Do D.N.A. à síntese proteica. Descoberta do D.N.A. e da sua estrutura

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1 Do D.N.A. à síntese proteica Descoberta do D.N.A. e da sua estrutura

2 Do DNA ao organismo! Para percorrer este caminho temos que responder à questão que se segue:

3 Onde se localiza a informação genética? Algumas experiências Experiência I Experiência II

4 Como interpretar??? Apenas o núcleo permite regenerar a totalidade da célula. É o núcleo que contém a totalidade da informação genética necessária à manifestação das características hereditárias. O citoplasma constitui o meio indispensável à realização dos fenómenos que tornam possível a manifestação dessas características. Como se pode constar na primeira parte da experiência II em que inicialmente é regenerado o chapéu de Acetabularia mediterrânea.

5 Que constituintes do núcleo contêm essa informação? Trabalhos de F. Griffith!!!

6 Que constituintes do núcleo contêm essa informação? Trabalhos de F. Griffith.. Como interpretar??? 1. As bactérias capsuladas ou lisas (S) eram patogénicas: injetadas em ratos, provocaramlhes a morte por pneumonia (lote 1) 2. As bactérias descapsuladas ou rugosas (R) eram inofensivas: injetadas em ratos, não lhes provocaram a morte. (lote 2) 3. Após a morte pelo calor, as bactérias S perdem capacidade patogénica. (lote 3) 4. Quando misturadas com bactérias R, as S (apesar de mortas pelo calor), ressuscitam!!! (lote 4) Hipótese: As bactérias R teriam sido transformadas em bactérias S por algum tipo de substância (PRINCÍPIO TRANSFORMANTE) libertada pelas bactérias mortas, pelo desenvolvimento de uma cápsula!!!!!

7 Qual a natureza química do PRINCÍPIO TRANSFORMANTE Trabalhos de Avery: Será que o principio transformante é uma proteína? É um glícido? É um lípido? É o DNA? Conclusão: Só o DNA é capaz de provocar uma transformação, com carácter hereditário, de bactérias descapsuladas não patogénicas (R) em bactérias capsuladas patogénicas (S).

8 O D.N.A. é a molécula responsável pelo armazenamento da informação genética.

9 Confirmação dos trabalhos de Avery!!! Trabalhos de Hershey e Chase!!!

10 Confirmação dos trabalhos de Avery!!! Trabalhos de Hershey e Chase!!!

11 Confirmação dos trabalhos de Avery!!! Trabalhos de Hershey e Chase!!! Conclusão: Em todo o mundo vivo é o DNA que constitui o suporte das informações hereditárias. Só em certos vírus, desprovidos de DNA, é que o RNA contém essas informações.

12 Organização do DNA na célula!!! Lembras-te do 10º ano? Características DNA procariontes DNA eucariontes Tamanho Proteínas (histonas) Nº cromossomas por célula 1,4 mm de comprimento Transitoriamente 2 m de comprimento por 2nm de diâmetro Permanentemente, formando nucleossomas ( coroa de pérolas ) 1 2 ou mais Aspeto Circular Linear transitoriamente, estão Local Maioritariamente no associadas proteínas (histonas) na Livre no citoplasma núcleo. Alguma % Célula (nucleóide) nas mitocôndrias e nos cloroplastos

13 Vamos então conhecer melhor o DNA. O que sabemos??? É um polímero (polinucleótido), constituído por monómeros (nucleótidos) unidos por ligações nucleotídicas (fosfodiéster). Os trabalhos de Wilkins e Franklin (difração de raio X), permitiram perceber que o DNA é uma molécula em forma de hélice. Hélice dupla ou tripla? A medição da espessura de uma molécula de DNA (2nm) e de uma cadeia de DNA (1 nm), permitiu concluir que a molécula de DNA é uma dupla hélice. Os trabalhos de Chargaff permitiram concluir que existe complementaridade entre as bases azotadas (A/T e G/C). As duas cadeias de DNA são antiparalelas, de forma a que se estabeleçam ligações de ponte de hidrogénio, entre bases azotadas complementares.

14 Dos ácidos nucleícos (polinucleótidos) aos seus monómeros (nucleótidos): NUCLEÓSIDO NUCLEÓTIDO NUCLEÓTIDO

15 RNA DNA Constituintes dos Nucleótidos Pentoses Grupo Fosfato Anel duplo (púricas) Bases Azotadas Anel simples (pirimídicas) Existem 8 nucleótidos, que têm a designação da base azotada que os constitui: 4 de DNA: Nucleótido de Adenina (A), Guanina (G), Timina (T) e Citosina (C) 4 de RNA: Nucleótido de Adenina (A), Guanina (G), Uracilo (U) e Citosina (C) Só no DNA Só no RNA

16 Como se ligam os constituintes de um nucleótido? A ligação estabelece-se SEMPRE entre o C 1 da pentose e a base azotada e o C 5 da pentose e o grupo fosfato.

17 Como se ligam os nucleótidos entre si? LIGAÇÃO FOSFODIÉSTER OU LIGAÇÃO NUCLEÓTIDICA

18 Polinucleótido QUALQUER POLINUCLEÓTIDO CRESCE SEMPRE DE 5 PARA 3!!!!!SEMPRE!!!!

19 Nucleótidos (Monómeros) versus Polinucleótidos (Polímeros)

20 A estrutura do DNA Dados: Difracção de raios X Hélice Espessura do DNA Dobro de uma cadeia simples de nucleótidos: Dupla Modelo de DNA em dupla hélice

21 A estrutura do DNA A/T= 1 G/C= 1 A + G T + C = 1 REGRA DE CHARGAFF!!!

22 A estrutura do DNA 5 3 CADEIAS COMPLEMENTARES: A/T E C/G 3 5 CADEIAS ANTIPARALELAS: estabilidade da estrutura de DNA devido às pontes de hidrogénio; tamanho relativo entre as bases púricas e pirimídicas que estabelecem ligações entre si. Espessura da cadeia de DNA constante

23 A estrutura do DNA Watson e Crick Watson

24 A importância do DNA Embora o DNA seja formado por 4 nucleótidos diferentes, o número e a sequência dos nucleótidos definem a informação nele armazenada. A informação genética presente no DNA varia com as espécies e entre indivíduos da mesma espécie. O património genético de um indivíduo, o genoma, é constituído por genes, fragmentos funcionais de DNA, que divergem uns dos outros no número, tipo e sequência de nucleótidos. COMO É FEITA A CÓPIA DA INFORMAÇÃO GENÉTICA?

25 Estrutura do RNA RNA mensageiro: recebe a informação RNA ribossómico: Presentes genética do DNA e nos ribossomas (local onde leva-a até ao ocorre a síntese de proteínas). citoplasma, permitindo a síntese de proteínas. RNA transferência: transporta aminoácidos do citoplasma para os ribossomas, de modo a que ocorra a síntese de proteínas.

26 DNA versus RNA