GENÉTICA BACTERIANA

Prévia do material em texto

CROMOSSOMO 
v Cromossomo único – única molécula de DNA 
v DNA fita dupla e circular (enrolado, espiralado e 
compactado) 
v ± 1.200 vezes maior que o tamanho da célula 
v Expressão dos genes – genótipo: determinam o 
fenótipo 
 ↓ 
propriedades potenciais x propriedades reais 
Uma cepa é potencialmente patogênica, pois possui os genes 
necessários, mas nem sempre os expressa no fenótipo! 
 
Plasmídeos 
Þ DNA fita dupla 
Þ Menores que o cromossomo 
Þ Multiplicar independentemente do cromossomo 
Þ Funções especializadas (degradação de substância, 
síntese de pigmento, fixação de nitrogênio...) 
 
Transposons 
Genes saltadores ou sequências de inserção 
Þ Móveis 
Þ Informação para sua própria migração 
Þ Com ou sem genes para funções especializadas 
(resistência à antibióticos) 
Þ Não podem replicar independentemente 
Þ Podem afetar a expressão de outros 
Þ Genes (plasmídeo ou cromossomo) 
Þ Padrão randômico aleatória, ou seja, quase sempre 
provocam mutações 
 
DNA 
Ácido desoxiribonucléico 
Þ Fita dupla com bases complementares emparelhadas 
por pontes de hidrogênio 
Þ Base + fosfo-2’-desoxirribose (grupo fosfato + 
pentose): nucleotídeo 
Þ Pentose + base: nucleosídeo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
mRNA: informação genética para a sequência de 
aminoácidos 
tRNA: identifica e transporta as moléculas de 
aminoácidos até o ribossomo 
rRNA: 50% da massa dos ribossomos, síntese proteica 
 
SEQUÊNCIA DE NUCLEOTÍDEOS COM ORIENTAÇÃO 
QUÍMICA 
Þ Extremidade 5’: grupo fosfato ligado ao 5C (carbono 
5’) do açúcar 
Þ Extremidade 3’: hidroxila ligada ao 3C (carbono 3’) 
do açúcar 
sentido 5’ – 3’ 
 
 
 
 
 
 
 
 
Genoma bacteriano 
Þ Ausência de um complemento diplóide de genes 
Þ Uso de quase todo o genoma na codificação e na 
regulação, podendo ocorrer superposição 
Þ Colinearidade dos genes com seus produtos proteicos 
Þ Tendência de apresentar genes codificando funções 
relacionadas agrupados (operons) 
Þ 88% regiões codificadoras 
Þ 1% genes codificadores de rRNA e tRNA 
Þ ~10% regiões regulatórias (promotor, operador, 
origem em termino da replicação) 
 
Superposição 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tranferência de info
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Genética Bacteriana 
 
 
 
 
 
 
REPLICAÇÃO 
Þ DNA cromosômico duplica-se antes do processo de 
divisão celular (transferência vertical de genes) 
Þ É semiconservativa – cada molécula filha contém um 
filamento original 
Þ Simétrica e bidirecional (+ ráp), a partir de uma 
origem única (oriC) – 2 forquilhas de replicação 
Þ Requer enzimas 
Þ Direção da síntese é sempre no sentido 5’–3’ 
• fita com polimerização contínua 
• fita com polimerização descontínua – fragmentos de 
Okazaki (± 100 bases) 
Þ Replicação do DNA plasmidial é semelhante, exceto 
que, em alguns casos pode ser unidirecional 
Þ Transposons: replicação depende de sua integração 
física com um replicon bacteriano 
 
EXPRESSÃO DO GENES 
Þ Síntese de proteínas constante para realizar os 
processos vitais 
Þ Toda informação genética: na sequência linear das 4 
bases – estrutura primária de toda proteína: 
quantidade e sequência dos aminoácidos (20 
aminoácidos) 
 
TRANSCRIÇÃO 
Þ Pontes de H entre as bases são rompidas (enzimas): 
sequências de DNA não pareadas servem de molde 
Þ Uma fita (DNA) direciona a síntese de RNAm 
Þ RNAm é transcrito em quantidade precisa: 
necessidade celular para uma proteína específica 
Þ São necessários nucleotídeos contendo ligações 
fosfato de alta energia (reações subsequentes) 
Þ Enzima responsável pela transcrição: RNA 
polimerase 
 • Procariotos: uma única RNA polimerase 
Þ Para iniciar a RNA polimerase deve reconhecer um 
local específico onde começará a síntese: promotor 
 
Funções da RNA polimerase 
• Reconhecer o promotor 
• Desnaturar o DNA expondo a sequência a ser copiada 
• Manter as fitas de DNA separadas na região da síntese 
• Manter o híbrido DNA: RNA estável 
• Renaturar o DNA na região imediatamente posterior à 
síntese 
• Terminar a síntese do RNA 
 
TRADUÇÃO 
Þ Ribossomos: converte a informação na forma de 
trincas (códons) de nucleotídeos em aminoácidos 
que darão origem a uma proteína 
Þ Início da tradução: subunidade 30S liga-se ao códon 
de iniciação AUG (com raras exceções), logo em 
seguida o met-tRNA e a subunidade 50S ligam-se ao 
complexo 30S- mRNA 
Þ RNAt: formado por 75 a 80 nucleotídeos, a molécula 
se dobra sobre si mesma, formando várias voltas que 
são estabilizadas pelo pareamento de bases 
complementares 
Þ Cada RNAt possui um anticódon (3 bases) e um sítio 
de ligação para um aminoácido (especificado pelo 
códon) 
Þ Tradução termina quando o ribossomo encontra um 
códon de terminação, que não codifica nenhum 
aminoácido: UGA, UAG e UAA (proteínas passam por 
algumas alterações especificas necessárias) 
 
Código GENÉTICO 
Þ Pareamento códon: anticódon 
Þ Degeneração – um mesmo aminoácido pode ser 
codificado por vários códons diferentes 
Þ Não ambiguidade – cada códon corresponde a 
somente um aminoácido 
Þ Universalidade – o código genético é o mesmo para 
todos os organismos 
Þ Utilização preferencial de códons