MATERIAL GENÉTICO

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MATERIAL GENÉTICO
Márcia Juciele da Rocha
Mestre em Bioquímica e Bioprospecção
Biomédica 
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CARACTERÍSTICAS DO NÚCLEO
A existência do núcleo é a principal característica que distingue a célula eucarionte da procarionte.
Delimitado pelo envoltório celular – Carioteca.
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CARACTERÍSTICAS DO NÚCLEO
Duas funções básicas
1. Regular o metabolismo celular
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CARACTERÍSTICAS DO NÚCLEO
Duas funções básicas
2. Organizar a informação genética
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COMPONENTES DO NÚCLEO
Carioteca
Nucleoplasma
Nucléolo
Material genético
Cromatina (intérfase)
Cromossomos (divisão nuclear)
Carioteca: Delimita e protege o espaço nuclear
Membrana dupla porosa (poros);
Separa o material nuclear do citoplasma;
Formada a partir das membranas lipoprotéicas do retículo endoplasmático;
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CROMATINA:
Conjunto filamentoso que representa o material genético do núcleo.
Presente na intérfase;
Heterocromatina:
Cromatina condensada
Eucromatina:
Cromatina mais frouxa
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CROMOSSOMOS:
É a cromatina condensada.
Molécula longa de DNA associada a histonas.
Número de cromossomos varia de acordo com a espécie.
Cromossomos homólogos: apresentam a mesma sequência.
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PARTES DOS CROMOSSOMOS:
Telômero
Cromátides
Centrômero
Bandas 
Zona satélite.
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CLASSIFICAÇÃO DOS CROMOSSOMOS QUANTO A POSIÇÃO DO CÊNTRÔMERO:
Metacêntrico
Submetacêntrico
Acrocêntrico
Telocêntrico
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GENOMA
Autossômicos
Sexuais
Características gerais
X e Y
46 cromossomos no total (2n – diploides)
Ciclo celular e mitose
Márcia Juciele da Rocha
Mestre em Bioquímica e Bioprospecção
Biomédica
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CICLO CELULAR
Surgimento de uma célula
Aparecimento de suas células filhas
Corresponde:
Mitose tem aplicação biológica em:
Crescimento
Renovação celular
Regeneração celular
Reprodução assexuada (células somáticas)
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CICLO CELULAR 
Compreende duas etapas distintas:
Intérfase 
Divisão celular 
G1, S e G2 
Mitose 
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INTÉRFASE 
G1 (intervalo): final de uma divisão e início da duplicação do material genético
S (síntese): autoduplicação do DNA
G2: síntese de proteínas para a divisão celular (microtúbulos) 
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INTÉRFASE: REGULAÇÃO DO CICLO CELULAR 
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INTÉRFASE 
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MITOSE 
Divisão equatorial, onde as células “filhas” têm o mesmo número de cromossomos que a célula “mãe”.
Divisão equatorial 
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FASES DA MITOSE 
Prófase
Metáfase
Anáfase
Telófase
Macete: Prometo a Ana telefonar
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PRÓFASE 
Condensação dos cromossomos;
Duplicação dos centríolos;
Desaparecimento da carioteca;
Migração dos centríolos para os polos;
Formação de fibras de fuso mitótico;
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METÁFASE 
É uma fase rápida em que todos os cromossomos se situam na placa equatorial da célula.
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ANÁFASE 
Migração dos cromossomos filhos para os polos da célula;
Desaparecimento das fibras do fuso;
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TELÓFASE 
Envoltório nuclear é reconstituído.
Os cromossomos se descondensam voltando ao estado de cromatina;
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CITOCINESE 
Divisão do citoplasma.
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MITOSE
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CICLO CELULAR E CÂNCER
Proto-oncogenes :
estimulam a divisão celular
Genes supressores de tumor:
regulação do ciclo celular
REPLICAÇÃO DO DNA
Márcia Juciele da Rocha
Mestre em Bioquímica e Bioprospecção
Biomédica
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O QUE SÃO ÁCIDOS NUCLEICOS?
DNA – ácido desoxirribonucléico: armazenador da informação genética na maioria dos seres vivos
Fita dupla 
RNA – ácido ribonucléico: armazenador da informação genética em alguns vírus, importante na transmissão da informação
Fita simples 
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O QUE SÃO ÁCIDOS NUCLEICOS?
DEFINIÇÃO: Os ácidos nucléicos são unidades de NUCLEOTÍDEOS unidos por ligação fosfodiéster (C-O-P-O-C).
 
Base nitrogenada 
Grupo fosfato 
Pentose – desoxirribose (DNA) e ribose (RNA) 
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ÁCIDOS NUCLEICOS
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ÁCIDOS NUCLEICOS
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ÁCIDOS NUCLEICOS
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A = T: mais fracas 
C ≡ G: mais fortes
DNA
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ÁCIDOS NUCLEICOS
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RESUMINDO...
MODELO DE WATSON E CRICK
DNA
Dupla hélice
A-T e C-G
Antiparalelo
5’  3’
Unidas por pontes de H
Nucleotídeos
Ligação fosfodiéster
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RNA
Composição semelhante ao DNA
Açúcar: pentose (tipo ribose) c/ radical hidroxila OH- no carbono 2;
Uracila (lugar timina).
Diferenças:
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mRNA (RNA mensageiro): sintetizada a partir do DNA
tRNA (RNA transportador): transporte dos aminoácidos até os ribossomos
rRNA (RNA ribossômico): parte integrante dos ribossomos.
TIPOS DE RNA
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MOMENTO MOTIVACIONAL
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DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA
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REPLICAÇÃO DO DNA
Replicação Semiconservativa: 
novas moléculas de DNA sempre serão formadas por:
 1 fita molde – antiga
 1 fita recém sintetizada
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Herança genética
REPLICAÇÃO DO DNA
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REPLICAÇÃO DO DNA
A replicação ocorre ao longo da molécula de DNA a partir de um ponto inicial denominado de ORIGEM, são locais da molécula ricas em sequencias de A/T.
Replicação ocorre somente no sentido 5’  3’
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ENZIMAS NECESSÁRIAS PARA A REPLICAÇÃO
DNA girase
Helicase
DNA polimerase
Primase
Proteínas de ligação à fita simples (SSB)
DNA Ligase
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TRÊS ESTÁGIOS DA REPLICAÇÃO
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REPLICAÇÃO DO DNA
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REPLICAÇÃO DO DNA
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REPLICAÇÃO DO DNA
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REPLICAÇÃO DO DNA
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REPLICAÇÃO DO DNA
SÍNTESE PROTEICA E REGULAÇÃO GÊNICA
Márcia Juciele da Rocha
Mestre em Bioquímica e Bioprospecção
Biomédica
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DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA
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TRANSCRIÇÃO
Processo pela qual uma molécula de RNA é sintetizada a partir da informação contida na sequência de nucleotídeos de uma molécula de DNA de fita dupla.
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A síntese de RNA usa como molde apenas a fita de DNA do sentido 3,  5’
CUIDADO !!!
TRANSCRIÇÃO
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A enzima RNA polimerase é a responsável pela síntese de RNA
5’
3’
TRANSCRIÇÃO
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Ela utiliza a fita 3’-5’ do DNA como molde, produzindo uma fita de RNA na direção 5’-3’. ( ELA SÓ SINTETIZA NESTE SENTIDO).
O ribonucleotídio A faz par com T no DNA, G com C, C com G e U com A.		
TRANSCRIÇÃO
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PROCESSAMENTO DO RNA
O transcrito primário sofre modificação (splicing) para eliminar os íntrons;
Éxons: regiões expressas 
Íntrons: sequências intercalares
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CÓDIGO GENÉTICO: WATSON E CRICK
O códon apresenta 3 pares de bases
Um códon do RNAm = um aminoácido
AUG = metionina
Iniciadora da tradução do mRNA em proteína;
UAA, UAG e UGA = códons finalizadores
Trincas responsáveis por terminar a tradução;
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CÓDIGO GENÉTICO: WATSON E CRICK
64 códons e 20 aminoácidos = redundante
Igual para todos os seres vivos = universal
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Proteína:
seqüência linear de unidades repetidas, os aminoácidos (aas).
 20 diferentes AAs que se repetem
As proteínas são constituídas de polipeptídios, e todos os polipeptídios são codificados por um gene.
SÍNTESE PROTEICA
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 Um Aa se liga ao outro por uma reação de condensação entre o grupamento carboxila de um Aa e o grupamento amino do Aa seguinte.
SÍNTESE PROTEICA
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O primeiro aminoácido em qualquer polipeptídio recém-sintetizado é a metionina, especificada pelo códon AUG.
Inserida por um tRNA especial, chamado iniciador. 
SÍNTESE PROTEICA = TRADUÇÃO
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O mRNA atua como um mapa, especificando o aporte de tRNA, cada um levando uma carga de aminoácido
SÍNTESE PROTEICA = TRADUÇÃO
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A síntese de polipeptídios termina quando três códons da cadeia entra no sítio A do ribossomo: 
UAA, UAG ou UGA (Stop códons) – fatores de liberação
Nenhum tRNA reconhece esse códon;
SÍNTESE PROTEICA = TRADUÇÃO
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RESUMINDO...