ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL e FUNCIONAL do GENOMA 1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA 2-Compactação do DNA 3-Elementos cromossômicos Edmar Vaz de Andrade www.ufam.edu.br/~edandrade

1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA A E. coli mede 2 mm e seu DNA, 1,7mm! 850x maior... Nossas células medem 10 µm e nosso DNA 2 metros!

1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA O corpo de um humano adulto contém aproximadamente 1014 células, e portanto, um DNA total de 2 x 1011km! Circunferência da Terra – 4x104km; Distância entre a Terra e o sol – 1,5x108km;

1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA Genoma viral Vírus: agente biológico capaz de infectar organismos vivos, considerados parasitas intracelulares obrigatórios. Composição do Genoma - Ácidos nucléicos: RNA ou DNA (simples ou dupla fita). - Estrutura protéica (capsídeo): proteção do genoma

1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA Organização do genoma procariótico

1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA DNA extra-genômico circular (plasmídeo) DNA genômico circular Célula bacteriana lisada

Superenovelamento do DNA (super-hélice) 2-Compactação do DNA Superenovelamento do DNA (super-hélice)

Nucleossomo: unidade fundamental de organização da cromatina 2-Compactação do DNA Nucleossomo: unidade fundamental de organização da cromatina

Nucleossomo: caudas N-terminais das histonas 2-Compactação do DNA Nucleossomo: caudas N-terminais das histonas Interação com DNA e nucleossomos vizinhos

2-Compactação do DNA Níveis de organização durante a compactação do DNA no cromossomo eucariótico

Cromossomo metafásico eucariótico 2-Compactação do DNA Cromossomo metafásico eucariótico Cada cromátide irmã (idênticas entre si) é formada por uma molécula de DNA

Cromossomo metafásico eucariótico 3-Elementos cromossômicos Cromossomo metafásico eucariótico Cada cromátide irmã (idênticas entre si) é formada por uma molécula de DNA

3-Elementos cromossômicos Comparação da organização genômica entre leveduras, mosca das frutas e homem Introns: em verde Éxons: em azul Região intergênica: linha preta

3-Elementos cromossômicos Em humanos Éxons: 50 a 200 pares de bases (pb) Introns: 90 a 3.300 pares de bases Região não-codificadora: íntrons e região intergênica (rica em seqüências repetitivas) Região codificadora: aproximadamente 1,5% do genoma total (em geral seqüências únicas)

Quando não mencionado, as figuras apresentadas foram retiradas, com ou sem modificações, das seguintes referências: 1. LODISH, H; DARNELL, J. E. e BALTIMORE, D. 2005. “Biologia Celular e Molecular”, 5ª edição. Artmed Editora SA. Porto Alegre-Brasil. (www.whfreeman.com/lodish) 2. LEHNINGER, A. L. NELSON, D. L e COX, M. M. 2000. “Principles of Biochemistry”. 3ª Edition, Worth Publitions.