ÁCIDOS NUCLEICOS APRESENTAÇÃO

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

ÁCIDOS NUCLEICOS
SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO PARÁ – CAMPUS CASTANHAL
CURSO: AGRONOMIA
CASTANHAL – PA
2015
ÁCIDOS NUCLÉICOS
INTRODUÇÃO 
Os ácidos nucléicos são as biomoléculas mais importantes do controle celular, pois contém a informação genética. 
São encontrados em todas as células, possuindo importantes funções. 
São responsáveis pela Transferência de informações genéticas e por direcionar a síntese de proteínas.
Existem dois tipos de ácidos nucléicos:
 - Ácido desoxirribonucléico (DNA) e
 - Ácido ribonucléico (RNA)
CONSTITUIÇÃO DOS ÁCIDOS NUCLÉICOS
Uma base nitrogenada 
(2) Uma pentose
(3) Um fosfato
Ácidos nucléicos polímeros de nucleotídeos ligações fosfodiéster.
Nucleotídeos
Estrutura do Nucléotídeo são basicamente constituído por:
fostato
Base Nitrogenada
Pentose
Base Nitrogenada
Pentose
Nucleotídeo
Nucleosídeo
3
Bases nitrogenadas
Púricas	 Apresentam dois anéis 
Pirimidicas Apresentam um ánel
CONSTITUIÇÃO DOS ÁCIDOS NUCLÉICOS
4
REPRESENTAÇÃO DAS BASES NITROGENADAS
Na formação dos ácidos nucléicos as bases púricas se combinam com as bases pirimídicas da seguinte forma:
DNA:
RNA:
PÚRICAS
PIRIMÍDICAS
ADENINA (A)
TIMINA (T)
GUANINA (G)
CITOSINA (C)
PÚRICAS
PIRIMÍDICAS
ADENINA (A)
URACILA (U)
GUANINA (G)
CITOSINA(C)
CONSTITUIÇÃO DOS ÁCIDOS NUCLÉICOS
PONTES DE HIDROGÊNIO
CONSTITUIÇÃO DOS ÁCIDOS NUCLÉICOS
As pentoses → São monossacarídeos de cinco carbonos na cadeia.
 RIBOSE 	 RNA 
 DESOXIRRIBOSE DNA
CONSTITUIÇÃO DOS ÁCIDOS NUCLÉICOS
GRUPO FÓSFATO
O Grupo Fosfato (PO4) É derivado do ácido fosfórico (H3PO4) - é comum tanto ao DNA como ao RNA. 
CONSTITUIÇÃO DOS ÁCIDOS NUCLÉICOS
8
DNA – ácido desoxirribonucléico
DNA – Desoxirribo Nucleic Acid (do inglês)
ESTRUTURA MOLECULAR DO DNA
Modelo da dupla hélice (cadeias de nucleotídeos enrolados formando uma escada espiral)
 Ligados por Pontes de Hidrogênio
 Proposta por James Watson e Francis Crick em 1953
DNA – ácido desoxirribonucléico
ESTRUTURA MOLECULAR DO DNA
DNA – ácido desoxirribonucléico
DUPLICAÇÃO DO DNA
 AUTO DUPLICAÇÃO ou REPLICAÇÃO – Capacidade do DNA de originar cópias exatas de si mesmo
IMPORTÂNCIA: Permite que após a divisão celular, as células filhas recebam a mesma quantidade de moléculas de DNA da célula-mãe
O processo é dividido em 4 etapas:
DNA – ácido desoxirribonucléico
DUPLICAÇÃO DO DNA
Pareamento de fitas de DNA
OH
O
H2C
P
O
O
O
O
O
H2C
P
O
O
O
O
O
H2C
P
O
O
O
O
O
H2C
P
O
O
O
O
O
H2C
P
O
O
O
O
O
H2C
OH
P
O
O
O
O
3´
3´
5´
5´
 Invertido e
 Complementar
G
T
C
G
A
C


=
DNA – ácido desoxirribonucléico
DUPLICAÇÃO SEMICONSERVATIVA
DNA-GIRASE HELICASE DNA-POLIMERASE DNA- LIGASE 
RNA – ácido ribonucléico
ESTRUTURA MOLECULAR DO RNA
 Formado por vários nucleotídeos (moléculas grandes)
 Precisa do DNA para ser formado
 O açúcar do RNA é uma pentose (RIBOSE)
 URACILA no lugar de TIMINA
 NÃO POSSUI DUPLA HÉLICE (única camada)
FUNÇÃO: síntese de Proteínas 
RNA – ácido ribonucléico
TRANSCRIÇÃO DO RNA
 A molécula de DNA abre-se por ação da enzima RNA POLIMERASE
 Em seguida começa o pareamento de novos nucleotídeos 
 Depois de pareado, o RNA pronto irá soltar-se e vai para o citoplasma
 A molécula de DNA se recompõe e volta ao normal 
RNA – ácido ribonucléico
O RNAt carrega os aminoácidos, levando - os até o Ribossomo, onde penetram através do sitio A. O RNAt possui um anticódon e junto com o ribossomo percorrem a fita de RNA para encontrar o códon de iniciação 
RNA – ácido ribonucléico
Tradução
É o processo pelo qual haverá a leitura da mensagem contida na molécula de RNA pelo ribossomo, decodificando a linguagem de acido nucléico para linguagem de proteína.
 
 Sitio P: formação de
 polipeptidio
Sitio A: entrada de Amino-
Acido 
Sitio onde se liga o RNA
RNA – ácido ribonucléico
Ácidos nucleicos aplicado na Agricultura
1
21
21
A descoberta das leis da hereditariedade; 
Natureza química do material genético; 
 
Decifração do código genético;
Biotecnologia moderna 	ou Tecnologia do ácido desoxirribonucléico (DNA) recombinante ou engenharia genética, que permitiram a manipulação do material genético (OLIVEIRA et. al., 2012).
Ácidos nucleicos aplicado na Agricultura
22
Os primeiros experimentos com cultivos 
 geneticamente modificados (GM) foram 
 feitos em 1986, nos Estados Unidos e na
 França; 
 
A primeira variedade comercializada de uma espécie vegetal produzida pela engenharia genética foi o "Tomate Flavr Savr", no ano de 1994 (BORÉM & SANTOS, 2001); 
Ácidos nucleicos aplicado na Agricultura
23
As culturas mais frequentemente testadas foram, milho, tomate, soja, canola,
batata e algodão,
 
Ácidos nucleicos aplicado na Agricultura
24
As características genéticas introduzidas foram tolerância a herbicidas, resistência a insetos, qualidade do produto e resistência a vírus (BORÉM & SANTOS, 2001). 
Ácidos nucleicos aplicado na Agricultura
25
VÍRUS DO BRONZEAMENTO
HELCOVERPA ARMIGERA
Ácidos nucleicos aplicado na Agricultura
Base Legal para Manipulação do Material Genético
Lei nº 11.105 de 24 de Março de 2005 – Lei dos Organismos Geneticamente Modificados (OGM)
Art. 1o Esta Lei estabelece normas de segurança e mecanismos de fiscalização sobre a construção, o cultivo, a produção, a manipulação, o transporte, a transferência, a importação, a exportação, o armazenamento, a pesquisa, ... de organismos geneticamente modificados – OGM
Ácidos nucleicos aplicado na Agricultura
Base Legal para Manipulação do Material Genético
Art. 3o Para os efeitos desta Lei, considera-se:
I – organismo: toda entidade biológica capaz de reproduzir ou transferir material genético, inclusive vírus e outras classes que venham a ser conhecidas;
II – ácido desoxirribonucléico - ADN, ácido ribonucléico - ARN: material genético que contém informações determinantes dos caracteres hereditários transmissíveis à descendência;
       
Ácidos nucleicos aplicado na Agricultura
Base Legal para Manipulação do Material Genético
III – moléculas de ADN/ARN recombinante: as moléculas manipuladas fora das células vivas mediante a modificação de segmentos de ADN/ARN natural ou sintético e que possam multiplicar-se em uma célula viva ... ;
V – organismo geneticamente modificado - OGM: organismo cujo material genético – ADN/ARN tenha sido modificado por qualquer técnica de engenharia genética;
Ácidos nucleicos aplicado na Agricultura
Objetivos da Manipulação do Material Genético
O surgimento da biotecnologia moderna marca o início de um novo estágio para a agricultura e reserva um papel de destaque a genética molecular. Os avanços no campo da genética vegetal têm como efeito:
Reduzir a dependência excessiva da agricultura das inovações mecânicas e químicas, que foram os pilares da revolução verde,
Ácidos nucleicos aplicado na Agricultura
Objetivos da Manipulação do Material Genético
O surgimento da biotecnologia moderna marca o início de um novo estágio para a agricultura e reserva um papel de destaque a genética molecular. Os avanços no campo da genética vegetal têm como efeito:
Aumento da produtividade,
Ácidos nucleicos aplicado na Agricultura
Objetivos da Manipulação do Material Genético
O surgimento da biotecnologia moderna marca o início de um novo estágio para a agricultura e reserva um papel de destaque a genética molecular. Os avanços no campo da genética vegetal têm como efeito:
Redução dos custos,
Ácidos nucleicos aplicado na Agricultura
Objetivos da Manipulação do Material Genético
O surgimento da biotecnologia
moderna marca o início de um novo estágio para a agricultura e reserva um papel de destaque a genética molecular. Os avanços no campo da genética vegetal têm como efeito:
Produção de alimentos com melhor qualidade e o desenvolvimento de Práticas menos agressivas ao meio ambiente.
Ácidos nucleicos aplicado na Agricultura
Objetivos da Manipulação do Material Genético
O surgimento da biotecnologia moderna marca o início de um novo estágio para a agricultura e reserva um papel de destaque a genética molecular. Os avanços no campo da genética vegetal têm como efeito:
A possibilidade de criar novas espécies a partir da transferência de genes entre duas outras distintas.
Ácidos nucleicos aplicado na Agricultura
Métodos de manipulação – Tecnologia do DNA Recombinante
Localização do DNA na célula
Ácidos nucleicos aplicado na Agricultura
Molécula de DNA
A Tecnologia do DNA Recombinante é um conjunto de técnicas para localizar, isolar, preparar e estudar pequenos segmentos de DNA, são conhecidas como clonagem do DNA.(Lehninger et al., 2011) citado por (OLIVEIRA et al.,2012)
Métodos de manipulação – Tecnologia do DNA Recombinante
O DNA Recombinante, permite combinar na mesma molécula de DNA genes provenientes de fontes diferentes, mas não necessariamente de espécies diferentes, dando origem a uma molécula de DNA recombinante (DNAr).
Ácidos nucleicos aplicado na Agricultura
Molécula de DNA
Qualquer fragmento de DNA que contenha um gene de interesse pode ser clonado (Alberts et al., 2004).
Métodos de manipulação – Tecnologia do DNA Recombinante
Gene é a sequência de nucleotídeos do DNA que pode ser transcrita em uma versão de RNA.
Baseia-se na utilização de ferramentas moleculares como as enzimas de restrição, as ligases do DNA e os vetores (Plasmídeos e bacteriófagos).
Ácidos nucleicos aplicado na Agricultura
Transmissão da informação hereditária
Métodos de manipulação – Tecnologia do DNA Recombinante
Uma serie de enzimas estão envolvidas no sistema de replicação do DNA. Temos por exemplo: Proteínas Iniciadoras - ligam-se a origem de replicação (complexo proteína-DNA); DNA helicase -Separação da dupla hélice de DNA- Liga-se ao complexo proteína-DNA .
Ácidos nucleicos aplicado na Agricultura
Métodos de manipulação – Tecnologia do DNA Recombinante
Processo do DNA-Recombinante
Enzimas de restrição
Ligase do DNA
Plasmídeos e os bacteriófagos
Há uma gama de aplicações das ferramentas utilizadas em biologia molecular que estão diretamente relacionadas com a pecuária, entre elas, estão as técnicas:
Reação de polimerização em cadeia (PCR)
Polimorfismo no Comprimento do Fragmento de Restrição (RFLP)
Minissatélites/Microssatélites ou VNTR
Sequenciamento de DNA 
APLICAÇÃO DA BIOLOGIA MOLECULAR NA PECUÁRIA
Reação em cadeia da polimerase (PCR)
O que é?
Do que necessita?
Solução tampão*
Deoxinucleosídeos trifosfatos (dATP, dGTP, dCTP, dTTP)*
Os primers*
A Taq-polimerase*
H2O
O DNA extraído da amostra 
OBS.
- O fato central que faz com que essa técnica seja tão útil é que todo organismo vivo possui sequência de nucleotídeos no DNA que são únicas específicas para cada espécie
APLICAÇÃO DA BIOLOGIA MOLECULAR NA PECUÁRIA
Como funciona?
Primeira etapa: Desnaturação do DNA
APLICAÇÃO DA BIOLOGIA MOLECULAR NA PECUÁRIA
Segunda etapa: Anelamento
Terceira etapa: Extenção
APLICAÇÃO DA BIOLOGIA MOLECULAR NA PECUÁRIA
Onde atua?
Em embriões bovinos, as principais aplicações das técnicas de biologia molecular são para:
Sexagem (indentificação e seleção de embriões machos e embrioes femeas)
Detecção rápida de patógenos
Determinação da viabilidade embrionária
Seleção assistida por marcadores moleculares
Detecção de mutações
Testes de paternidade
Transferência gênica 
APLICAÇÃO DA BIOLOGIA MOLECULAR NA PECUÁRIA
Vantagens
Alta sensibilidade da técnica
Requer menos tempo
Aumento exponencial da quantidade de DNA
Aplicável em organismos mortos. 
Permite trabalhar com material não-puro
Desvantagens
Facilidade de contaminação
Demanda de mão de obra especializada
Limite do tamanho do fragmento amplificado
APLICAÇÃO DA BIOLOGIA MOLECULAR NA PECUÁRIA
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
NICIURA, S. C. M. Aplicação de ferramentas de biologia molecular em embriões bovinos. Disponível em: <http://www.bioembryo.com.br/noticias.php?cat=1&subcat=2&id=105>. Acesso em: 18/08/2016
OLIVEIRA, A. M.X de; SANTOS, R. da S; BARBOSA, M.S. A biotecnologia aplicada ao melhoramento genético vegetal: controvérsias e discussões. Ano, 2012.
<http://www.sobiologia.com.br>, disponível em http://www.sobiologia.com.br/conteudos/quimica_vida/quimica14.php. Acessado em 20/06/2016 às 9:45.
NICIURA, S. C. M. Aplicação de ferramentas de biologia molecular em embriões bovinos. Disponível em: <http://www.bioembryo.com.br/noticias.php?cat=1&subcat=2&id=105>. Acesso em: 18/08/2016
1
46
Obrigado pela atenção !
Equipe Ácidos Nucleicos