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Introdução à Genética Séc. XVII observação dos espermatozóides. Séc XIX ambos os sexos contribuíam para formação dos descendentes. 1860 Gregor Mendel –

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1 Introdução à Genética Séc. XVII observação dos espermatozóides. Séc XIX ambos os sexos contribuíam para formação dos descendentes Gregor Mendel – propôs a existência de fatores hereditários cromossomos visualizados no interior do núcleo Walter Sutton – comportamento dos cromossomos durante a formação de gametas. Teoria Cromossômica da Herança Watson e Crick – propuseram um modelo tridimensional para a estrutura da molécula de DNA. Algumas aplicações dos avanços conquistados pela genética 1976 GeneTech – Insulina Humana 1983 Mapeado o 1 o gene relacionado a uma doença (Huntington) Teste diagnóstico 1985 Alec Jeffrey – publica artigo com a técnica de impressão digital 1986 plantas de tabaco geneticamente modificadas para resistência a herbicidas são testadas em campo (EUA e França) 1994 liberação pela FDA do tomate geneticamente modificado Flav Savr Nascimento da ovelha Dolly Sequenciamento do genoma humano

2 A natureza do material genético S = colônia com aspecto Liso (virulenta) R = colônia com aspecto Rugoso (não virulenta) a) O camundongo morre após a injeção da linhagem S virulenta; b) O camundongo sobrevive após a injeção da linhagem R; c) O camundongo sobrevive após a injeção da linhagem S morta pelo calor d) O camundongo morre após a injeção de uma mistura da linhagem S morta pelo calor + R viva. Quem era o agente transformante??? Estrutura do DNA Elucidada por James Watson e Francis Crick (1953). Conhecimento prévio: Mendel: Genes = fatores hereditários Teoria um gene - uma enzima Genes eram levados nos cromossomos Cromossomos = DNA + PTN Frederick Griffith (1928) Primeira demonstração de transformação bacteriana (Streptococcus pneumoniae)

3 Avery, Macleod e McCarty (1944) DNA como agente transformante Linhagem S (virulenta) Linhagem R (não virulenta) O DNA é o único agente que produz colônias lisas (S) quando adicionado a bactérias R vivas. Alfred Hershey e Martha Chase (1952) DNA como Material Genético

4 Mas nem todo vírus apresentam DNA na sua constituição... O experimento de Fraenkel-Conrat e Singer (1957)

5 A composição química do DNA Nucleotídeos Açúcar

6 Base Nitrogenada Grupamento Fosfato

7 Timina (T)

8 Cadeia de DNA Cadeia de RNA EXTREMIDADE 5 EXTREMIDADE 3 Polimerização dos Nucleotídeos

9 Aspectos funcionais e estruturais do DNA Propriedades do DNA: armazenar informações. duplicação. mutação. Composição de bases nitrogenadas do DNA (Erwin Chargaff ) A composição de bases no DNA geralmente varia entre as espécies. DNAs isolados de diferentes tecidos de uma mesma espécie apresentam a mesma composição de bases. composição de bases de uma dada espécie não varia com a idade, o estado nutricional ou fatores ambientais. Em todos os DNAs celulares, independentemente da espécie, A = T e G = C; Regras de Chargaff: Soma de nucleotídeos purínicos é igual a soma de nucleotídeos pirimidínicos. Ou seja: A + G = T + C

10 O DNA é uma dupla hélice EXTREMIDADE 5 EXTREMIDADE 3

11 suporte açúcar-fosfato, carregado eletricamente e hidrofílico Bases são hidrofóbicas e praticamente insolúveis em água no pH intracelular.

12 Ligação fosfodiésterPontes de Hidrogênio DESNATURAÇÃO E RENATURAÇÃO DO DNA

13 OUTRAS ESTRUTURAS TRIDIMENCIONAIS DO DNA VARIAÇÕES ESTRUTURAIS DO DNA DNA tetraplex DNA triplex

14 ASPECTOS FUNCIONAIS DO RNA Funções: - fluxo da informação genética - armazenamento de informação genética (ex.TMV, Fraenkel-Conrat e Singer, 1957) Figura: Perpetuação do material genético, DNA ou RNA, por replicação, e fluxo da informação genética, que engloba transcrição e tradução. * Etapas que ocorrem apenas em certos vírus de RNA (ex. HIV).

15 ASPECTOS ESTRUTURAIS DOS PRINCIPAIS TIPOS DE RNA RNA fita simples Híbrido RNA-DNA RNA fita dupla RNAs transportadores (tRNAs) aproximadamente 15% do total de RNA celular pequenos (entre 73 e 93 ribonucleotídeos)

16 RNAs ribossomais (rRNAs) Representam cerca de 80% do RNA celular total Grandes são menos abundantes (entre 5 e 10% dos RNAs celulares) apresentam grande variação de tamanho geralmente lineares RNA mensageiros (mRNAs) rRNA 5S de E. coli rRNA 16S de E. coli

17 Estrutura dos cromossomos em Eucariotos

18

19 (a) fibra de 30 nm (b) nucleossomos

20 Estrutura dos cromossomos em Eucariotos


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