Aula 1 - DNA

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DNA 
QBQ 102 – Aula 1 (biomol) 
Prof. João Carlos Setubal 
http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=are-there-missing-pieces 
Por que vale a pena aprender sobre DNA e genomas? 
Por que os jamaicanos são tão 
velozes? 
1. Educação/treinamento? 
2. Comida (mandioca e inhame)? 
3. Genes? 
O DNA é o material genético em 
todos os organismos* 
* exceto em alguns vírus (vírus de RNA) 
• Repositório da informação genética 
• Armazenamento “estável” da informação genética 
 
Genoma 
Brasil 
Australia 
Chile 
Ciccarelli et al, Science, 2006 
JC Setubal 19 
O que é DNA? 
• Nome: ácido desoxiribonucleico 
• É uma macromolécula 
• Onde? Dentro do núcleo de cada célula 
• Estrutura de fita dupla 
 
 
DNA tem uma “espinha dorsal” que é um açúcar 
(desoxiribose) 
 
O que varia ao longo da cadeia são as bases 
ligadas às moléculas de açúcar 
Hélice dupla do DNA 
24 
Pirimidinas 
Citosina Timina 
(DNA) 
Uracila 
(RNA) 
Purinas 
Adenina Guanina 
Desoxirribonucleotídeo 
Purina ou 
Pirimidina 
Fosfato 
DNA 
Desoxir-
ribose 
Ligações (Pontes) de Hidrogênio entre pares de bases de cadeias opostas 
Interações hidrofóbicas e de van der Waals entre bases adjacentes (na 
mesma cadeia) 
DNA fita dupla: cadeias antiparalelas 
T A T 
C G 
DNA fita dupla: cadeias antiparalelas 
Adenina 
Timina 
Guanina 
Citosina 
Ligações (Pontes) de Hidrogênio 
entre pares de bases 
AGCTCGCGCTCCGCATCCATCCAGTAGGGTTCGGTGTCGACGAGCGTGCC 
GTCCATATCCCAGAAGACGGCGGCCGGCATCGCGTGCGGAGTCAGTTCGG 
TCACGGCTGACAAGTCTATCCCGGCGGCCCCGGGCCTATTCTTGAGGGAC 
GGCGTCCTGACCGGTCGCCGGATGAAAGGACCAGAACGCCCCGTGACTGA 
CGCGAACAGCATCCTCGGAGGGCGCATCCTCGTGGTGGCCTTCGAAGGGT 
GGAACGACGCTGGCGAGGCCGCCAGCGGGGCCGTCAAGACGCTCAAGGAC 
CAGCTGGATGTCGTCCCGGTCGCCGAGGTCGATCCCGAGCTGTACTTCGA 
CTTCCAGTTCAACCGGCCGGTCGTCGCGGACGACGACGGCCGCCGGCGCC 
TCATCTGGCCGTCCGCGGAGATCCTGGGCCCAGCTCGCCCCGGCGACACC 
GGCGATGCGCGCCTGGACGCCACCGGCGCCAACGCGGGCAATATCTTCCT 
TCTCCTCGGCACCGAGCCGTCGCGCAGCTGGCGCAGCTTCACCGCGGAGA 
TCATGGATGCGGCCCTGGCCTCCGACATCGGCGCCATCGTCTTCCTCGGT 
GCGATGCTGGCGGACGTACCGCACACCCGCCCCATCTCCATCTTCGCTTC 
GAGCGAGAACGCGGCCGTCCGTGCGGAGCTCGGCATCGAACGCTCTTCGT 
ACGAGGGGCCGGTCGGTATCCTGAGCGCGCTCGCCGAAGGGGCGGAGGAC 
GTGGGCATTCCGACCATCTCCATCTGGGCGTCGGTTCCGCACTATGTCCA 
CAATGCGCCCAGCCCGAAGGCGGTGCTCGCACTGATCGACAAGCTCGAAG 
AGCTGGTGAATGTCACCATCCCGCGTGGCTCGCTGGTGGAGGAGGCCACG 
GCCTGGGAAGCCGGGATCGACGCGCTGGCTCTGGACGACGACGAGATGGC 
TACGTACATCCAGCAGCTGGAGCAGGCACGCGACACCGTGGACTCCCCTG 
AGGCCAGCGGCGAGGCGATCGCCCAGGAGTTCGAGCGCTACCTCCGCCGC 
CGCGACGGCCGCGCCGGCGATGACCCCCGCCGTGGCTGACGTCACCCCCT 
CTCTGCGTCCGCCGTCCTCTGTTCCCCCCGCTCGGCCTCCCCTGAGGCCG 
AGGAGTCGCGCCCACATGCCGGAAACTCCTCCTTTCCTGACTTTCTGGAG 
Representação de uma sequência de DNA 
32 
Complemento reverso 
• Convenção 
– Conteúdo de uma das fitas do DNA deve ser 
representado como uma cadeia de letras para 
ser lida da esquerda para a direita (5´ → 3´) 
• Dada uma das fitas, é possível saber a outra 
fita 
– Complementar e inverter 
Complemento reverso 
• ATGGTCTC 
• Qual é a outra fita? 
• Complementar 
– TACCAGAG 
• Inverter 
– GAGACCAT 
ATGGTCTC 
TACCAGAG 
 
 
5´ 3´ 
3´ 5´ 
Exercício 
• Escreva uma cadeia de DNA com pelo 
menos 6 bases, usando pelo menos 1 vez 
cada base, tal que o complemento reverso 
dela é ela mesma 
Palíndromos 
 
Socorram-me Subi no ônibus em Marrocos 
 
 
Rir o breve verbo rir 
 
• Palíndromos “biológicos” ocorrem em 
genomas 
 
• Eles tem função biológica 
Mas o que é genoma? 
É o DNA contido numa célula 
Mas para que serve o genoma? 
Para codificar genes 
40 
Genes e proteínas 
> DNA sequence 
AATTCATGAAAATCGTATACTGGTCTGGTACCGGCAACAC 
TGAGAAAATGGCAGAGCTCATCGCTAAAGGTATCATCGAA 
TCTGGTAAAGACGTCAACACCATCAACGTGTCTGACGTTA 
ACATCGATGAACTGCTGAACGAAGATATCCTGATCCTGGG 
TTGCTCTGCCATGGGCGATGAAGTTCTCGAGGAAAGCGAA 
TTTGAACCGTTCATCGAAGAGATCTCTACCAAAATCTCTG 
GTAAGAAGGTTGCGCTGTTCGGTTCTTACGGTTGGGGCGA 
CGGTAAGTGGATGCGTGACTTCGAAGAACGTATGAACGGC 
TACGGTTGCGTTGTTGTTGAGACCCCGCTGATCGTTCAGA 
ACGAGCCGGACGAAGCTGAGCAGGACTGCATCGAATTTGG 
TAAGAAGATCGCGAACATCTAGTAGA 
> Protein sequence 
MKIVYWSGTGNTEKMAELIAKGIIESGKDVNTINVSDVNI 
DELLNEDILILGCSAMGDEVLEESEFEPFIEEISTKISGK 
KVALFGSYGWGDGKWMRDFEERMNGYGCVVVETPLIVQNE 
PDEAEQDCIEFGKKIANI 
DNA Proteína 
Hugues Sicotte, NCBI 
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Um pouco de história 
• Quem descobriu que o DNA é a substância 
da hereditariedade? 
– Oswald Avery em 1944 
• Quem descobriu a estrutura do DNA? 
– James Watson e Francis Crick em 1953 
Oswald Avery 
1877 - 1955 
Colin MacLeod and Maclyn McCarty 
Rosalind Franklin 
1920 - 1958 
Watson 
(25 anos) 
Crick (37 anos) 
Aulas de laboratório 
• Dia 5, 8hs: extração de DNA de frutas 
• Dia 19, 8hs: eletroforese 
• Para cada laboratório deverá ser entregue 
um relatório (por grupo) 
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	Por que os jamaicanos são tão velozes?
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	O que é DNA?
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	Slide Number 32
	Complemento reverso
	Complemento reverso
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	Exercício
	Palíndromos
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	Mas o que é genoma?
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	Genes e proteínas
	Um pouco de história
	Slide Number 43
	Slide Number 44
	Slide Number 45
	Aulas de laboratório