Biologia Molecular

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Profra. Marcilei Buim e-mail.: marcilei@uninove.br 
 
Biologia Molecular 
 
AA aa 
 
 
 
 
 
Conteúdo: 
13/8 – Estrutura dos Ácidos Nucléicos: DNA e RNA 
20/8 – Organização Gênica dos Eucariontes e Procariontes 
27/8 – Replicação 
03/9 – Atividades (valor 1 ponto) 
10/9 – Tradução 
17/9 – Transcrição e Código Gênico 
24/9 – Aula Prática – (extração de DNA) 
01/10 – PCR – Eletroforese 
08/10 – Aula Prática 
15/10 – Mutação 
22/10 – Reparo 
29/10 – Sequenciamento 
05/11 – DNA – Recombinante 
12/11 – Seminário – (Valor 3 pontos) 
19/11 – Marcadores Moleculares 
26/11 – AV1 
03/12 – Regulação de Expressão Gênica 
10/12 – AV2 
17/12 – AV3 
 
Bibliografia: 
Antony Griffts – Introdução a Genética 
Arnaldo Lana – Biologia Molecular 
Bruce Albert – A célula 
Lo disa – Biologia Molecular 
 
 
 
 
Gene Gene 
 
 
DNA – Molécula responsável pela hereditariedade e funções do organismo / 
síntese. 
 
CROMOSSOMOS – Moléculas de DNA empacotadas com proteínas. 
 
GENE – Sequência determinada de bases que produz proteína e RNA. 
 
 
 
 
 
Cromossomo. (1) Cromatídeo. Cada um dos dois braços idênticos dum 
cromossomo depois da fase S. (2) Centrómero. O ponto de ligação de dois 
cromatídeos, onde se ligam os microtúbulos. (3) Braço curto. (4) Braço longo. 
PP -1 
PP -2 
PP -3 
PP -4 
 
 
Dogma da Biologia 
 
 
Os genes tem local e hora certa para se expressar. 
 
Expressão Genética – é igual a produção de proteínas 
 
Tarefa de Casa 
Quais são os átomos que estão presentes no DNA? 
 - Carbono (C) 
 - Hidrogênio (H) 
 - Oxigênio (O) 
 - Nitrogênio (N) 
 - Fósforo (P) 
 
Humanos tem 25 mil genes com 100 mil proteínas 
 
 
 
 
Réplica 
 
 
Exercícios: 
1 – O número de genes de um organismo reflete o grau de complexidade 
evolutiva? Por que? 
Não por causa da complexidade gênica que cada organismo carrega 
 
2 – Conforme a figura 1, qual é o organismo com maior número de genes e qual 
o menos? 
Arroz é o maior – Bactéria é o menor 
Não possuem o maior tamanho de genoma, que pertence ao Camundongo / 
Homem. 
 
3 – Como se explica o aumento da complexidade biológica? 
Pela quantidade de proteína e o papel que ela representa splicing alternativo 
 DNA – Não codificado 
 
4 – Segundo o artigo o que é gene e proteína? 
Gene é a sequência de DNA que são transcritos em moléculas de RNAs 
mensageiras e por consequência traduzidas em proteínas. 
Proteínas – diferentes papeis que elas representam como atividades 
enzimáticas estruturais e regeneradoras. 
 
Biologia Molecular é o estudo da biologia em nível molecular, com especial 
foco de estudo na estrutura e função do material genético e seus produtos de 
expressão, as proteínas. 
 
DNA – Ácido Desoxirribonucléico é uma molécula que é composta de genes, 
são responsável pela estrutura e função dos organismos vivos e permite a 
transmissão da informação genética de uma geração a outra. 
 
DNA 
Função do DNA – síntese de proteínas \ expressão genética) 
 
Proteínas 
São macromoléculas que realizam a maioria das funções celulares. 
As propriedades das células são determinadas quase que inteiramente pelas 
proteínas que elas produzem. 
 
Estrutura de Gene e Genoma 
 
O DNA é uma dupla hélice. É composto de duas fitas (cadeias, filamentos) de 
nucleotídeos lado a lado retorcido sob a forma de uma dupla hélice. 
 
 
Açúcar – Bases – Fosfato 
 
Nucleotídeo açúcar (pentose) – desoxirribose 
 grupo fosfato 
 1 base nitrogenada A - Adenina 
 C – Citosina 
 T – Timina 
 G – Guanina 
 
Existem +- 2 milhões de bases (nucleotídeos) que se organizam em dupla 
hélice. 
 
Composição do DNA 
Os componentes químicos do DNA são arranjados em nucleotídeos 
 
 - Um Grupamento fosfato 
 
 
 
 
 
 
* Seminário – Depois do dia do Biólogo 
 Anuros relacionados em Biomol. 
Extremidade 5´ 
Extremidade 5´ 
Extremidade 3´ 
Extremidade 3´ 
P 
P 
P 
P 
C5´ 
C5´ 
C5´ 
C5´ 
C5´ 
C5´ 
C4´ 
C4´ 
C4´ 
C4´ 
C4´ 
C4´ 
C3´ 
C3´ 
C3´ 
C3´ 
C3´ 
C3´ 
C2´ 
C2´ 
C2´ 
C2´ 
C2´ 
C2´ 
C1´ 
C1´ 
C1´ 
C1´ 
C1´ 
C1´ 
Base Base 
Base Base 
Base Base 
2 Pontes de 
Hidrogênio 
2 Pontes de 
Hidrogênio 
3 Pontes de 
Hidrogênio 
Ligação 
fosfodiéster 
Ligação 
Glicosídica 
A 
A 
T 
T 
G C 
 
 
Composição do DNA 
Adenina e Guanina – possuem uma estrutura de anel duplo característica de 
um tipo de composto químico chamado purina. 
 
 
 
 
 
Citosina e Tiamina – possuem estrutura de anel de um tipo chamado pirimidina 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Adenina 
Guanina 
A T C G C T A C G T A 
T A G C G A T G C A T 
5´ 
5´ 3´ 
3´ 
 
 
Desenhe a estrutura química da seguinte molécula de DNA: 
5´ - ACT – 3´ 
3´ - TGA – 5´ 
 
 
 
 
 
Estrutura do RNA 
 
Extremidade 5´ 
Extremidade 5´ 
Extremidade 3´ 
Extremidade 3´ 
P 
P 
P 
P 
C5´ 
C5´ 
C5´ 
C5´ 
C5´ 
C5´ 
C4´ 
C4´ 
C4´ 
C4´ 
C4´ 
C4´ 
C3´ 
C3´ 
C3´ 
C3´ 
C3´ 
C3´ 
C2´ 
C2´ 
C2´ 
C2´ 
C2´ 
C2´ 
C1´ 
C1´ 
C1´ 
C1´ 
C1´ 
C1´ 
Base Base 
Base Base 
Base Base 
2 Pontes de 
Hidrogênio 
2 Pontes de 
Hidrogênio 
3 Pontes de 
Hidrogênio 
A 
A 
T 
T 
C G 
Fita Simples 
Ácidos Nucleicos 
 
 
Nucleotídeos 
Açúcar – (Pentose) 
Ribose 
Fosfato 
Bases Nitrogenadas (A,C,G,T, U) 
 
 Uracila 
 
Nucleotídeos, em bioquímica, são os blocos construtores dos ácidos nucleicos, 
o DNA e o RNA. 
Os nucleotídeos são formados pela reação de esterificação entre o ácido 
fosfórico e os nucleosídeos, que entram na reação como o álcool, reagindo 
com a hidroxila na posição 3 ou 5. Os nucleosídeos são derivados de bases 
azotadas, tendo como bloco a purina ou a pirimidina, em que um grupo ribosil, 
desoxirribosil ou, mais raramente, outros derivados de açúcares, se liga a um 
grupo amina da base azotada. 
Ou seja, um nucleotídeo pode ser analiticamente considerado como tendo três 
partes: o ácido fosfórico, um açúcar (ribose, desoxirribose ou outros) e uma 
base azotada (principalmente citosina, adenina, guanina, timina ou uracila. 
Os nucleotídeos formam os ácidos nucléicos, o DNA e o RNA, que são 
polímeros dos nucleotídeos. A ligação entre os nucleotídeos do polímero é 
através do ácido fosfórico, ou seja, uma ligação diéster. 
 
Tipos de RNA 
RNA mensageiro (mRNA), 
RNA transportador (tRNA) 
RNA ribossômico (rRNA) ajudam na síntese de proteínas 
 
 
 
 
 
 Transcrição 
 
 
 
 
 
 
 
 
T A G C G A T G C A T 
5´ 3´ 
A U C G C U A C G U A 
RNA 
códon 
aa
1
 aa
2
 aa3 aa4 
Ligação peptídica - tradução 
 
 
Organização do DNA de EucariotosEstrutura dos Cromossomos 
 
 
Nucleossomos – (primeira compactação) complexo de DNA (150 a 250pb) e 
proteínas chamadas histonas – octâmero de histomas. Semelhante a um colar 
de contas. 
Solenoides – (segunda compactação) forma helicoidizada dos nucleossomos 
 
 pp – não histomas 
 
Alças de Solenóides – (terceira compactação) os solenoides se organizam em 
alças em uma matriz de um arcabouço que tem a forma de um espiral. 
 
* Tarefa – descreva as partes de um Gene 
 
Os Introns e os exons são partes dos genes. Os Exons codificam para 
proteínas, visto que os introns não fazem. Uma grande maneira de recordar 
isto é considerando introns como seqüências de intervenção e exons como 
seqüências expressadas. 
De acordo com pesquisadores, há uma média de 8,8 exons e 7,8 introns pelo 
gene humano. 
 
Que são exons? 
Os Exons são as partes do DNA que são convertidas no RNA mensageiro 
maduro (mRNA). (6) O processo por que o DNA é usado enquanto um molde 
para criar o mRNA é chamado transcrição. 
 
 
 
Este mRNA submete-se então a um processo mais adicional chamado a 
tradução onde o mRNA é usado para sintetizar proteínas, através de um outro 
tipo de RNA chamado molécula de transferência (tRNA). 
 
Que são introns? 
Os Introns são partes dos genes que não codificam directamente para 
proteínas. 
 
Os Introns podem variar em tamanho dos 10's de pares baixos a 1000's de 
pares baixos. 
 
Exon – produzir proteínas região não 
Intron – não produzir proteínas transcrita 
 
 
 
As Principais Regiões de um Gene 
Para a transcrição é necessário, regiões que são reguladoras na extremidade 
dos genes. 
 
Região Reguladora: é um seguimento do DNA com sequência específica de 
nucleotídeos que possibilita que ela receba sinais oriundos de outra parte do 
genoma e do meio ambiente e inicie o processo de transcrição. 
 
 
 
 
 
Procarionte 
 
 
 
ausência de introns 
 
Ácidos Nucléicos - Eucariontes e Procariontes 
 
Nas células procariontes o cromossomo é uma única molécula de DNA. Os 
cromossomos encontram-se imersos no próprio citoplasma formando uma 
estrutura denominada nucleóide. 
 
Nas células eucariotas, o cromossomo é formado por DNA. 
 
DNA Bacteriano – Procarionte 
 - Dupla hélice 
 - Circular 
 - uma molécula de DNA 
 
Genoma de Procarionte 
Possuem DNA livre no citoplasma 
Uma única molécula de DNA no cromossomo de forma circular 
Em dupla hélice na maioria 
Introns são raros 
Haplóides 
Existência de unidades gênicas acessórias (plasmídeos) 
 
 
 
 
 
 
Plasmídeos – Moléculas acessórias de DNA que não fazem parte do genoma de 
organismos, presentes em muito procariontes. 
Contém genes necessários para a propagação 
DNA duplex circulares muito pequenos encontrados em procariontes 
São replicados junto com os cromossomos 
Elementos extra cromossomais com capacidade de replicação autônoma 
(replicons). 
 
Reguladora 
Promotora 
Exon Exon Exon Exon Exon 
Procarionte Eucarionte 
Plasmídeos 
Nucleóide 
 
 
Plasmídeos – São essenciais a operação básica das células bacterianas, 
produzem toxinas e resistência a antibióticos. 
São moléculas simbióticas que não podem viver fora das células. 
 
Genoma de Vírus 
Os vírus não podem ser considerados células verdadeiras. 
 
*Pesquisar – Exemplos de vírus com DNA e RNA ( 3 de cada ). 
 
Resfriado, Rubéola, Sarampo.....São causadas por vírus com RNA 
Varíola, Catapora, Herpes..........São causadas por vírus com DNA 
 
 Eucariota Procariota Vírus 
 Material 
Genético DNA DNA DNA / RNA 
 
 Forma Dupla hélice Dupla hélice Dupla hélice 
 Linear Circular Unifilamentar 
 Linear / Circular 
 
 Exon Exon / Introns Exon Exon 
Introns raros instrons raros instrons 
 
 
Genes Não acoplados Acoplados 
 
 
* Não acoplados cada gene tem uma região promotora 
 
* Acoplados vários genes com a mesma região promotora 
 
DNA Linear e Mitocondrial 
 
Tamanho estimado do genoma de diferentes organismos 
 
Propriedade dos Genomas 
A composição de Bases do DNA varia de uma espécie a outra 
 
DNA isolado de células diferentes do mesmo organismo tem a mesma 
composição de bases. 
 
 
 
Estrutura do DNA 
Apenas 5% dos 3 milhões de pares de nucleotídeos do genoma humano 
codificam proteínas. 
A maior parte do nosso material genético não possui função conhecida. 
 
Estrutura do DNA 
O DNA pode ser classificado como: 
DNA de cópia única (65%) As sequências deste DNA são vistas somente 
uma vez no genoma. 
Incluem os Genes que codificam proteínas 
 
 
 1 2 3 4 
 
 
 transposons 
 
DNA Repetitivo (45%) dispersos 
 
 em tandem 
 
 longas - satélites 
 
em tandem curtos - minisatélites 
 
 muito curtas - microsatélites 
 
 
VNTR ( Variable Number of Tandem Repeats) – São minisatélites 
 
 
 
 
DNA Repetitivo em Tandem 
Sequências longas: satélites – mais de 500pb de repetições. 
 
Sequências curtas – minisatélites – repetições em tandem com 14 a 35pb 
(VNTRs – Variable Number of Tandem Repeats) 
 
Sequências muito curtas – microsatélites – repetições em tandem de 1 a 13pb 
(STRs – Short Tandem Repeats) 
 
 Testes de Paternidades VNTRs - STRs 
 
Análise Microsatélites 
Os minisatélites e microsatélites são de especial interesse para a espécie 
humana, porque variam em comprimento entre indivíduos, os que os tornam 
úteis para o mapeamento genético. 
 
Síndrome do X Frágil 
A síndrome do X Frágil (também conhecida como síndrome de Martin & Bell) é 
a 2ª causa herdada mais comum de atraso mental, e é também a causa 
conhecida mais comum do autismo. É uma doença genética causada pela 
mutação do gene FMR1 (Estudos demostram que o gene FMR1 está ligado à 
formação dos dendritos nos neurônios) no cromossomo X, uma mutação 
encontrada em 1 de cada 2000 homens e 1 em cada 4000 mulheres. 
Normalmente, o gene FMR1 contém entre 6 e 53 repetições do codão CGG 
(repetições de trinucleotídeos). Em pessoas com a síndrome do X frágil, o alelo 
FMR1 tem mais de 230 repetições deste codão. 
 
Artigo: DNA Forense ( Artigo de Revisão ) Luciana Cresta Dolinsky 
 
Mitose 
 
Replicação 
 
 
 
 
Na fase G1 ocorre a produção de proteínas necessárias para a síntese do DNA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Semi - Conservativa 
 
 
Replicação do DNA 
Teoria semiconservativa 
Cada fita de DNA é duplicada formando uma fita hibrida, isto é, a fita velha 
pareia com a fita nova formando um novo DNA. Cada DNA recém formado 
possui uma das cadeias da molécula mãe, por isso o nome semiconservativa.Experimento de Meselson e Stahl, 1958 
 comprovação: N15 (radioativo e pesado) 
 
Enzimas que atuam na replicação do DNA. 
 - Helicase 
 - DNA Polimerase III 
 - DNA Polimerase I 
 - Girase (topoisomerase) 
 - Primase 
 - Ligase 
 
 
Replicação 
As 2 fitas de DNA são 
duplicadas de maneira 
inversa. 
 
 
 
* Helicase – rompe as pontes de hidrogênio na dupla hélice 
** DNA Polimerase III vai ler a fita molde e adicionar nucleotídeos 
complementares na fita nova. 
 
* Síntese de Nucleotídeos 
Primase – 8 a 12 bases 
 Sintetiza uma pequena molécula de RNA 
 Prime é necessário para DNA polimerase III iniciar o processo de 
 replicação. 
 
DNA Polimerase I tem a função exonucleotidica e endonucleotidica (remove 
todo o prime do processo e vai anexar novas bases de nucleotídeos. 
 
Girase Desenrolar o DNA atrás da forquilha para romper o super 
enrolamento. 
 
Ligase Faz a ligação fosfodiese ligando os fragmentos de Okasaki. 
 
* Na replicação de bactérias ocorre apenas um ponto de origem de replicação 
chamado (ORI C). Já nos eucariotos existem vários pontos de origem de 
replicação. 
 
Girase 
Ligase 
 
 
Tarefa de Casa: Pesquisar sobre a replicação nos finais dos cromossomos 
(Telômeros) 
 
Replicação nas Extremidades Cromossômicas 
 
A replicação do DNA é realizada, nas células eucarióticas, por várias enzimas, 
das quais a mais importante é a DNA polimerase III, que produz fitas duplas de 
DNA a partir de DNAs de fita simples e de um iniciador (primer), composto de 
RNA. Esse primer é formado pela enzima primase e contém normalmente de 8-
12 nucleotídeos. As enzimas DNA polimerases funcionam adicionando 
nucleotídeos complementares à fita molde na extremidade 3' do primer. 
 
Portanto, uma das fitas de DNA é sintetizada de forma contínua (fita leading) e 
a outra é sintetizada de forma descontínua (fita lagging). Nessa última, a 
síntese ocorre através da ligação de fragmentos, chamados fragmentos de 
Okasaki. Para a síntese de cada um dos fragmentos é necessário um primer de 
RNA, o que faz com que a molécula resultante seja híbrida. A DNA polimerase I 
corrige o "erro", retirando os nucleotídeos e colocando os 
desoxiribonucleotídeos corretos. Então, a enzima DNA ligase liga esses 
fragmentos, proporcionando uma síntese correta. 
 
Entretanto, nas extremidades cromossômicas, uma das fitas é copiada até o 
fim, enquanto, na outra, sempre sobra uma pequena região onde a primase não 
consegue se ligar para formar o primer. Mesmo se fosse possível que o último 
primer iniciador estivesse na extremidade final da fita lagging, ele deveria ser 
substituído por DNA pela DNA polimerase I, mas não há extremidade 3’ livre 
para que a enzima haja. 
 
Assim, a cada replicação do DNA, os telômeros tendem a ficar mais curtos e 
algo deve ser feito para que isso não ocorra. 
 
Artigo: Telômeros, Telomerase e Câncer (Henrique A. Parsons) 
 
* Pesquisar Rã e Biologia Molecular 
 
Termino da Replicação 
* A replicação no filamento contínuo ocorre até a ponta do molde 
 
* A replicação no filamento descontínuo quer prime a frente do processo 
 
Quando o último prime é removido, resta uma ponta unicelular. 
 
 
* Telomerase 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
As células desenvolveram um sistema especializado, para evitar a perda de 
telômeros. 
 
Adição de múltiplas cópias de uma sequência simples não codificadas do DNA 
nas pontas do cromossomo. 
 
São repetições em Tandem da sequência 
 
células germinativas 
 
células embrionárias telomerase 
 
células tronco 
 
 
 
 
 
 
5` 
5` 
3` 
3` 
Contínuo 
Descontínuo 
Prime 
 
 
Transcrição 
Processo que converte o DNA em RNA ocorre no núcleo 
Enzimas: RNApolimerase, fatores de transcrição 
 
A síntese dos diferentes tipos de RNA a partir de molde de DNA usando as 
regras de complementaridade, é um processo denominado transcrição do DNA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bolha de Transcrição 
Comparando os Processos 
 
 Replicação Transcrição 
 DNA – DNA DNA – RNA 
 DNA polimerase RNA Polimerase 
 Ocorre no Núcleo Ocorre no Núcleo 
 Simétrica Ásimétrica 
 Fita Nova 5` 3` Fita Nova 5` 3` 
 Fita Molde 3` 5` Fita Molde 3` 5` 
 
3 etapas da transcrição 
- Iniciação 
- Alongamento 
- Término 
O promotor contém sequências específicas de bases, que são sítios de 
localização para enzimas RNA polimerase. 
A 
A T 
T C 
C 
G 
G 
DNA 
U A G C 
RNA 
T A C G A T
T 
C 
5´ 3´ 
A T G C T A
T 
G 
3´ 5´ 
A U G C U A
T 
G 
3´ 5´ 
Molde 
Não molde 
codificadora ou 
complemento 
RNA 
 
 
Iniciação de Transcrição 
A posição das bases são numeradas nos dois sentidos, a partir do ponto de 
início, ao qual se atribui o valor +1. Os valores aumentam (valor positivo) à 
jusante e diminuem (valor negativo) a montante. 
 
 
 
Alongamento da Transcrição 
A RNApolimerase se move ao longo da fita de DNA, mantendo uma bolha de 
transcrição, para manter os filamentos separados e expor o filamento molde. 
A RNApolimerase adiciona os ribonucleotídios lineares com base no molde de 
DNA 3`---- 5`. 
 
Finalização da Transcrição 
A RNApolimerase reconhece a sequência específica de nucleotídeos. O DNA 
atua como sinal para a finalização da cadeia. 
As sequências finalizadoras consistem em cerca de 40pb. 
 
A Estrutura Gênica do Eucarioto 
Transcrição do Eucarioto 
O produto imediato da transcrição nos eucariotos, o transcrito primário não é 
necessariamente, uma atitude funcional em eucariotos. 
Precisa ser processado para ser funcional. 
 
A Estrutura Gênica de Procarioto 
Transcrição fenômeno acoplado a tradução 
 
 
 
 
 
Transcrição em Procariotos 
A ausência de compatibilização do genoma em procariotos permite que o 
processo de transcrição e tradução sejam acoplados, de forma que, antes 
mesmo de terminar a transcrição a tradução já se inicia. 
Uma das sequências disto é que, em geral, os mRNAs de procariotos não 
sofreriam modificações. 
 
 
Processamento pós Transcricional nos Eucariotos 
 
Excitação de Introns 
Mecanismo de Splicing 
 
 
Síntese de Proteína 
ou Tradução 
 - Processamento Pós - Transcricional 
 - Cap 
 - adiciona calda de poliA 
 - retirada dos introns 
 
Estrutura Protéica 
Proteínas são polímeros compostos de monômeros chamados de aminoácidos. 
* É também uma cadeia de aminoácidos, chamadas de polipeptídeos. 
 
Os aa são amidos por ligações covalentes chamadas ligações peptídicas 
 
* 64 combinações de trinca de bases 
 64 codons 
 
 
 
código genético = p/todos os seres vivos 
 
Tradução 
Pela sequência de nucleotídeos dos genes 
Que é transcrito na sequência de mRNA 
 
Cada trio de bases (códon) do RNAm é um código para o aa 
A unidade básica do código para um aa consiste em uma sequência de três 
pares de bases nucleotídicas (códon). 
 
Cada tRNA é específico para apenas um aminoácido.Fazendo Tradução 
1 – Iniciação 
2 – Alongamento 
3 – Término 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 – Iniciação 
 A subunidade menor do ribossomo se move ao longo do mRNA até 
encontrar a sequência de inicio da tradução – AUG 
 Começando na extremidade 5` 
 
Em Eucarioto 
 O pareamento baseia-se o reconhecimento de CAP em 5`pelo ribossomo 
 Códon Iniciação AUG 
 
2 – Etapa 
 Alongamento – adição dos aminoácidos 
 Após a inserção do aminoacil (tRNA+aa) de iniciação, o ribossomo move-se 
3 bases (códon)adiante da sequência, e novos RNA + chegarão trazendo mais 
aa. 
A U G 
5` 
3` 
Eucarioto 
5` 3` 
A U G A G G A G G 
Procarioto 
RNAm 
raramente GUG ou UUG 
 
 
3 – Etapa 
 Terminação e Liberação 
 Término da cadeia é sinalizada por um códon de terminação (UAA ou UAG) 
 
DNA Códon do 
RNAm 
Anti-Códon Aminoácido 
AGG UCC AGG Serina 
CAA GUU CAA Valina 
TTA AAU UUA Asparagina 
CCG GGC CCG Glicina 
TAG AUC UAG Metianina 
ATT UAA AUU Stop 
ACT UGA ACU Stop 
TTC AAG UUC Lisina 
 
 
 
Código Genético 
Características 
Universal 
Degenerado 
Não Ambiguidade 
 
 
 
Exercícios: 
1 – A partir do seqüenciamento de DNA descrito abaixo de um organismo 
eucarioto: 
 
3` TAA AAT TAC GCG TAC CAT ctg cta atc AGT AGG TCT ATT GCC 5` 
 
Faça a transcrição completa em RNAm maduro. 
 
5`AUU UUA AUG CGC AUG GUA UCA UCC AGA UAA CGG 3` 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Faça a tradução indique os códons e seus respectivos aminoácidos 
 
DNA Códon do 
RNAm 
Anti-Códon Aminoácido 
TAA AUU UAA Stop 
AAT UUA AAU Asparagina 
TAC AUG UAC Tirosina 
GCG CGC GCG Alanina 
TAC AUG UAC Tirosina 
CAT GUA CAU Histidina 
AGT UCA AGU Serina 
AGG UCC AGG Arginina 
TCT AGA UCU Serina 
ATT UAA AUU Isolencina 
GCC CGG GCC Alanina 
 
2 – Considere o seguimento de fita de DNA abaixo: 
 
3` AAA TAC GAA CGA TGA TTT CGG ATT 5` 
 
a) Qual a sequência? 
3` UUU AUG CUU GCU ACU AAA GCC UAA 5` 
 
b) Quantos códons? 
8 
 
c) UAC GAA CGA UGA UUU CGG 
 
D) Met. Leu. Ala. Gli. Ser. Arg. Gli. Stop 
 
Mutação 
DNA não é estático 
 Constantemente exposto a agentes naturais ou artificiais que provocam 
modificações. 
 
Mutações 
Modificações na informação genética (no DNAs) que resultam em células ou 
indivíduos com alterações fenotípicas. 
 
Mutações cromossômicas ou aberrações cromossômicas (numéricas ou 
estruturais). 
 
 
Mutações Gênicas (substituição, transições e transversão, adição e deleção 
 
Mutante 
Todo organismo que exibe uma forma diferente de seus ancestrais a qual é 
resultado da presença de uma mutação. 
 
Mutação 
Qualquer modificação obtida hereditariamente do conjunto gênico de um 
organismo, que não é explicável pela recombinação genética pré existente. 
 
 
 ou gene selvagem 
 ou gene que teve mutação 
 Mutante 
 
Classificação das Mutações 
Quanto a localização 
 Somáticas 
 Germinativas 
 
Quanto a Origem 
 Espontânea 
 Induzidas 
 
Quanto a Expressão Fenópitica 
 Substituição Silenciosa 
 Sentido trocado ou sentido errado 
 Sem sentido 
 
 
Mutações Espontâneas 
Taxas de Mutação 
O DNA polimerase é extremamente fiel (1 erro a cada 3 bilhões de bases) 
 
As taxas de mutações espontâneas são extremamente baixas em todos os 
organismos estudados. 
 
Essas taxas variam consideravelmente dependendo do organismo. 
 
Na mesma espécie essas taxas variam de gene para gene. 
 
A taxa média de mutação espontânea é de 10
-5
 
 
As modificações geralmente ocorrem durante a mutação. 
 
Mutação que ocorre no gene é chamada mutação de ponto. 
 
Mutação Gênica 
Tipos de Mutação Gênica 
 - Substituição de Base (transições e transversão) 
 - Adição (Insersão de Bases) 
 - Deleção de Bases 
 
Substituição de Bases (Nucleotídeos) 
Transições: substituição de pirimidina por pirimidina ou purina por purina 
 Purina Pirimidina 
 A por G C por T 
 G por A T por C 
 
Transversão: substituição de Pirimidina por Purina ou vice-versa 
 Pirimidina por Purina 
 C por A T por A 
 C por G T por G 
 
 Purina por Pirimidina 
 A por C G por C 
 A por T G por T 
 transição 
Purina Adenina Guanina 
 transversão transversão 
Pirimidina Timina Citosina 
 transição 
 
 
Quais são as consequências funcionais destes tipo de mutações gênicas? 
 Substituição 
 Tipos de Mutação Deleção 
 Adição 
 
 
Fenótipos que as mutações causam 
Quanto as alterações (fenópticas) causada por gene 
 
Mutação Pontual (um nucleotídeo) 
 
Mutação: Silenciosa / Sinônimas 
 Sentido Trocado / não sinônimas 
 Sem Sentido (non sense) 
 Por deslocamento do quadro de leitura 
 
 
 
 
 
Mutação – Efeito sobre Fenótipo 
Mutação Silenciosa / Sinônimas 
não há troca de aa 
 
A mutação muda um códon para um aa, por outro códon para o mesmo aa 
 AGC AGU 
 (ambos codificam Serina) 
 
Mutação Silenciosa 
Não há alteração na sequência de aa 
 
Mutação de efeito trocado 
 
Mutação Sentido Trocado / Não sinônimas 
Um códon para um aa é substituído por um códon para outro aa. 
 AAA AGA 
 (muda Licina para Arginina) 
 
Mutação Sem sentido (non sense) 
O códon de um aa é substituído por um códon de término (fim) 
* Levará o término prematuro da tradução 
Tem grande efeito no funcionamento da proteína, geralmente as mutações sem 
sentido produzem pb totalmente inativo. 
 CAG UAG 
 (mudança de códon de Glutamina para Stop) 
 
Mudança do Quadro de Leitura 
As adições e deleções de base têm consequências na sequência de 
polipeptídio que vão bem além da mutação. 
 
A deleção ou adição de um único par de bases de DNA mudará a matriz de 
leitura. Pode exibir uma perde completa da estrutura e da função da proteína 
normal. 
 
Mudança no quadro de leitura 
 
Adição de Base 
 DNA 3` ATG CGA TAT TCA 5` 
 5` UAC GCU AUA AGA 3` 
 Tir. Ala. Ile. Arg. 
 
 
 
Adicione uma citosina depois da 5
a
 base do DNA 
 3` ATG CGC ATA TTC A 5` 
 5` UAC GCG UAU AAG U 3` 
 Tir. Ala. Tir. Lis. 
 
 
Expansão de Repetição – Amplificação 
Super expressão gênica: É o aumento da função de um gene, aumento na 
quantidade deproteínas produzidas. Ex.: Super expressão do gene HER2 
(câncer de mama). 
 
* Polimorfismo – É uma mutação que foi fixada na população (pelo menos 1% 
da população apresenta essa mutação). 
SNPS (Single Nucleotide Polymorphism) 
Polimorfismo de Base Única 
Exercícios: 
 
1) O que é mutação? 
R.: São modificações na informação genética (DNAs) que resultam em células 
ou indivíduos com alterações fenópiticas. 
 
3) Quais podem ser as origens das mutações? 
R.: Espontânea ou induzida 
 
5) De modo geral, como as mutações podem ser classificadas? 
R.: Podem ser classificadas quanto a localização, quanto a origem, quanto a 
expressão fenópitica. 
 
7) Qual o tipo de mutação mais freqüente? 
R.: Mutação Induzida 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9) As mutações gênicas podem ser de 3 tipos. Identifique nos seguimentos de 
DNA relacionados abaixo. 
 
ATG CTA ATC GGT ACG 
TAC GAT TAG CCA TGC 
 
ATG CTA ATC AGT ACG 
TAC GAT TAG TCA TGC 
 
ATG CTA TCG GTA CG 
TAC GAT AGC CAT GC 
 
ATG CTA ATC GGT TGA ACG 
TAC GAT TAG CCA ACT TGC 
 
R.: Substituição, Deleção e Adição 
 
10) O que pode acontecer se uma mutação de ponto ocorre em regiões 
codificadoras de DNA? 
R.: Pode alterar a sequência de aa podendo provocar o deslocamento do 
módulo de leitura. 
 
12) A inserção ou deleção de pares de bases pode provocar o deslocamento do 
módulo de leitura. Qual dos casos abaixo é mais perigoso? Por quê? 
Inserção ou deleção de 2pb 
Inserção ou deleção de 6pb 
R.: A inserção ou deleção de 2pb, por poder alterar o aa em códon específico. 
 
13) Qual a consequência de mutações em células somáticas? E em células 
germinativas? 
R.: As mutações em células somáticas, não são transmitidas aos 
descendentes, já as mutações em células germinativas são transmitidas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
normal 
 
 
Eletroforese 
A eletroforese é uma técnica analítica utilizada na análise de macromoléculas 
como proteínas e ácidos nucléicos. Essa técnica foi descoberta e empregada 
pela primeira vez em 1937 por Arne Tisélius um bioquímico sueco. O efeito 
eletroforético tem como base a teoria de Debye-Hückel-Onsager, onde esta 
teoria de dissociação eletrolítica aceita o fato de as partículas carregadas 
moverem-se sob a influência de forças eletrostáticas para um eletrodo de 
carga oposta quando é aplicada uma diferença de potencial em uma solução 
contendo eletrólitos. 
A eletroforese é a migração de uma molécula carregada sob a influência de um 
campo elétrico. A mobilidade eletroforética é dada por: 
 
μ= v/E = Z/f 
 
Onde: 
A mobilidade eletroforética (μ) é a razão entre a velocidade(v) da 
macromolécula e o potencial elétrico(E) que move a macromolécula ou a razão 
entre a carga líquida(Z) e o coeficiente de atrito(f). 
 
Suportes para eletroforese 
Os suportes para eletroforese comumente empregados são os géis de 
poliacrilamida para proteínas e agarose para os ácidos nucléicos, em virtude 
de estes polímeros funcionarem como uma peneira molecular, ou seja, separar 
as espécies em função de sua massa e tamanho molecular, respectivamente, 
inibe a propagação do calor em virtude do atrito causado pela migração e pela 
aplicação do campo elétrico. 
Os géis de poliacrilamida são comumente utilizados na separação de proteínas 
em virtude de ser quimicamente inertes, facilidade de coloração com nitrato 
de prata e corante azul de Coomassie(corantes como esses coram totalmente 
a agarose impossibilitando a identificação das espécies no eletroforetograma), 
os poros são facilemente ajustáveis através do controle de acrilamida e bis-
acrilamida que são os polímeros que formam o gel. 
 
 
 
 
 
Os géis de agarose são utilizados para macmoléculas com massa molecular a 
superior a 200 kD visto que os ácidos nucléicos apresentam massas 
moleculares extremamente grande. A coloração do eletroforetograma de 
ácidos nucléicos é realizada como brometo de etídio, em fução dos outros 
corantes provocarem a coração total do gel de agrose impossibilitando a 
identificação dos ácidos nucléicos. 
 
Estrutura Quimica da agarose 
 
Eletroforese de macromoléculas em Gel de SDS 
A amostra de interesse deve ser preparada com o rompimento da matriz em 
que encontra-se o composto de interesse, nesse caso é uma célula que é 
rompida por métodos, físicos ou químicos onde os métodos físicos incluem 
destruição mecânica ou maceração e métodos químicos funcionam através do 
rompimento por meio da adição de compostos químicos que não afetem as 
características físico-químicas, do composto de interesse. 
 
Após a essa preparação a amostra é colocada em uma solução chamada de 
tampão de amostra que contém em sua composição agentes químicos 
redutores, desnaturantes e tamponantes. Em seguida essa solução é aquecida 
a 90ºC por um períodos de 5 a 10 minutos para desnaturação da 
macromolécula. Um exemplo desses agentes são: 
 
SDS ou dodecilsulfato de sódio: é uma molécula anfifílica usada como 
desnaturante, ou seja, é um detergente que é adicionado a solução com o 
objetivo de proporcionar uma carga liquida negativa para a biomolécula de 
interesse, de modo que ele agrega-se ao redor desta. 
 
Agentes redutores: os agentes redutores comumente utilizados são β-
mercaptoetanol o DTT (ditiotreitol), que agem causando a redução das pontes 
dissulfeto que são responsáveis pela estrutura nativa da proteína. 
 
 
 
Resumidamente o procedimento para eletroforese de macromoléculas é o 
seguinte: 
 
As macromoléculas são colocadas em uma solução chamada tampão de 
amostra contendo SDS, Azul de Bromo-fenol e DTT; 
A solução tampão de amostra contendo as proteínas é aquecida a 90ºC de 5 a 
10 minutos; 
Após o aquecimento das proteínas são desnaturadas, suas ligações dissulfeto 
são quebradas, e o SDS agrega-se ao redor das proteínas proporcionando uma 
carga líquida negativa. 
Mecanismo da eletroforese 
 
 
Abaixo é descrito o mecanismo da eletroforese. 
 
1 – a amostra contendo as macromoléculas devidamente desnaturadas e 
reduzidas é distribuída ao nos poços ou cavidades do gel de suporte; 
 
2 - após a distribuição o equipamento é fechado e o campo elétrico é aplicado 
no gel, através de um dispositivo diferencial de energia elétrica e as 
macromoléculas vão sendo distribuídas pela extensão do gel e são separadas 
em função de sua massa e tamanho molecular que são os principais fatores 
que determinam a mobilidade eletroforética de acordo com o esquema: 
 
 
Equipamento de eletroforese em gel. Quando a diferença de potencial é 
aplicada as moléculas migram do cátodo eletrodo negativo em direção ao 
anodo eletrodo positivo. 
 
 
No topo do gel existe uma mistura de macromoléculas de variados tamanhos e 
massas moleculares de modo que quando o campo elétrico é aplicado as 
moléculas menores migram primeiro, pela malha formada pelo gel. Ao passo 
que durante a distribuição o gel funciona como uma peneira molecular e as 
moléculas com massa molecular mais elevada vão sendo retidas ao longo do 
processo pelas malhas gel o que permite que as macromoléculas sejam 
analisadas pela sua massa molecular. 
 
No final do processo quando todas as macromoléculas estão ditribuidas o gel é 
mergulhado em uma solução corante. 
 
Para proteínas são usadas solução de nitrato de prata que detecta proteínas 
mesmo que a concentração seja muito baixa. Ou o gel é mergulhado em uma 
solução ácida e alcoólica de corante azul de coomassie. Um período de tempo 
é aguardo e em seguida observa-se o eletroforetograma que nada mais é doque o gel corado. Para analise de ácidos nucléicos (DNA e RNA) são usados 
corantes como brometo de etidio, laranja de acridina e profalvina que são 
corantes com estrutura aromática, quando sob a luz utravioleta apresentam 
fluorescência. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Focalização Isoelétrica de proteínas em gel de SDS 
 
 
Uma técnica muito poderosa para analise de proteínas que proporciona alta 
resolução é chamada Focalização Isoelétrica onde as proteínas são separadas, 
através de seu ponto isoelétrico. 
 
A focalização isoelétrica consiste na neutralização das cargas das proteínas 
onde um gel contendo anfólitos (íons que se comportam como ácido e base ao 
mesmo tempo), é submetido a um campo elétrico de modo que no momento em 
que os anfólitos migram em direção aos pólos negativos e positivos de acordo 
com sua carga elétrica e distribuem-se pelo gel cilíndrico, estabelecendo 
assim um gradiente de pH estável onde as proteínas irão migrar para um local 
onde seu ponto isoelétrico seja igual o do anfólito. A focalização isoelétrica se 
processa da seguinte maneira: 
 
 
 
 
 
No primeiro gel os anfólitos adicionados são distribuídos com a aplicação do 
campo elétrico. 
No segundo gel é adicionada a solução de proteínas. 
No terceiro gel é aplicado o campo novamente e as proteínas migram em 
direção a seu ponto isoelétrico. 
O processo de migração termina por que as cargas se igualam, ou seja, pI = pH 
as cargas se anulam de modo que na equação inicial Z=0, e a proteína é 
focalizada ou seja ela para exatamente no ponto conhecido. 
 
Eletroforese Bidimensional ou 2D 
Essa técnica oferece uma resolução melhor, ou seja, um grau maior de 
detalhes no eletroforetograma final por que combina a focalização isoelétrica 
e a eletroforese em gel SDS. De acordo com o esquema abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Eletroforese 2D corado com Nitrato de prata. 
Na eletroforese bidimensional o gel da focalização isoelétrica é colocado 
horizontalmente sobre um gel de sds, o campo elétrico é aplicado e as 
macromoléculas protéicas são separadas de acrodo com o ponto isoelétrico e 
em função de sua massa molecular, fornecendo um eletroforetograma que 
possibilita a visualização e identificação de várias proteínas de uma só vez. 
 
Princípio da Eletroforese 
A separação de DNA pela carga total negativa da molécula (dados pelos 
grupamentos fosfato) podem ser separados pela aplicação de uma voltagem. 
 
Ao final do processo as moléculas de DNA estarão próximas do pólo positivo. 
 
A molécula de menor peso terá mais facilidade de migrar pelo gel do que as de 
maior e percorrer uma maior distância, ficando mais próxima do pólo positivo. 
 
Equipamentos e reagentes para “Gel Agarose”: 
Uma cuba de eletroforese e uma fonte de força 
Bandejas de gel, em diferentes tamanhos de plástico transparente 
 
Mutação Mecanismo de Reparo 
 
 Substituição 
 Deleção 
 Adição 
 
Em Biologia, mutações são mudanças na sequência dos nucleotídeos do 
material genético de um organismo. Mutações podem ser causadas por erros 
de copia do material durante a divisão celular, por exposição a radiação 
ultravioleta ou ionizante, mutagênicos químicos, ou vírus. A célula pode 
também causar mutações deliberadamente 
 
Conseqüências Fenotípicas: 
Mutação Silenciosa 
 “ Sentido trocado 
 “ S/ Sentido 
 “ no Quadro de Leitura 
 
Como ocorrem as mutações? 
As mutações gênicas podem ocorrer espontaneamente em decorrência da 
própria dinâmica das moléculas orgânicas que constituem o DNA, ou podem 
Tipos de 
Mutação 
 
 
ser induzidas por agentes externos como por exemplo irradiação ionizante ou 
certas substâncias. 
 
Mutação Espontânea – Taxas de Mutação 
podem surgir por: 
 - Erros na replicação (Tautômeros) 
 lesões espontâneas (Depurinação – Desaminação) 
 - Elementos Genéticos de transposição 
 
Erros na Replicação 
As bases nitrogenadas podem assumir formas diferentes chamadas 
“TAUTÔMEROS”. 
 
Purinas e Pirimidinas no DNA podem existir sob várias formas alternativas ou 
tautômeros. Diferem nas posições e ligações dos átomos de hidrogênio. 
 
formas ceto-normais de guanina e timina 
 “ amino-normais de adenina e citosina 
 
Mutações Taltoméricas 
(A) pode parecer com (C) 
(T) pode parecer com (G) 
 
Mutações espontânea – tipo de lesões 
Espontâneas 
Depurinação – Erro na replicação formando sítios sem a presença da purina 
Desaminação – Alteração nas bases do DNA 
 
 Citosina Uracil = A 
 Adenina Hypoxantina = G 
 Guanina Xantina = G 
 5-methylcytosina Tiamina = A 
 
Transposons 
São seguimentos lineares do DNA capaz de mudar de posição dentro do 
genoma de uma célula. Neste processo eles podem causar mutações, 
aumentar ou diminuir a quantidade de DNA no genoma. 
São também chamados de genes saltadores 
 
 
 
 
Em bactérias, alguns transposons carregam – além do gene para a 
Transposase – genes para uma ou mais proteínas que conferem 
Resistência a antibióticos. Quando tal transposon é incorporado num 
Plasmídio, ele pode deixar a célula hospedeira e se mover para 
Outra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mutações Induzidas 
 Fatores que causam mutações 
 - Fatores físicos - Fatores Químicos 
 Radiações Mutagênicos (reagem com o DNA) 
 
 - Fatores Biológicos 
 Vírus – Bactérias 
 
Os agentes mutagênicos atuam por pelo menos 3 mecanismos diferentes: 
 - Substituição de Bases 
 - Alteração de Bases (Alquilantes, Intercalantes) 
 - Danos nas Bases (Radiações, Aflotoxinas) 
 
Substituição de Bases por Análogos 
Agentes químicos análogos de Bases 
 
Agente mutagênico 5-Bromouracil (5-bru) é um análogo da Timina e ao invés de 
parear com Adenina se pareia com Guanina. 
 
Alguns mutagenos não são incorporados ao DNA, causando mau pareamento 
de bases, podem causar inserção ou deleção de base. 
Podem ser dos tipos: 
 - Alquilante (Nitrosamina e gás mostarda) 
 - Intercalantes 
 
Danos nas bases 
 - Danos Radioinduzidos na molécula de DNA 
Efeitos da Radiação 
Radiações não ionizantes (luz ultravioleta) não possui energia suficiente 
para induzir ionizações. 
 
* são absorvidas por purina e pirimidina, tornando-se mais reativas (formação 
de Dímeros de Pirimidina) 
 - multicelulares atinge camadas de células superficiais 
 - unicelulares potente agente mutagênico 
 
 
A reação entre a taxa de mutação e a dose de UV, é muito variável, 
dependendo do tipo de mutação do organismo e das condições empregadas. 
 
Aflatoxina 
Poderoso carcinógeno isolado de um fungo presente no amendoim, milho e 
outros alimentos. 
 
O processo de duplicação do DNA é interrompido. 
 
Mecanismo de Reparo 
DNA 
 
tratamento com agente 
físico ou químico 
 
 
DNA lesado 
 
 
 Restaurado 
 
Existem Várias 
 
Reparo Fotorradiação Fotólise pela Luz Visível 
 
Agentes Alquilantes ( nitrosaminas e metil nitrosoguanidina) 
 
Reparo direto na lesão (Danos) 
Reparo das bases aquiladas 
 
Reparo por excisão 
 “ por“ de bases 
 “ por “ de nucleotídeos. 
 
As enzimas chave formarão um complexo exição: 
ABC Gene: UVrA, UVrB, UVrC 
 
Reparo por Replicação 
 “ por Recombinação 
 
 
 
 
Reparo sujeito a erros 
 - Em certos casos – Dano no DNA é tão extremo que não há como o 
mecanismo celular de reparo corrigir de forma precisa a molécula. 
 
Estudar Para AV2 e AV3 
 - REPLICAÇÃO - TELÔMEROS 
 - TRANSCRIÇÃO DE RETROVIRUS 
 - TRANSPOSONS 
 - ENZIMAS DE RESTRIÇÃO 
 - CLONAGEM 
 - PCR 
 - MUTAÇÃO – TIPOS 
 
PCR – Também pode detectar o gene transgênico 
 
Aplicação 
 
 - 100 pb – 1 
 - 50 pb – 2 
 - 10 pb – 3 
 
 
 
 
 
 
 
 
Teste de Paternidade 
mínimo de 16 regiões de STR – microsatélites 
 
 M F P1 P2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
300 
250 
150 
100 
 50 
1 2 3 
marcador 
de peso 
molecular 
DNA fago Ÿ digerido 
 pelaenzima de restrição 
HIND III 
 50 x 
 50 x 
 100 x 
 20 x 20 x 
 100 x 
 100 x 
A 
C 
A 
C 
 
 
Tecnologia do DNA recombinante enzima produzida por bactérias 
* Fazendo um DNA recombinante 
 
O organismo em estudo que será usado para doar o DNA para análise é 
chamado de organismo doador. 
 
Procedimento Básico 
* Extrair e cortar o DNA de um genoma doador em fragmentos contendo um 
gene 
 
* Inserir o fragmento do gene exógeno (inserto) em pequenas moléculas de 
DNA que replicam autonomamente (ex.: plasmídeo de bactérias)- chamadas 
vetores 
 
* As moléculas de vetores com o gene exógeno inserido são chamadas DNA 
RECOMBINANTES. 
 
Plasmídio é DNA circular de bactérias (moléculas acessórias das bactérias) 
 
O gene que será transfectado para outro organismo é chamado de inserto ou 
transgênio. 
 
Isolamento do Gene de Interesse 
c/enzima de restrição 
 
Inserção da sequência em Vetor 
geralmente 1 plasmídeo 
 
Liberação do Vetor 
 
Incorporação do gene de interesse 
Inserção do Organismo Alvo 
 
OGM 
 
 
Genes de Interesse são colocados em organismos alvo, formando assim OGM – 
Organismo Geneticamente Modificado. 
 
Os seguimentos de DNA são unidos aos plasmídeos pela enzima DNAligase. 
 
A mesma enzima para cortar o DNA abre o plasmídeo 
 
 
Enzimas de Restrição 
Também chamadas de endonuclease de restrição 
 - Produzidas por bactérias 
 - Isolada a enzima de restrição de bactérias 
 - São protetoras contra infecção viral 
 
Enzimas cortam o DNA viral em fragmentos 
Agem como uma tesoura, cortando o DNA estranho na bactéria em sequência, 
reconhecidas especificadamente, inativando-as. 
 
DNA de Bactérias protegido por CH
3
 – Metil 
 
Marcas Importantes de um Plasmídeo 
 
Promotor 
 
Transposons 
Ou elementos de transposições 
Elementos de DNA linear que são inseridos e capaz de mudar o DNA ( se 
movem dentro do genoma ) 
 
Elementos genéticos que mudaram de posição no genoma, alterando a função 
dos genes onde se inseriam, que resultavam em alterações de cores e 
composição dos grãos de milho. 
 
 - Participam do processo evolutivo 
 - Os transposons são semelhantes entre homens e primatas 
 
Mutação Espontânea 
 - Regulação gênica pode ser broqueadas por transposons 
 
Efeitos Evolutivos 
 - Mutação – Ativam genes que estavam inativos 
 
 - Dão origem a mecanismos que podem ter grande efeito na evolução 
 
 - Importante papel no processo de especiação (mal pareamento do Cr hibrido) 
 
 - Alteração na relação gênica ou esterilidade na forma híbrida. 
 
 
 
 
Transposons em Eucariotos 
Classificação: 
- Retrotransposons – Classe I 
(Animais, Plantas, homens 
 
 - Transposon classe II 
 (bactérias (gene resistentes a antibióticos) 
 
 
 
 LTR (Long Terminal Repeat) 
Retrotransposons LINE (Sistema Longo Intercalante) 
 SINE (Elemento Intercalado Curto) 
 
Modo de Ação via RNA 
SINE (tem mais de 10% no genoma humano) 
 
Transpóson, é uma sequência de ácido desoxirribonucleico capaz de se movimentar de uma 
região para outra em um genoma de uma célula. Este fenômeno, chamado transposição, foi 
descoberto por Barbara McClintock nos anos 1950, o que lhe valeu o Prêmio Nobel de Medicina 
em 1983. Devido ao seu carácter dinâmico, os transposons têm uma enorme influência na 
evolução e composição de genomas de plantas e animais. A possibilidade de se inserirem dentro 
de genes do próprio organismo pode causar diversas doenças, bem como ser fonte de nova 
informação genética 
 
 
* A grande Maioria estão imóveis 
 
Transposons produzem enzimas (Trasnporase) 
 
Mecanismo de Transposição 
Mecanismo de Ação 
1) Clivagem do DNA no sítio alvo de inserção e nas extremidades do 
transposon 
 
2) Ligação das extremidades do transposon as fitas simples do DNA alvo 
 
3) Preenchimento das lacunas formadas 
 
Transposons – Modo de Ação 
 Via DNA 
 1) Direto 
 2) Replicativa 
 
Transposição via RNA 
* transcriptase reversa 
 
* Retrovírus 
Contém RNA no material Genético 
Retrovírus 
02/04/2012 - Juliana, Grupo Escolar 
O retrovírus, ou RNA, é um tipo de vírus conhecido pelos cientistas há mais de 50 anos. Este 
vírus se repete numa célula hospedeira utilizando a enzima transcriptase. 
 
Uma vez na célula do hospedeiro, as cadeias de RNA são integradas ao genoma. Assim, a 
informação contida num gene retroviral é usado para gerar a proteína correspondente através da 
sequência: RNA - DNA - RNA proteína. 
 
A membrana do retrovírus se une à membrana da célula hospedeira, e o capsídio viral penetra no 
citoplasma. As células infectadas pelo retrovírus produzem partícuIas virais durante toda a sua 
vida. 
 
Os retrovírus podem causar câncer, por meio dos oncogenes, que induzem as células 
hospedeiras a se dividirem descontroladamente. 
 
O HIV também apresenta características de retrovírus. Nesse caso, o vírus atinge os linfócitos T 
do sangue e é o agente causador da síndrome da imunodeficiência. 
 
*Tem a mesma forma de ação do Transposons via RNA 
 
 
 
 
Efeitos transformação 
* Mutação por Inserção 
* Mutação por Deleção 
* Mutação por Inversão 
* Fusões Cromossômicas