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Prof. Enrico
Nos eucariontes, é no interior do
núcleo que estão os cromossomos
Estruturas que contém os genes, responsáveis
pelas características dos seres vivos
Nos eucariontes, é no interior do
núcleo que estão os cromossomos
Estruturas que contém os genes, responsáveis
pelas características dos seres vivos
Essa rede forma a lâmina nuclear.
Modelo tridimensional de um poro da
carioteca em corte longitudinal, elaborado
com base em estudos ao microscópio
eletrônico. Note as duas membranas
lipoproteicas e os filamentos da proteína
laminina, que forma a lâmina nuclear
Os Telômeros são as extremidades de um
cromossomo. Para produzir essas regiões é
necessária a enzima Telomerase.
Os seguimentos de DNA dos
telômeros não possuem genes.
Os Telômeros são as extremidades de um
cromossomo. Para produzir essas regiões é
necessária a enzima Telomerase.
Os seguimentos de DNA dos
telômeros não possuem genes.
Metabolismo
1
Regeneração
2
Divisão celular
3 Replicação
4
Transcrição
5
Hereditariedade
6
Os grãos de histonas (proteínas
presentes no DNA) com DNA enrolado
constituem os nucleossomos, que se
repetem ao longo de um cromossomo
DNA
Histona
Nucleossomo
Cromossomo
Cromatina
Eucromatina: Filamento
menos condensado e que
apresenta atividade gênica
Heterocromatina:
Filamento condensado no
qual o material genético está
inativo
Cromatina
Cromossomo
simples
Eucromatina
Heterocromatina
Maior espiralização
Cromatina
Cromossomo
simples
Cromossomo
duplicado
Eucromatina
Heterocromatina
Cromátide
Cromátide
O que significa dizer que uma célula é
haplóide ou diplóide?
DNA e RNA
Podemos definir um gene como uma
região da molécula de DNA capaz de
transcrever seu código molecular para
uma molécula específica de RNA
DNA e RNA
Podemos definir um gene como uma
região da molécula de DNA capaz de
transcrever seu código molecular para
uma molécula específica de RNA
São classificadas de acordo com a
organização molecular
Pirimidinas: 1 anel carbônico
São classificadas de acordo com a
organização molecular
Purinas: 2 anéis carbônicos
São classificadas de acordo com a
organização molecular
DNA é constituído por dois longos
filamentos enrolados um sobre o
outro
Formando uma estrutura helicoidal
que lembra a espiral de um caderno
Modelo tridimensional do DNA,
proposto por James Watson (à
esquerda) e Francis Crick (à direita)
Segundo o artigo escrito por Watson e Crick em 1953
a estrutura do DNA apresenta duas cadeias helicoidais
Cada uma enrolada em volta do mesmo eixo e em sentidos
opostos (antiparalelas), sendo as bases nitrogenadas no
interior da hélice e os fosfatos no exterior
Uma cadeia de
nucleotídeos liga-se
à outra por ligações
de hidrogênios
As duas cadeias polinucleotídicas
ligam-se por pontes de hidrogênios
e obedecem à relação de Chargaff
Cada molécula filha conserva
um filamento da parental
(semi-conservativa)
A molécula de DNA é constituída por duas
cadeias polinucleotídicas unidas por pontes
de hidrogênio entre suas bases
nitrogenadas
A
A primeira etapa no processo de
duplicação do DNA é o rompimento das
pontes de hidrogênio e a separação das
duas cadeias
B
Cada "cadeia antiga" serve de molde para a
construção de uma "cadeia nova", determinando a
ordem em que devem se encaixar os nucleotídios
sobre ela
C
Os nucleotídios ordenados sobre a cadeia-molde unem-se entre si
formando uma nova cadeia complementar à antiga. Ao final do
processo, são produzidas duas moléculas de DNA idênticas, cada uma
delas constituída por uma "cadeia antiga" e por uma "cadeia nova".
D
Enquanto a enzima Polimerase do RNA desloca-se no
sentido 5’– 3’, o RNAm vai formando-se
1
Logo após segue em direção ao citoplasma, onde
será interpretado no Retículo endoplasmático ou nos
ribossomos livres do citosol
2
U C A G
U
C
A
G
2ª Base
1ª
Base
U
C
A
G
U
C
A
G
U
C
A
G
U
C
A
G
3ª
Base
Porque dizemos que o
código genético é universal,
degenerado e não-ambíguo
Replicação
Transcrição
ADN
Tradução
Aminoácidos
ARN Polipeptídeos
Enzimas
Hormônios
Anticorpos
Hemoglobina
Etc
A subunidade maior do
ribossomo liga-se à menor
Um segundo RNAt, transportando um aminoácido
que corresponde ao códon seguinte, penetra no
sítio A e se estabelece uma ligação peptídica
Ligação com o RNAm e deslocamento até
encontrar o códon de iniciação: AUG
O RNAt da metionina é liberado, o ribossomo
desloca-se no RNAm e o peptídeo em formação
passa para o sítio P, deixando o sítio A vazio
Esse processo se repete até a completa formação do polipeptídeo. A
figura mostra um exemplo hipotético e simplificado lembrando que
todas as proteínas são formadas por grande número de aminoácidos.
Na fase de terminação, o sítio A é ocupado por proteínas citoplasmáticas
que se ligam diretamente ao códon de terminação do RNAm.
Fosfato
Pentose
Base nitrogenada
Nucleosídeo
Bases púricas = A e G
Bases pirimídicas = C, T, U
Fosfato
Pentose
Base nitrogenada
Nucleotídeo
Bases púricas = A e G
Bases pirimídicas = C, T, U
Número de
nucleotídeos com
adenina
A
Número de
nucleotídeos com
timina
T
=
Número de
nucleotídeos com
citosina
C
Número de
nucleotídeos com
guanina
G
=
Relação de Chargaff =
𝐴
𝑇
=
𝐶
𝐺
= 1
T – A – A – G – C – A – T – C
A – T – T – C – G – T – A -G
A – T – T – C – G – T – A -G
T – A – A – G – C – A – T – C
A – T – T – C – G – T – A -G
T – A – A – G – C – A – T – C
Adenina Guanina Citosina Timina
Homem 30,4% 19,6% 19,9% 30,1%
Boi 29,0% 21,2% 21,2% 28,6%
Carneiro 29,3% 20,7% 20,8% 29,2%
3 Nucleotídeos
Códon no DNA
Trinca do DNA
1 gene 1 enzima
1 ou mais
características
Através das enzimas, os
genes controlam o
metabolismo celular
Os RNAs (mensageiro, ribossômico e
transportador) são produzidos a partir
do DNA, no núcleo da célula, no
processo chamado de Transcrição
DNA tRNA mRNA rRNA
Componentes
ácido fosfórico, desoxirribose,
adenina, guanina, citosina e
timina
ácido fosfórico, ribose, adenina,
guanina, citosina, uracila, timina,
ácido pseudo-uridílico,
metilcitosina, dimetil-guanina
ácido fosfórico, ribose, adenina,
guanina, citosina e uracila
ácido fosfórico ribose, adenina,
guanina, citosina e uracila
Funções
comanda todo o funcionamento
da célula; transmite a
informação genética para as
outras células
transporta os aminoácidos
unindo o seu anticódon ao
códon do mRNA: determina a
posição dos aminoácidos nas
proteínas
através da seqüência de suas
bases, determina a posição dos
aminoácidos nas proteínas
combina-se com o mensageiro,
para formar os polirribosomas
Localização
núcleo das células eucariontes;
nucleóide das procariontes;
mitocôndrias e cloroplastos;
alguns vírus
principalmente no citoplasma;
menor quantidade no núcleo
principalmente no citoplasma;
menor quantidade no núcleo
principalmente no citoplasma;
menor quantidade no núcleo
DNA tRNA mRNA rRNA
Tamanho da
molécula
muito grande; difícil de
determinar
25.000 a 30.000 dáltons
depende do tamanho da
proteína que codifica; variável
entre 5 x 104 a 5 x 1016 dáltons
5 S a 28 S
Forma “folha de trevo" filamento simples
ribosomas tamanho: células
eucariontes 2,3 nm (80 S) células
procariontes 1,8 nm (70 S)
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dupla
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  • 2. Nos eucariontes, é no interior do núcleo que estão os cromossomos Estruturas que contém os genes, responsáveis pelas características dos seres vivos
  • 3. Nos eucariontes, é no interior do núcleo que estão os cromossomos Estruturas que contém os genes, responsáveis pelas características dos seres vivos
  • 4.
  • 5. Essa rede forma a lâmina nuclear. Modelo tridimensional de um poro da carioteca em corte longitudinal, elaborado com base em estudos ao microscópio eletrônico. Note as duas membranas lipoproteicas e os filamentos da proteína laminina, que forma a lâmina nuclear
  • 6. Os Telômeros são as extremidades de um cromossomo. Para produzir essas regiões é necessária a enzima Telomerase. Os seguimentos de DNA dos telômeros não possuem genes.
  • 7. Os Telômeros são as extremidades de um cromossomo. Para produzir essas regiões é necessária a enzima Telomerase. Os seguimentos de DNA dos telômeros não possuem genes.
  • 9. Os grãos de histonas (proteínas presentes no DNA) com DNA enrolado constituem os nucleossomos, que se repetem ao longo de um cromossomo DNA Histona Nucleossomo Cromossomo
  • 10.
  • 11. Cromatina Eucromatina: Filamento menos condensado e que apresenta atividade gênica Heterocromatina: Filamento condensado no qual o material genético está inativo
  • 14. O que significa dizer que uma célula é haplóide ou diplóide?
  • 15.
  • 16.
  • 17. DNA e RNA Podemos definir um gene como uma região da molécula de DNA capaz de transcrever seu código molecular para uma molécula específica de RNA
  • 18. DNA e RNA Podemos definir um gene como uma região da molécula de DNA capaz de transcrever seu código molecular para uma molécula específica de RNA
  • 19. São classificadas de acordo com a organização molecular Pirimidinas: 1 anel carbônico
  • 20. São classificadas de acordo com a organização molecular Purinas: 2 anéis carbônicos
  • 21. São classificadas de acordo com a organização molecular
  • 22. DNA é constituído por dois longos filamentos enrolados um sobre o outro Formando uma estrutura helicoidal que lembra a espiral de um caderno
  • 23. Modelo tridimensional do DNA, proposto por James Watson (à esquerda) e Francis Crick (à direita)
  • 24. Segundo o artigo escrito por Watson e Crick em 1953 a estrutura do DNA apresenta duas cadeias helicoidais Cada uma enrolada em volta do mesmo eixo e em sentidos opostos (antiparalelas), sendo as bases nitrogenadas no interior da hélice e os fosfatos no exterior
  • 25. Uma cadeia de nucleotídeos liga-se à outra por ligações de hidrogênios
  • 26.
  • 27. As duas cadeias polinucleotídicas ligam-se por pontes de hidrogênios e obedecem à relação de Chargaff
  • 28. Cada molécula filha conserva um filamento da parental (semi-conservativa)
  • 29. A molécula de DNA é constituída por duas cadeias polinucleotídicas unidas por pontes de hidrogênio entre suas bases nitrogenadas A A primeira etapa no processo de duplicação do DNA é o rompimento das pontes de hidrogênio e a separação das duas cadeias B
  • 30. Cada "cadeia antiga" serve de molde para a construção de uma "cadeia nova", determinando a ordem em que devem se encaixar os nucleotídios sobre ela C Os nucleotídios ordenados sobre a cadeia-molde unem-se entre si formando uma nova cadeia complementar à antiga. Ao final do processo, são produzidas duas moléculas de DNA idênticas, cada uma delas constituída por uma "cadeia antiga" e por uma "cadeia nova". D
  • 31.
  • 32.
  • 33.
  • 34.
  • 35. Enquanto a enzima Polimerase do RNA desloca-se no sentido 5’– 3’, o RNAm vai formando-se 1 Logo após segue em direção ao citoplasma, onde será interpretado no Retículo endoplasmático ou nos ribossomos livres do citosol 2
  • 36.
  • 37.
  • 38. U C A G U C A G 2ª Base 1ª Base U C A G U C A G U C A G U C A G 3ª Base Porque dizemos que o código genético é universal, degenerado e não-ambíguo
  • 40.
  • 41.
  • 42. A subunidade maior do ribossomo liga-se à menor
  • 43. Um segundo RNAt, transportando um aminoácido que corresponde ao códon seguinte, penetra no sítio A e se estabelece uma ligação peptídica Ligação com o RNAm e deslocamento até encontrar o códon de iniciação: AUG O RNAt da metionina é liberado, o ribossomo desloca-se no RNAm e o peptídeo em formação passa para o sítio P, deixando o sítio A vazio
  • 44. Esse processo se repete até a completa formação do polipeptídeo. A figura mostra um exemplo hipotético e simplificado lembrando que todas as proteínas são formadas por grande número de aminoácidos. Na fase de terminação, o sítio A é ocupado por proteínas citoplasmáticas que se ligam diretamente ao códon de terminação do RNAm.
  • 45.
  • 46. Fosfato Pentose Base nitrogenada Nucleosídeo Bases púricas = A e G Bases pirimídicas = C, T, U
  • 47. Fosfato Pentose Base nitrogenada Nucleotídeo Bases púricas = A e G Bases pirimídicas = C, T, U
  • 48. Número de nucleotídeos com adenina A Número de nucleotídeos com timina T = Número de nucleotídeos com citosina C Número de nucleotídeos com guanina G = Relação de Chargaff = 𝐴 𝑇 = 𝐶 𝐺 = 1
  • 49. T – A – A – G – C – A – T – C A – T – T – C – G – T – A -G
  • 50. A – T – T – C – G – T – A -G T – A – A – G – C – A – T – C
  • 51. A – T – T – C – G – T – A -G T – A – A – G – C – A – T – C
  • 52. Adenina Guanina Citosina Timina Homem 30,4% 19,6% 19,9% 30,1% Boi 29,0% 21,2% 21,2% 28,6% Carneiro 29,3% 20,7% 20,8% 29,2%
  • 53.
  • 54. 3 Nucleotídeos Códon no DNA Trinca do DNA
  • 55.
  • 56. 1 gene 1 enzima 1 ou mais características Através das enzimas, os genes controlam o metabolismo celular
  • 57. Os RNAs (mensageiro, ribossômico e transportador) são produzidos a partir do DNA, no núcleo da célula, no processo chamado de Transcrição
  • 58. DNA tRNA mRNA rRNA Componentes ácido fosfórico, desoxirribose, adenina, guanina, citosina e timina ácido fosfórico, ribose, adenina, guanina, citosina, uracila, timina, ácido pseudo-uridílico, metilcitosina, dimetil-guanina ácido fosfórico, ribose, adenina, guanina, citosina e uracila ácido fosfórico ribose, adenina, guanina, citosina e uracila Funções comanda todo o funcionamento da célula; transmite a informação genética para as outras células transporta os aminoácidos unindo o seu anticódon ao códon do mRNA: determina a posição dos aminoácidos nas proteínas através da seqüência de suas bases, determina a posição dos aminoácidos nas proteínas combina-se com o mensageiro, para formar os polirribosomas Localização núcleo das células eucariontes; nucleóide das procariontes; mitocôndrias e cloroplastos; alguns vírus principalmente no citoplasma; menor quantidade no núcleo principalmente no citoplasma; menor quantidade no núcleo principalmente no citoplasma; menor quantidade no núcleo
  • 59. DNA tRNA mRNA rRNA Tamanho da molécula muito grande; difícil de determinar 25.000 a 30.000 dáltons depende do tamanho da proteína que codifica; variável entre 5 x 104 a 5 x 1016 dáltons 5 S a 28 S Forma “folha de trevo" filamento simples ribosomas tamanho: células eucariontes 2,3 nm (80 S) células procariontes 1,8 nm (70 S) hélice dupla filamento simples, em certos vírus