okazaki,
▪ 1. Reconhecimento de cada origem de replicação
▪ Origem de replicação
▪ Definida por sequências consenso com cerca de 11 pb (ARS – “autonomous replicating
sequences”) rodeadas em ambos os lados por Adenina e Timina
▪ FATORES DE INICIAÇÃO
▪ DnaA
desnatura o DNA (ATP)
▪ DnaB (helicase)
impede a renaturação
▪ DnaC
complexa com DnaB (necessário 
para a sua ligação ao DNA)
▪ SSB
(single-strand binding protein) 
estabiliza as cadeias de DNA
Primossoma: primase + 
helicase
▪Porque se diz que a duplicação do DNA é 
Semiconservativa, bidirecional e semidescontínua?
• Qual é a importância do conhecimento sobre a estrutura e replicação do DNA?
• Quais são as principais aplicações da replicação do DNA na pesquisa científica?
• Quais são as perspectivas futuras para a replicação do DNA?
	Slide 1: MATERIAL GENÉTICO
	Slide 2: Objetivos da aula
	Slide 3: Relatório de aprendizado
	Slide 4: Estrutura do DNA
	Slide 5: James Watson e Francis Crick 1953
	Slide 6: Como é composto um nucleotídeo?
	Slide 7
	Slide 8
	Slide 9
	Slide 10
	Slide 11
	Slide 12
	Slide 13: III. Replicação do DNA
	Slide 14: Quem foi Meselson e Stahl (1958)?
	Slide 15: O que é a forquilha de replicação?
	Slide 16: Procariontes x Eucariontes?
	Slide 17: DNA polimerase
	Slide 18
	Slide 19: A DNA Polimerase faz tudo sozinha?
	Slide 20: Iniciação
	Slide 21: 2. Desnaturação localizada da molécula de DNA
	Slide 22: Primase sintetiza o primer de RNA
	Slide 23
	Slide 24
	Slide 25: Conclusão