O DNA como material genético, replicação, transcrição e tradução Disciplina Fundamentos de zoologia, embriologia e genética - OCN 7003 Prof:Giorgini A. Venturieri – Eng. Agro. PhD

O que é o DNA ? ADN é a abreviatura de ácido desoxirribonucleico (em inglês, DNA: Deoxyribonucleic Acid)

Como descobriram que ele era o material genético ? A transformação genética 1928 – Frederick Griffith estudou a “transformação” de cepas da bactéria Diploccocus pnuemoniae não patogênicas em patogênicas (1881-1941)

Cepa R (rough) Cepa S (smooth)

O material genético O princípio transformante 1944 – Oswald Avery; C.M. MacLeod e McCarty estudaram a “decomposição das células “S” e teste da capacidade infectiva de cada componente (1877-1955)

O princípio transformante

O material genético O RNA como material genético 1955 – H. Fraenkel–Conrat e R. Williams, trabalhando com vírus do tabaco, provaram que o RNA era o material genético de virus (1910-1999)

O RNA como material genético do vírus do tabaco (TMV) Sintomas na folha Esquema do vírus

O material genético O DNA em virus 1952 – Alfred Hershey e Martha Cowles Chase comprovaram que o DNA do fago T2 era o responsável pela infecção e não a sua cápsula de proteína (1908-1997) (1927-2003)

A proteína não era o material genético A injeção do DNA

O “Dogma Central da Biologia” (Watson & Crick, 60’s)

A síntese protéica (modelo simplificado)

A replicação do DNA ( DNA fazendo uma cópia de si mesmo) Animação didática Animação próxima do real

Do DNA à proteína Animação didática Animação próxima do real

Introns e exons Introns: São sequências de DNA não codificantes Exons: São as sequências de DNA que codificam um gene O mecanismo de splicing Animação

A estrutura básica de um gene

A revisão do modelo de Watson & Crick e replicação semi-conservativa Cromossomos Arlequim

A replicação e E. coli tem uma origem apenas Autoradiografias feitas por J. Cairns (1963) em DNA de E. coli tratadas com meio contendo Trimidina comprovaram que a replicação é semi-conservativa, bidirecional e que o DNA e circular

Nos eucariotos são abertos várias "bolhas de replicação" ou replicons

A replicação Se replicação é semi-conservativa e a polimerização deve ser sempre no sentido 5´→3´ Mas o DNA é antiparalelo ou seja, uma fita ocorre no sentido 5’ → 3’ e a outra no sentido 3’ → 5’ Como ocorre então a replicação nos dois sentidos? (figura)

A forquilha de replicação em E. coli

Perguntas de fixação Porque tem tanto DNA no morando? Qual a função de cada ingrediente colocado na extração do DNA demonstrada em sala de aula? Descreva os passos do “dogma central da biologia” O que são “fragmentos de Okasaky” Explique o que é “replicação semiconservativa”? O que são codons e anti-codons? Porque somente alguns trechos do DNA são traduzidos e outros permanecem silenciados? O que são introns e exons? O que é um gene? Faça uma sequência de caixas contento as principais partes de um gene.