A2 - resumo ppt

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<p>Biologia Molecular Básica</p><p>Revisão da segunda área</p><p>Universidade Federal do Rio Grande do Sul</p><p>Código Genético</p><p>Tradução</p><p>•A tradução inicia na extremidade 5’ da fase aberta</p><p>de leitura (ORF – open-reading frame) e segue</p><p>códon a códon até a extremidade 3’.</p><p>•O códon de iniciação:</p><p>AUG (Met) - Todos os eucariotos.</p><p>AUG (Met), GUG (Val) e UUG (Leu) – em procariotos.</p><p>•Códons de terminação:</p><p>UAA, UAG e UGA - Todos os organismos.</p><p>Degeneração do material genético:</p><p>Mudança na última base do códon.</p><p>• Parcial : troca de uma purina por purina ou</p><p>pirimidina por pirimidina.</p><p>Ex: Histidina→ CAT e CAC</p><p>• Total: troca de uma purina por pirimidina</p><p>(ou vice-versa).</p><p>Ex: Serina → TCT, TCC, TCA, TCG</p><p>• Existem 3 mecanismos que garantem o pareamento correto entre o tRNA</p><p>e o mRNA</p><p>• Organismos procariontes, possuem a</p><p>características de sofrer com pequenas variações</p><p>do meio ambiente.</p><p>• Maior poder de regulação de seu metabolismo, em</p><p>prol de uma melhor adaptação às variações do</p><p>meio. Muito dessa regulação é feita a nível da</p><p>transcrição de genes por proteínas,</p><p>aproveitando-se do fato de que algumas proteínas</p><p>importantes podem ser controladas por alterações</p><p>alostéricas e ligações covalentes reversíveis.</p><p>Controle da expressão gênica</p><p>• Em bactérias, muitos genes estão em</p><p>complexos chamados OPERONS, e</p><p>nestes complexos normalmente existe</p><p>uma proteína repressora e uma ativadora</p><p>da transcrição de vários genes que,</p><p>atuando em "parceria", determinam certas</p><p>características.</p><p>• Controle negativo: Haverá ou não a</p><p>transcrição. Pode ser por indução ou</p><p>repressão.</p><p>• Controle positivo: Haverá trascrição. O</p><p>gene tera sua expressão basal ou</p><p>superexpressada.</p><p>Tipos de controle:</p><p>CONTROLE DA</p><p>EXPRESSÃO GÊNICA</p><p>EM PROCARIOTOS</p><p>Operon lac</p><p>• Expressa os genes:</p><p>→ β-galactosidase: degrada a lactose a</p><p>galactose e glicose</p><p>→ permease: aumenta muitas vezes a</p><p>permeabilidade da célula à lactose</p><p>→ transacetilase</p><p>Controle negativo:</p><p>• Neste caso há um gene (i) que é capaz de</p><p>codificar um repressor do operon. Ele fica a</p><p>montante do promotor do operon.</p><p>• Há um região promotora (p), que é o local onde</p><p>a RNA polimerase se liga para começar a</p><p>transcrição. Juntamente com o operador (o)</p><p>formam os locais de controle do operon. Na</p><p>presença do produto do gene i o operon é</p><p>incapaz de ser codificado pois o repressor está</p><p>ligado ao operador.</p><p>Controle negativo</p><p>Controle negativo</p><p>O repressor, produto do gene i, liga-se ao operador (em verdade, duas</p><p>moléculas), impedindo a ligação da RNApol ao sítio promotor Plac e bloqueando</p><p>a transcrição. O repressor está representado por elipses vermelhas.</p><p>• Se há lactose no meio, a lactose será um</p><p>inativador do repressor lac. Então haverá</p><p>transcrição.</p><p>• Se não houver lactose no meio a transcrição</p><p>será inativada.</p><p>Controle positivo:</p><p>• Se a glicose estiver no meio de cultura, ela</p><p>será preferencialmente usada como fonte de</p><p>energia, isto é, enzimas utilizadas no</p><p>metabolismo dos outros carboidratos serão</p><p>pouco ou nada expressas. Este efeito é</p><p>chamado repressão por catabólito.</p><p>• a glicose abaixa a concentração do AMP</p><p>cíclico.</p><p>• AMPc estimula o início da transcrição de</p><p>muitos operons indutíveis.</p><p>• o AMPc liga-se ao CAP (catabolite gene</p><p>activator protein - proteína ativadora de</p><p>genes por catabólitos) uma proteína</p><p>dimérica com 2 subunidades idênticas.</p><p>Cada subunidade possui um domínio de</p><p>ligação ao DNA e ao AMPc. Somente o</p><p>complexo CAP-AMPc é capaz de estimular</p><p>a transcrição e se ligar a determinados</p><p>promotores No operon lac, CAP se liga</p><p>próximo a região que se liga a RNA</p><p>polimerase.</p><p>• Situação do meio para controle da expressão</p><p>COM GLICOSE, SEM LACTOSE</p><p>- ↓ [cAMP], não há ligacão à CAP, nem ao DNA. Permease</p><p>inativa = Sem transcrição no operon lac.</p><p>COM GLICOSE E COM LACTOSE</p><p>- ↓ [cAMP], não à ligação à CAP nem ao DNA. Permease</p><p>inativa, porém haverá entrada de um pouco de lactose na</p><p>celula = Transcrição basal do operon lac.</p><p>SEM GLICOSE E COM LACTOSE</p><p>- ↑ [cAMP], liga na CAP que liga ao DNA. Permease ativa,</p><p>muita lactose na celula = Superexpressão dos genes do</p><p>operon lac.</p><p>Operon trp</p><p>• O operon trp possui 5 enzimas capazes</p><p>de transformar corismato em triptofano.</p><p>• A expressão é regulada pelo repressor Trp</p><p>que é codificado pelo gene trpR. (porém</p><p>este não é adjacente ao operon)</p><p>Controle transcricional</p><p>• Triptofano disponível:</p><p>Não há transcrição, pois o triptofano se liga</p><p>ao repressor ativando-o.</p><p>• Sem triptofano disponível:</p><p>Haverá transcrição pois o repressor trp não</p><p>é capaz de se ligar ao DNA sozinho,</p><p>precisa de um co-fator (trp)</p><p>Repressão por</p><p>competição</p><p>Atenuação</p><p>• Como nos procariotos a transcrição é</p><p>seguida pela tradução, quando no</p><p>momento da transcrição não há trp, o</p><p>gene começa a ser transcrito. Mas se com</p><p>a produção ou acontecer um aumento na</p><p>disponibilidade de trp, há um mecanismo</p><p>de controle pós-transcricional: a</p><p>atenuação.</p><p>• Isso ocorre pois há uma mudança na</p><p>conformação do mRNA do trp.</p><p>Operon ara</p><p>• http://www.icb.ufmg.br/biq/lbcd/grupo7/inic</p><p>iar/aulaexp/exp1-3.html</p><p>CONTROLE DA</p><p>EXPRESSÃO GÊNICA</p><p>EM EUCARIOTOS</p><p>• Os ativadores de transcrição contêm duas regiões</p><p>essenciais um domínio de ligação ao DNA que</p><p>reconhece uma determinada seqüência de DNA e</p><p>um domínio de ligação que ajuda a montagem do</p><p>complexo de transcrição no TATA.</p><p>• A característica surpreendente é que os domínios de</p><p>ativação são funcionais quando movidos de uma</p><p>proteína de ligação ao DNA para outra.</p><p>• Uma característica comum de muitos domínios de</p><p>ativação é a presença de uma carga total negativa.</p><p>Seus alvos provavelmente contêm uma região</p><p>complementar de carga positiva</p><p>Controladores</p><p>• Ziper de leucina</p><p>• Dedo de zinco</p><p>• Homeobox</p><p>PRÁTICA</p><p>Conteúdo teórico-pratico</p><p>• PCR (Polimerase Chain Reaction)</p><p>Consiste em fazer copias do DNA “in</p><p>vitro”, usando os elementos basico do</p><p>processo de replicação natural do DNA.</p><p>termociclador</p><p>Etapas</p><p>1. Desnaturação: 94-96ºC</p><p>Separação do DNA em duas fitas simples;</p><p>2. Anelamento: 37-65ºC</p><p>Primers anelando na região especifica do DNA;</p><p>3. Extensão: 72ºC</p><p>DNA polimerase utiliza os elementos para fazer</p><p>nova fita; polimerização.</p><p>Componentes</p><p>• Seqüenciamento de DNA</p><p>É um processo que determina a ordem dos</p><p>nucleotídeos (blocos que constituem a</p><p>molécula de DNA) em uma amostra. Existem</p><p>vários métodos disponíveis, e cada um</p><p>apresenta vantagens e desvantagens.</p><p>• “Método didesoxi” conhecido também como de</p><p>“terminadores de cadeia” ou de “Sanger”.</p><p>Sua estratégia consiste em identificar,</p><p>continuamente e seqüencialmente durante o</p><p>processo, o último nucleotídeo incorporado na</p><p>extremidade de alongamento da cadeia. Os</p><p>produtos da reação deverão também portar uma</p><p>“marca” que permita detectá-los na etapa de</p><p>análise(ddNTPs). Resumidamente, o processo é</p><p>realizado a partir de uma cadeia simples (não</p><p>dupla) do DNA a ser seqüenciado; esta servirá de</p><p>molde para gerar a outra metade complementar</p><p>da dupla hélice. Isto é obtido pela desnaturação</p><p>da “molécula nativa”.</p><p>dNTP X ddNTP</p><p>• OGM x Transgênicos</p><p>• Organismo geneticamente modificado (OGM):</p><p>organismo cujo material genético (ADN/ARN)</p><p>tenha sido modificado por qualquer técnica de</p><p>engenharia genética</p><p>• Transgênico : OGM, porém a modificação foi</p><p>em célula germinativa.</p><p>Ou seja:</p><p>•Todo transgênico é um</p><p>OGM, mas nem todo OGM</p><p>é um transgênico.</p><p>Obrigada!</p><p>BOA PROVA!!!!</p>