1. 1
A descoberta do
material genético
1865 – Mendel apresenta os resultados de seus experimentos de cruzamento com
ervilhas.
1900 – O trabalho de Mendel é redescoberto por De Vries, Correns e Tschermak.
1903 – Sutton propõe que os genes residem em cromossomos.
1905 – Bateson introduz o termo genética para descrever o estudo da hereditariedade.
1909 – Johannsen propõe que os fatores de Mendel fossem chamados de genes.
1910 – Morgan começa seus experimentos de cruzamento de moscas de frutas.
1911 – Cinco genes de um cromosso de Drosophila mapeados.
1915 – 85 genes de Drosophila mapeados em quatro cromossomos.
1935 – Delbruck, Timofeyev-Ressovsky e Zimmer propõem que o gene é uma unidade
física.
1941 – Beadle e Tatum propõem que cada gene controla a atividade de uma única
enzima.
Como é o DNA

2. 2
A dupla hélice
possui uma
largura
constante pois
as bases sempre
se
complementam
T-A
C-G

3. 3
Expressão da
informação biológica.
Síntese de RNA e Proteínas
••TranscriçãoTranscrição -- a informaçãoa informação
genética do DNA égenética do DNA é
transcrita numa seqüênciatranscrita numa seqüência
de bases no RNAde bases no RNA
••TraduçãoTradução -- a informaçãoa informação
contida no RNA é traduzidacontida no RNA é traduzida
na forma de proteínasna forma de proteínas
específicasespecíficas
Escherichia coliEscherichia coli
•• Um cromossomo circularUm cromossomo circular
••PlasmídeosPlasmídeos
•• HaplóideHaplóide
•• Codificação (88 %)Codificação (88 %)
Regulação (10 %)Regulação (10 %)
Características do Genoma bacterianoCaracterísticas do Genoma bacteriano
Comparação do tamanho de genomas

4. 4
Modelo da replicação emModelo da replicação em E.E. colicoli
•• DnaADnaA reconhece a origemreconhece a origem
•• AA helicasehelicase abre a dupla fitaabre a dupla fita
•• AsAs topoisomerasestopoisomerases (DNA(DNA girasegirase))
reduzem a tensão doreduzem a tensão do
desenrolamentodesenrolamento
•• Proteínas de união ao DNA (SSB),Proteínas de união ao DNA (SSB),
mantêm a estabilidade das fitasmantêm a estabilidade das fitas
simples .simples .
•• PrimasePrimase ((DnaGDnaG): Iniciadores): Iniciadores
•• Holoenzima: DNA Pol IIIHoloenzima: DNA Pol III
•• A fita líder é sintetizada continuaA fita líder é sintetizada continua
•• A fita retardada é sintetizadaA fita retardada é sintetizada
através dos fragmentos deatravés dos fragmentos de
OkazakiOkazaki
•• DNADNA LigaseLigase
A replicação do cromossomo circular
•• origem de replicaçãoorigem de replicação
bidirecionalbidirecional
••Uma única origem deUma única origem de
replicação em E.replicação em E.colicoli ((OriCOriC, 245, 245
pb)pb)
•• semiconservativa direção 5’semiconservativa direção 5’ 33’’
••Processo de cópia de uma molécula de DNA parental paraProcesso de cópia de uma molécula de DNA parental para
formar 2 moléculas de DNA filhasformar 2 moléculas de DNA filhas

5. 5
rRNA
mRNA
tRNA
Tipos de RNA

6. 6
Formas de fluxo da informação
genética
ProcarióticoProcariótico EucarióticoEucariótico
•• 101055 -- 101066 pbpb
•• HaplóideHaplóide
•• 1 cromossomo circular1 cromossomo circular
BorreliaBorrelia burgdorferiburgdorferi : 1 linear,: 1 linear,
RhodobacterRhodobacter sphaeroidessphaeroides:: 2 circulares2 circulares
•• 101077 –– 101099 pbpb
•• HaplóideHaplóide -- diplóidediplóide
•• PolicistrônicoPolicistrônico
•• vários cromossomos linearesvários cromossomos lineares
SaccharomycesSaccharomyces cerevisiaecerevisiae 16,16,
GiardiaGiardia lamblialamblia 44
•• Ausência deAusência de intronsintrons •• Presença dePresença de intronsintrons
•• MonocistrônicoMonocistrônico
REGULAÇÃO DA
EXPRESSÃO GÊNICA

7. 7
Mutações
Genótipo e FenótipoGenótipo e Fenótipo
• Genótipo - Composição genética do
organismo
• Fenótipo - Manifestação do genótipo
• Mutações: espontâneas ou induzidas
• Tipos
– Substituição de bases: missense nonsense
– Deslocamento do quadro de leitura por deleção
ou por inserção de uma ou mais bases.
Alteração do material genético

8. 8
Alteração do material genético
Alteração do material genético Alteração do material genético
Alteração do material genético

9. 9
Mutações do ponto de vista fenotípico.
Mutantes auxotróficos – afetados na biossíntese de metabólito
essencial. Dependem que seja fornecido no meio de cultura
(Ex. aminoácidos, nucleotídeos, etc).
Mutantes condicionais letais – A proteína sintetizada é apenas
funcional em determinada condição (temperatura por
exemplo). Permitem estudar genes essenciais.
Mutantes resistentes – A proteína afetada pelo agente
antimicrobiano se torna insensível.
Mutantes regulatórios – Passam a expressar constitutivamente
o gene (Ex. mutantes no gene lacI).
Alteração
do
material
genético
Teste de Ames
TRANSFERÊNCIA
GENÉTICA
Transformação

10. 10
Conjugação Conjugação
Um vírus serve de transmissor do material genético de um organismo
para outro. Neste exemplo, o organismo e uma bactéria (o vírus é
chamado de bacteriófago).
Transdução.
Transdução - Generalizada
Transdução –
Especializada.
RECOMBINAÇÃO

11. 11
a) Transformação
b) Conjugação,
transferência de DNA
plasmidial
c) Conjugação -
transferência de DNA
cromossômico
(mobilização)
d) Transdução
Adaptado de Furlaneto, 1998
a. Inserção do plasmídio por
recombinação entre IS.
b. Movimento de elemento de
transposição do cromossomo
para plasmídio.
c. Transferência plasmídio por
círculos rolantes.
d. Recircularização.
e. Ataque por endonucleases
f. Replicação.
g. Integração no cromossomo.
h. Recombinação entre o DNA
cromossomal transferido e o
cromossomo residente.

12. 12
Tecnologia do DNA
recombinante

13. 13

14. 14
PCR

15. 15