Microbiologia Geral - Introdução á Biologia Molecular
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O documento discute a biologia molecular de microrganismos, começando com a descoberta de que o DNA é o agente transformante que induz a transformação de bactérias. Detalha a estrutura em dupla hélice do DNA proposta por Watson e Crick e descreve os processos de replicação e transcrição do DNA, assim como a tradução do RNAm em proteínas através do código genético.
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- 1. 15/01/2014 Introdução à Biologia Molecular de Microorganismos O agente transformante A natureza do princípio transformante Frederick Griffith (1928) Avery, MacLeod e McCarty (1944) Testaram cada classe de moléculas dos restos das bactérias S mortas Streptococcus pneumoniae Linhagem S Linhagem R O DNA induzia a transformação das bactérias • Observações de quantidades de componentes do DNA de vários organismos (Erwin Chargaff) • Dados de difração de raios X (Rosalind Franklin e Maurice Wilkins) U para RNA 1
- 2. 15/01/2014 Ligações Watson e Crick (1953) • Dupla hélice • Ligações fosfodiéster (entre nucleotídeos) • Pontes de hidrogênio (entre as bases) • Fitas em sentidos opostos Nucleosídeo (base e açúcar) Nucleotídeo (base + açúcar + fosfato) Ácido nucleico (base e açúcar) Sentido 5’ – 3’ Pontes H Estrutura em haste-alça Int. Prot. • Repetições invertidas • Regulação da expressão • RNA – Estrutura secundária (ribossomal e transportador) Antiparalelas 2
- 3. 15/01/2014 Desnaturação do DNA - temperatura ≠ degradação DNA Uréia Anelamento Desnaturaçã Química Superenovelamento relaxado superenovelado Topoisomerases – ex. DNA Girase – Bacteria e Archaea 3
- 4. 15/01/2014 Dogma central da biologia molecular Replicação do DNA Experimento de Meselson-Stahl (1958) Modelo semiconservativo Parental E. coli cultivadas em meio contendo o isótopo 15N Primeira geração Segunda geração Conclusão: experimento confirma a replicação semiconservativa Replicação cromossômica também é semi-conservativa Replicação procariótica - bidirecional TG E. Coli – 20 min. Replicação – 40 min. 4
- 5. 15/01/2014 Replicação eucariótica – vários pontos de replicação Forquilha de replicação Primers de RNA: sintetizados pela RNA polimerase ou pela primase DNA polimerase III: maior parte da síntese – sentido 5’-3’ DNA pol I: preenche espaços na fita descontínua DNA ligase Helicases: perturbam as pontes de hidrogênio e causam torções no DNA Topoisomerases (DNA girase): remover a superelicoidização Revisão e reparação Dogma central da biologia molecular Gene - Estrutura 5
- 6. 15/01/2014 RNA Diferenças em relação ao DNA: - ribose no lugar de desoxiribose; - U no lugar de T; fita simples RNA mRNA; tRNA; rRNA Transcrição Transcrição Fator Sigma 6
- 7. 15/01/2014 Tradução – produção de proteínas Número de aminoácidos: 20 Polipeptídeos são as cadeias de aminoácidos que compõem as proteínas Fórmula geral de um aminoácido: Remoção de H20 para formar ligações peptídicas Tradução O código genético Posição de oscilação: um simples tRNA pode reconhecer dois códons 43 = 64 Degenerado 7
- 8. 15/01/2014 Genômica – DNA - Proteína INICIAÇÃO DA TRADUÇÃO EM PROCARIOTOS O primeiro aminoácido é sempre N-formilmetionina (AUG) Metionina modificada – demais AUGs codificam metionina ELONGAÇÃO DA TRADUÇÃO EM PROCARIOTOS TÉRMINO DA TRADUÇÃO EM PROCARIOTOS 1-Fatores de liberação (RF1 ou RF2) reconhecem os códons STOP 2- Ligam-se ao sítio A 3- O polipeptídeo é liberado do sítio P 4- Ribossomos dissociam-se em suas 2 subunidades 8
- 9. 15/01/2014 9