ÁCIDOS NUCLEICOS E BIOLOGIA MOLECULAR. Prof.: Anderson Marques de Souza 2016

Transcrição

1 ÁCIDOS NUCLEICOS E BIOLOGIA MOLECULAR Prof.: Anderson Marques de Souza 2016

2 Hereditariedade sem identidade os fatores de Mendel Em 1865, Mendel apresenta seus trabalhos sobre a hereditariedade. Em 1900 seu trabalho é redescoberto: K. Correns (Alemanha), E. Tschermak (Áustria) e H. de Vries (Países Baixos).

3 A molécula identificada (DNA) James Watson (E) e Francis Crick (D) em Prêmio Nobel (medicina) 1962.

4 Constituição química dos nucleotídeos Glicídios do grupo das pentoses: (desoxirribose e ribose).

5 Constituição química dos fosfato. nucleotídeos

6 Constituição química dos Bases nitrogenadas. nucleotídeos

7 Representação dos nucleotídeos

8 Ligações entre os nucleotídeos As moléculas de DNA são formadas por duas cadeias de nucleotídeos ligados entre si através das bases nitrogenadas, lembrando uma escada. As duas cadeias permanecem enroladas uma sobre a outra,como um espiral (helicoidal).

9 As ligações entre as bases nitrogenadas são complementares: A-T/G-C

10 (SUPREMA_2012) APOSTILA n09 (página267) (porco) ADENINA (35%) TIMINA (35%) CITOSINA (15%) GUANINA (15%). (homem) GUANINA (10%) CITOSINA (10%) ADENINA (40%) TIMINA (40%).

11 Natureza dos genes Os genes estão contidos no DNA. Referem-se às sequências de nucleotídeos. Funcionam como códigos químicos que iniciam o processo de síntese de proteínas. Toda proteína condiciona alguma(s) característica(s) ao ser vivo ou ao vírus.

12 Síntese de DNA - duplicação Uma molécula de DNA é sintetizada por outra pré-existente. A molécula construída é idêntica à original. Várias enzimas estão envolvidas com o processo destaque: 1.Topoisomerase. 2. Helicase, 3.DNA-polimerase. 4 RNAprimase, 5. DNA-ligase.

13 Síntese de DNA - replicação

14 5 3 significam os locais em sequencia de inclusão dos nucleotídeos (pelos fosfatos) a sintetizarem a nova cadeia.

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21 A replicação é semiconservativa As duas cadeias da molécula original se separam e outras duas novas cadeias são formadas e inseridas naquelas. Cada uma das duas moléculas novas, portanto, conservam uma cadeia da molécula antiga.

22 (UFJF_2005)

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25 Os cromossomos Um cromossomo é formado por uma única molécula de DNA associado a proteínas (histonas). O cromossomo é evidenciado quando a célula se prepara para se dividir. O cromossomo possui sequências codificantes (genes-3%) e não codificantes (DNA não-codificante 97% = DNA-lixo?).

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27 O genoma O genoma é o conjunto de genes existentes em cada cromossomo típico da espécie. Em cada cromossomo (livro) existem genes (receitas) que determinam as informações para a construção de proteínas. Genoma humano genes contidos em 22 cromossomos autossomos e dois cromossomos sexuais (X e Y).

28 (UNIGRANRIO_2013)

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30 Projeto Genoma humano

31 Projeto genoma-humano O sequenciamento do genoma humano envolveu a elucidação da sequência dos mais de 3 bilhões de nucleotídeos que compõem os cromossomos humanos. Se a sequência fosse datilografada, letra a letra, teríamos uma pilha de papel equivalente a um edifício de 20 andares. A versão impressa do genoma humano está em exposição no museu Wellcome Collection, em Londres.

32 ÁCIDOS NUCLEICOS E BIOLOGIA MOLECULAR II Prof.: Anderson Marques de Souza 2016

33 Apostila pág. 269 (número 02)

34 Apostila página 269 (no 01)

35 ENZIMAS DE RESTRIÇÃO Reconhecem sequências específicas em moléculas de DNA cortando-as nesses pontos.

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37 AS DIFERENÇAS ESTRUTURAIS DE RIBOSSOMOS PROCARIOTOS E EUCARIOTOS AUXILIAM A ATUAÇÃO SELETIVA DE ANTIMICROBIANOS.

38 ANTIMICROBINO SELETIVO. ANTIBIOSE/AMENSALISMO

39 TESTE DE SENSIBILIDADE AOS ANTIMICROBIANOS (TSA) (ANTIBIOGRAMA) SELEÇÃO NATURAL OU SELEÇÃO ARTIFICIAL?

40 SPLICING: PROCESSO DE EXCISÃO DE SEGMENTOS INICIALMENTE NÃO CODIFICANTES DO DNA/RNA (ÍNTRONS) E SÍNTESE DE RNAm MADURO, POR UTILIZAÇÃO DE CÓDIGOS EFETIVOS (ÉXONS). SPLICING ALTERNATIVO: PROCESSO DE REMONTAGEM DAS SEQUÊNCIAS CODIFICANTES (ÉXONS), ORIGINANDO PEPTÍDEOS E PROTEÍNAS DIVERSIFICADAS. SPLICEOSSOMO: ESTRUTURA COMPLEXA (50 PROTEÍNAS + snrna) capaz de executar o processo de splicing.

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42 ÁCIDOS NUCLEICOS E BIOLOGIA MOLECULAR III Engenharia Genética Prof.: Anderson Marques de Souza 2016

43 ENZIMAS DE RESTRIÇÃO Reconhecem sequências específicas em moléculas de DNA cortando-as nesses pontos.

44 IDENTIFICAÇÃO DE PESSOAS PELO DNA 1. Detecção de trechos conhecidos como VNTRs (número variável de repetições em sequência). 2. Trechos curtos que se repetem ao longo da molécula de DNA. 3. É o número de repetições que varia entre as pessoas. 4. Um mesmo tipo de unidade de repetição está presente em diversas regiões do genoma, formando VNTRs de diversos tamanhos. Assim, obtêm-se diversas bandas na separação eletroforética. 5. É a combinação dos diversos tipos de bandas que caracteriza a pessoa.

45 SEPARAÇÃO POR ELETROFORESE DE FRAGMENTOS DE DNA

46 IDENTIFICAÇÃO DE PESSOAS PELO DNA

47 IDENTIFICAÇÃO DE PESSOAS PELO DNA

48 IDENTIFICAÇÃO DE PESSOAS PELO DNA

49 DNA RECOMBINANTE Quando se insere um fragmento de DNA com um ou mais genes em uma outra molécula de DNA de um determinado ser vivo, esta última passa a ser uma molécula recombinante. Organismos geneticamente modificados (OGMs) ou transgênicos (são híbridos pela mistura).

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52 CLONAGEM DE ORGANISMOS Produção de organismos geneticamente idênticos a partir de células somáticas de um organismo individual.

53 (ENEM) A sequência abaixo indica de maneira simplificada os passos seguidos por um grupo de cientistas para a clonagem de um vaca I. Retirou-se um óvulo da vaca Z. O núcleo foi desprezado, obtendo-se um óvulo anucleado. II. Retirou-se uma célula da glândula mamária da vaca W. O núcleo foi isolado e conservado, desprezando o resto da célula. III. O núcleo da célula da glândula mamária foi introduzido no óvulo anucleado. A célula reconstituída foi estimulada para entrar em divisão. IV. Após algumas divisões, o embrião foi implantado no útero de uma terceira vaca Y, mãe de aluguel. O embrião se desenvolveu e deu origem ao clone. Considerando-se que os animais Z, W e Y não têm parentesco, pode-se afirmar que o animal resultante da clonagem tem as características genéticas da vaca (A) Z, apenas. (B) W, apenas. (C) Y, apenas. (D) Z e da W, apenas. (E) Z, W e Y.

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55 Células-tronco embrionárias Células com potencial de originar quaisquer células do organismo em questão pluripotentes (totipotentes).

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58 Células-tronco adultas Células com o potencial de originar outras com a mesma função do tecido de origem multipotentes.

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60 (Enem/2010) A utilização de células-tronco do próprio indivíduo (autotransplante) tem apresentado sucesso como terapia medicinal para a regeneração de tecidos e órgãos cujas células perdidas não têm capacidade de reprodução, principalmente em substituição aos transplantes, que causam muitos problemas devidos à rejeição pelos receptores. O autotransplante pode causar menos problemas de rejeição quando comparado aos transplantes tradicionais, realizados entre diferentes indivíduos. Isso porque as A) células-tronco se mantêm indiferenciadas após sua introdução no organismo do receptor. B) células provenientes de transplantes entre diferente indivíduos envelhecem e morrem rapidamente. C) células-tronco, por serem doadas pelo próprio indivíduo receptor, apresentam material genético semelhante. D) células transplantadas entre diferentes indivíduos se diferenciam em tecidos tumorais no receptor. E) células provenientes de transplantes convencionais não se reproduzem dentro do corpo do receptor.