Aula 1 Farmácia 2012.2

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Bloco I – DNA E PROTEÍNAS 
Início: 25/10 – Término: 18/12 
Horário de aulas: 3a de 13:00 as 15:00 horas e 5a feiras de 15:00 às 17:00 horas 
Profs. do Bloco: Adriana Hemerly (hemerly@bioqmed.ufrj.br ), Local das Aulas: Turma A – Ter, Qui - L09ss 
 Flavia Thiebaut (thiebaut@bioqmed.ufrj.br) Turma B - Ter – sala 3 biblioetca, Qui - B16 
 
25/10 - Apresentação do Curso/ DNA (estrutura e propriedades) 
30/10 – Replicação e Transcrição 
01/11 – Controle da Expressão Gênica 
06/11 – Estudo Dirigido I 
08/11 – Miniteste 1 (aulas 1 , 2 e 3) 
 Código Genético e aminoácidos 
13/11 - Proteínas: estrutura e propriedades 
15/11 - Feriado 
20/11 - Feriado 
22/11 - Proteínas: estrutura e propriedades- apresentação do Trabalho 1 
27/11 - Estudo Dirigido II 
29/11 - Miniteste 2 (aulas 4 e 5 ) 
 Genômica 1 – tecnologias de análise do DNA 
04/12 - Genômica 2 – seqüenciamento de genoma 
06/12 - Proteômica 
11/12- Farmacogenômica 
13/12 - Estudo Dirigido III 
18/12 - Farmacogenômica – aplicações – apresentação do Trabalho 2 
Prova do Bloco - 20/12 
 
Avaliação: 
2 Minitestes (obrigatório) + 3 Estudos dirigidos (obrigatório): 0.5 ponto cada (2.0 pontos no total – as quatro 
maiores notas) 
Trabalho 1(obrigatório) : 1.0 ponto no total 
Trabalho 2: 2.0 pontos no total (Resumo/Pesquisa (1.0), Apresentação – individual (1.0)) 
Prova : 5.0 pontos 
Dogma Central da Biologia Molecular 
- DNA: possui a informação, é “estático” 
- Fluxo da informação = Expressão da informação 
1865 – O abade Gregor Mendel (1822-1884) - realizou uma 
série extensa de experimentos com ervilhas, observando o 
padrão de herança de características tais como altura, cor das 
flores e forma das sementes. Publicou um trabalho sobre seus 
experimentos com ervilhas no qual propunha as leis da 
hereditariedade (“Leis de Mendel") e supõe que as 
características hereditárias são transmitidas em unidades 
(“Fatores”). O trabalho permaneceu quase ignorado até 1900. 
História da Biologia Molecular 
1869 - O suíço Friedrich Miescher (1844-1895) isola, 
a partir do pus humano e do esperma do salmão, uma 
substância com alto teor de fósforo que chama de 
"nucleína", posteriormente denominada "ácido 
desoxirribonucléico" (DNA). 
1928 - O inglês Frederick Griffith (1877-1941) publica os resultados de 
experimentos que mostram que bactérias não-virulentas pneumococos (tipo RI) 
podem matar camundongos se forem injetadas com bactérias virulentas mortas (tipo 
SII) (Princípio Transformante). Isso mostrou que poderia haver transformações 
genéticas entre tipos de bactéria. 
Conclusões: 
 
-Deve existir um “Principio Transformante” que 
converte as bactérias não virulentas e rugosas em 
bactérias virulentas e lisas!! 
 
-Mas Quem era este elemento? 
1944 - Oswald Avery (1877-1955), Colin MacLeod (1909-1972) 
e Maclyn McCarty (1911-): O principio Transformador é o DNA. 
1952 - Alfred Hershey e Martha Chase – Trabalhando com 
fagos comprovaram definitivamente que o DNA era o material 
genético. 
A britânica Rosalind Franklin (1920-1958), orientada por 
Maurice Hugh Frederick Wilkins, obtém imagens de 
DNA de excelente qualidade, por difração de raios X. 
Watson e Crick, 1953: a estrutura do DNA 
Watson e Crick, 1953: a estrutura do DNA 
> Dados de difração de raios X: diâmetro, 2nm, DNA forma uma hélice regular, volta completa 
3,4nm, distância entre nucleotídeos 0.34nm, 10 nucleotídeos/volta 
Densidade sugere 2 fitas 
Diâmetro constante sugere que as bases apontam para dentro e que purina pareia com 
pirimidina 
Propuseram que as 2 fitas se associam através de pontes de H entre as bases nitrogenadas 
Proporção de G C e A T, pareamento de bases, bases complementares 
Fitas são antiparalelas 
Polímero de nucleotídeos formado por: 
- grupo fosfato e pentose desoxiribose (parte fixa) 
- e base nitrogenada (parte variável: sequência de bases é a informação genética) 
Esqueleto açúcar-fosfato: posição 5’ da pentose se conecta a posição 3’ de outra 
pentose via grupo fosfato 
Propriedades dos Ácidos Nucleicos 
Nucleotídeo 
Propriedades dos Ácidos Nucleicos 
 
 
As fitas são complementares (A pareia com T e G pareia com C) e antiparalelas 
G C , A T 
Cadeia tem polaridade, 5’ PO4, 3’OH 
Em pH 7, são ácidos, carregados negativamente 
 Maior conteúdo de GC, maior estabilidade 
Bases nitrogenadas para dentro, fosfato e açúcar para fora 
2 forças mantém a dupla hélice: 
 (1) pontes de hidrogênio formadas pelas bases complementares, 
e (2) interações hidrofóbicas, que forçam as bases se "esconderem" dentro da dupla hélice. 
Procariontes x Eucariontes 
DNA circular 
5x106 pares de bases 
Localizado no citoplasma 
DNA linear com regiões não 
codificadoras 
107 – 1010 pares de bases 
Localizado no núcleo 
Genes, DNA e Bases 
Cromossoma carrega muitos genes 
 
A hélice dupla de DNA tem 2 fitas 
 
Uma fita de DNA é feita de muitos 
nucleotídeos 
 
Cada nucleotídeo é composto de uma base 
nitrogenada, um fostato e um açucar 
 
Gene: segmento de DNA que contém as informações necessárias 
para a síntese do produto biológico, RNA ou Proteína 
Propriedades do material genético em eucariotos 
Estrutura do DNA 
-primária: sequência 
-secundária: hélice 
-terciária: enovelamento 
em cromossomas 
DNA está organizado 
em cromosomas de 
diversos tamanhos 
H2A 
H2B 
H3 
H4 
Histonas - proteínas 
carregadas positivamente 
O DNA de um único cromossoma 
humano é formado por cerca 
de 1 milhão de nucleossomas. 
Célula humana 
– cerca de 2m 
esticado. 
Propriedades do Material 
Genético 
Tem que ser capaz de replicar 
Tem que ser capaz de 
controlar a expressão de 
características 
Tem que ser capaz de mudar