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Genética e o Organismo Aula 1 Adriana Taveira O que é genética? O que é gene? Os genes e os mistérios da biologia 1. O que faz com que uma espécie seja o que ela é? 2. O que causa a variação dentro de uma espécie? 1. O que faz com que uma espécie seja o que ela é? GENES • Gene → Proteína • “Tudo o que você vê em um organismo ou é uma proteína ou foi feito por uma proteína” As proteínas As proteínas • As proteínas são formadas por uma sequência específica de aminoácidos. • A sequência de aminoácidos de uma proteína é determinada pelo gene. • O momento e a taxa de produção de uma proteína e outros componentes celulares dependem tanto do gene quanto do ambiente no qual esta célula/organismo está inserida. 2. O que causa a variação dentro de uma espécie? Alelos • Alelos → Diferentes formas de um mesmo gene. • A variação alélica promove a variabilidade genética dentro de uma mesma espécie. Genes: determinantes das propriedades inerentes às espécies • Como os genes desempenham seu papel biológico? – Replicação – Produção da “forma” - informação para fazer o organimos – Mutação Replicação do DNA • Formação das células gaméticas (Meiose) – assegurar continuidade de uma espécie de uma geração para a seguinte. • Crescimento (Mitose) – formação de um organismo multicelular. Replicação do DNA O DNA e suas características (genoma) Genoma humano • Células diploides → os cromossomos e genes, estão presentes duas vezes na célula. • Espécie humana: – Dois conjuntos de 23 cromossomos. Cromossomos homólogos e cromátides irmãs Classificação dos cromossomos Replicação do DNA O DNA e suas características • Genoma → corresponde ao DNA de um organismo; → conjunto dos genes de um indivíduo. → conjunto haploide de cromossomos característico de cada espécie. • Maioria das plantas e animais apresentam dois genomas (diploides). As células dos fungos, bactérias e algas normalmente apresentam apenas um genoma (haploides). • Cromossomos homólogos → cromossomos semelhantes, mesma disposição dos genes Estrutura do DNA • Estrutura linear • Apresenta duas cadeias de nucleotídeos • Forma de hélice Os nucleotídeos do DNA • Adenina, Guanina, Citosina e Timina Nucleotídeos purínicos Nucleotídeos pirimidínicos Ligação fosfodiéster Ligação fosfodiéster • Os nucleotídeos do DNA estão conectados uns aos outros nas posições 3’ e 5’. • Esta ligação é feita entre o grupamento fosfato (5’) e a hidroxila (3’). Dupla fita – pontes de hidrogênio Fitas antipararelas 3’ 5’ 3’ 5’ Replicação do DNA Replicação do DNA Replicação do DNA • Origem de replicação – DNA polimerase • Processo semiconservativo • Princípios básicos da genética: – Bases complementares se ligam umas com as outras – Algumas proteínas se ligam em sequências específicas do ácido nucléico Produção da estrutura: • Como fazer uma proteína? • DNA = informação → Proteína = forma/estrutura • Processo de duas etapas – 1º: transcrição – 2º: tradução Produção da estrutura: Transcrição • Formação do RNA (cópia funcional do gene) DNA X RNA • DNA – Desoxiribose – Adenina, citosina, guanina e timina – Dupla fita • RNA – Ribose – Adenina, citosina, guanina e uracila – Simples fita Transcrição Transcrição tRNA rRNA Tradução • Tradução do código genético: leitura dos nucleotídeos e tradução para aminoácidos • Códon iniciador AUG – metionina • Códons terminadores – UGA, UAA, UAG Tradução • Códons e anticódons Nucleotídeo: monômero da molécula de DNA DNA: polímero de nucleotídeos DNA dupla fita e complementariedade de bases Replicação do DNA Dogma central da biologia
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