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Biologia Molecular
Prof. Marlise Ladvocat Bartholomei Santos
2010
O QUE O QUE O QUE O QUE ÉÉÉÉ BIOLOGIA MOLECULAR?BIOLOGIA MOLECULAR?BIOLOGIA MOLECULAR?BIOLOGIA MOLECULAR?
• Estudo da Biologia em nível molecular
• Estudo das interações entre os vários 
sistemas de uma célula, incluindo as 
interações entre DNA, RNA e biossíntese
de proteínas, e da regulação dessas 
interações
BIOQUÍMICA GENÉTICA
BIOLOGIA
MOLECULAR
FUNÇÃO
PROTEÍNAS GENES
Genética 
B i
o q
u í m
i c a
Biologia 
Molecular
DNADNA
RNARNA
ProteProteíínana
DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA 
MOLECULARMOLECULARMOLECULARMOLECULAR
Por que é
importante 
estudar Biologia 
Molecular?
• Estima-se que existam mais de 10 milhões –
talvez 100 milhões – de spp atualmente na 
Terra;
• Cada sp é ≠ da outra e se reproduz fielmente 
deixando progênie da mesma sp
HEREDITARIEDADE
Hereditariedade? Mas 
isso aí não é Genética?
• A hereditariedade é parte central da 
definição da vida;
• Diferencia a vida de outros processos; 
• Seres vivos guardam sua informação 
hereditária em um mesmo código linear: o 
DNA
Pense em um computador:
• Computadores lidam com informações;
•Com a evolução dos computadores, os discos 
de armazenamento de informações utilizados 
há 10 anos são incompatíveis com as máquinas 
atuais
1983 2008
Agora, pense nas células:
• As células vivas, assim como os 
computadores, lidam com informações;
• Apesar de estarem evoluindo e 
diversificando-se por + de 3,5 bi de anos, 
todas as células, sem exceção, armazenam 
suas informações hereditárias na forma de 
moléculas de DNA
~100 trilhões 
de células 
geneticamente 
semelhantes!!
E o que a Biologia 
Molecular tem a ver 
com a gente?
Para responder isso com alguns Para responder isso com alguns Para responder isso com alguns Para responder isso com alguns 
exemplos (existem muitos) e de exemplos (existem muitos) e de exemplos (existem muitos) e de exemplos (existem muitos) e de 
forma muito simplificada, vamos forma muito simplificada, vamos forma muito simplificada, vamos forma muito simplificada, vamos 
fazer algumas perguntas:fazer algumas perguntas:fazer algumas perguntas:fazer algumas perguntas:
Por que algumas 
pessoas são 
albinas?
Por que algumas 
pessoas têm 
fenilcetonúria?
Sintomas da doença não tratada: 
déficit intelectual, atraso do 
desenvolvimento psicomotor
(andar ou falar), convulsões, 
hiperatividade, tremor e 
microcefalia. 
Por que algumas 
pessoas têm 
alcaptonúria?
Sintomas: 
ocronose, urina 
marrom, artrite na 
idade adulta
Vamos dar uma olhada na rota metabólica do 
aminoácido fenilalanina:
Via metabólica?? Isso 
não é Bioquímica?
Rota metabólica 
da fenilalanina
Por que algumas 
pessoas têm 
fibrose cística?
Sintomas: tosse, má
digestão e 
vulnerabilidade 
aumentada a 
infecções devido a 
secreção mucosa 
anormal
Cromossomo 7
Até agora, você misturou 
Genética e Bioquímica, 
cadê a Biologia Molecular?
Isso aí não é
genética?
Não! É
bioquímica!
Ah! É Biologia Molecular!
Qual a relação da 
Biologia Molecular com a 
Biotecnologia?
Biotecnologia: utilizaBiotecnologia: utilizaBiotecnologia: utilizaBiotecnologia: utilizaçççção de cão de cão de cão de céééélulas e lulas e lulas e lulas e 
molmolmolmolééééculas biolculas biolculas biolculas biolóóóógicasgicasgicasgicas para a solupara a solupara a solupara a soluçççção de ão de ão de ão de 
problemas ou produproblemas ou produproblemas ou produproblemas ou produçççção de produtos ão de produtos ão de produtos ão de produtos 
úúúúteis (teis (teis (teis (KreuzerKreuzerKreuzerKreuzer & & & & MasseyMasseyMasseyMassey, 2002), 2002), 2002), 2002)
A BIOLOGIA MOLECULAR OFERECE 
VÁRIAS FERRAMENTAS ÚTEIS QUE 
PERMITEM A MANIPULAÇÃO DO DNA:
• Por exemplo, podemos isolar e “cortar”
um gene humano, colocá-lo em uma célula 
bacteriana ou de levedura e deixar a 
maquinaria da célula hospedeira produzir 
a proteína codificada pelo gene do nosso 
interesse
ALGUMAS PROTEÍNAS TERAPÊUTICAS 
PRODUZIDAS POR ENGENHARIA GENÉTICA 
E BIOTECNOLOGIA:
• Insulina
• Hormônio do crescimento
• Eritropoietina
• Fator VIII-C
Meus neurônios 
felinos precisam 
descansar! Intervalo, 
por favor!