Genética Microbiana 4

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Genética Microbiana
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Genética 
Ciência da Hereditariedade
Estudo do genes;
Transporte de informações;
Expressão da informação;
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Cromossomas
Estruturas celulares que transportam fisicamente a informação hereditária nos genes;
Genes
São segmentos de DNA ou RNA que codificam os produtos finais
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DNA
Macromolécula composta de unidades repetidas denominadas nucleotídeos (uma base nitrogenada, uma desoxirribose e um grupo fosfato) em fitas complementares ligadas por pontes de hidrogênio
PARES DE BASES
Adenina faz par com timina, citosina com guanina
Determina a sequencia de bases de uma fita DNA 
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Código genético
Determina como uma seqüência de nucleotídeos pode ser convertida na seqüência de aminoácidos.
DNA RNA PROTEINA
Transcrição
Tradução
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 Genótipo e Fenótipo
Genótipo – É a composição genética, a informação que codifica todas as características particulares do organismo
Fenótipo – Propriedades reais expressas como a capacidade do organismo de realizar uma reação quimica – Manifestação do genótipo
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Replicação do DNA
DNA – uma molécula de DNA é convertida em duas moléculas filhas idênticas.
Forquilha de Replicação
Local onde a replicação ocorre
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Replicação Semiconservativa
O DNA novo possui uma fita original e uma nova 
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Fita Parental
1- As enzimas desenrolam a dupla hélice parental
2- Proteínas estabilizam o DNA parental desenrolado
3 – A fita lider é sintetizada continuamente pela DNA polimerase
Forquilha de replicação
RNA polimerase
4 – a fila complementar é sintetizada de modo descontinuo. A RNA polimerase sintetiza um primer de RNA curto, que entao e ampliado pela DNA polimerase
DNA polimerase
Primer de RNA
DNA
5 – a DNA polimerase digere o primer de RNA e o substitui por DNA
6 – a DNA ligase une os fragmentos descontínuos da fita complementar.
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RNA E SINTESE PROTEICA
TRANSCRIÇÃO
É a síntese de uma fita complementar de RNA a partir de uma molde de DNA
RNAm – RNA mensageiro
RNAt – RNA de transferência
RNAr – RNA ribossômico
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 A RNA polimerase liga-se ao promotor, o DNA se desenrola no inicio de um gene
promotor
 O RNA é sintetizado por um pareamento complementar de baes dos nucleotideos livres com o molde de DNA
RNA polimerase
DNA
A
C
T
U
G
A
RNA
DNA
O local de sintese move-se ao longo do DNA, o DNA que foi transcrito se enrola novamente
RNA polimerase
O RNA e a RNA polimerase são liberados e a helice do DNA forma-se novamente
A transcrição atinge o terminador
terminador
RNA polimerase
RNA
DNA
RNA
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Tradução
É a denominação da síntese proteica
Linguagem do RNAm
CODONS 
Grupos de nucleotídeos determina a seqüência de aminoácidos
Codon sense – AA
Codon nonsense – condons de parada – (UAA, UAG e UGA)
Codon de iniciação – UAG (metionina)
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Tradução
RNAt
Reconhecem os codons especificos e transportam os aminoacidos requeridos
Cada molecula de RNA possui um anticodon
Local da síntese protéica
Ribossomos
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Subunidade ribossomica
Subunidade ribossomica
anticodon
A U G
RNAt
aa
U A C
codon
1 – os componentes necessários para iniciar a tradução são reunidos
2 – No ribossomo montado, um RNAt transporta o primeiro aa. Um segundo RNAt transporta o segundo aa. O lugar no ribossomo onde o primeiro RNAt se estabelece e chamado de sitio P. No sitio A, o segundo codon do RNAm faz par com o RNAt que transporta o seg. AA
Sitio P
A U G
U A C
A A U
U U A
3 – O 1 aa une-se por ligação peptidica, e o primeiro RNAt e liberado. 
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4 – O ribossomo se move ao longo do RNAm até que o segundo RNAt esteja no sitio P e o processo continua. 
5 – O ribossomo atinge o codon de parada, o popipeptideo e liberado.
6 – O ultimo RNAt e liberado, e o ribossomo se separa. O polipeptideo liberado forma uma nova proteina.
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Repressão e Indução
Repressão – O mecanismo regulador que inibe a expressão genica e diminui a sintese de proteinas
Indução – Processo que ativa a transcrição de um gene 
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Operon Lac
Promotor – RNA polimerase se liga ao DNA
Operador – sinaliza para parar a transcrição
Gene regulatório – proteina repressora
Regula a produção das enzimas 
 b-galactosidade
Permease
transcetilase
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Região de Controle
Genes estruturais
DNA
I – GENE REGULATÓRIO
P – PROMOTOR
O – OPERADOR
Z – B- GALACTOSIDADE
Y – PERMEASE
A - TRANSCETILASE
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Operon
RNA polimerase
Proteína repressora
Tradução
Transcrição
Presença de lactose
alolactose
B- galactosidase
Permease
transcetilase
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Transformação
Transformação – os genes são transferidos de uma bacteria para outra diretamente sem auxilio de pilus sexual
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A
a
d
A
Fragmentos de DNA de celulas doadoras
A celula receptora capta o DNA doador
A recombinação ocorre entre o DNA doador e o DNA receptor
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Transdução
Transdução – o DNA e transferido através de um bacteriófago
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Bacteriófago
Celula doadora
Cromossomo bacteriano
1-Um fago infecta a célula bacteriana doadora
2-O DNA e as proteínas do fago são sintetizados e o cromossomo bacteriano e fragmentado
3- Durante a montagem do bacteriófago, fragmento de DNA bacteriano são empacotados no capsideo do fago. A célula doadora sofre lise e libera as partículas do fago. 
4 – A recombinação pode ocorrer, produzindo uma célula recombinante com um genótipo diferente do doador e do receptor. 
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Conjugação de Bactérias
Material genético e transferido de uma bactéria para outra
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Fator F
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Recombinação
Recombinação – quando o fator F (plasmideo) torna-se integrado no cromossomo de uma célula F+. A célula chama-se: célula de alta freqüência de recombinação (Hfr).
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Celúla F+
Recombinação entre o fator F e o cromossomo
Inserção do fator F no cromossomo resulta
Célula de alta freqüência de recombinação
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Aplicação do DNA recombinante
Produção de uma proteína como o hormônio do crescimento, insulina
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1 – um vetor, como um plasmideo e isolado
2 – O DNA de interesse é clivado em fragmentos por uma enzima
3 – o gene é inserido no plasmideo
4 – o plasmideo é incorporado por uma bactéria
Cromossomo bacteriano
plasmideo
DNA com gene para insulina
Plasmideo com gene inserido
Plasmideo com gene inserido
Cromossomo bacteriano
Cromossomo bacteriano
RNA
insulina
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