Dogma central da Biologia Molecular:

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1 Dogma central da Biologia Molecular:
DNA RNA Proteína Transcrição Tradução Transcrição: Síntese de RNA mensageiro (mRNA) a partir de um molde de DNA

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3 Tradução:Síntese de proteína a partir do mRNA

4 Genes codificam Proteínas
George Beadle e Edward Tatum caracterizaram diferentes mutantes do fungo filamentoso Neurospora crassa quanto a síntese do aminoácido arginina. Lançaram então a hipótese: Um gene-Uma enzima!

5 Evidência de Beadle e Tatum para a hipótese

6 Genes codificam Proteínas
A hipótese foi modificada para um gene-um polipeptídeo*porque: Nem todas proteínas são enzimas (ex.Insulina,queratina,colágeno, etc) Muitas proteínas são compostas de subunidades chamadas cadeias polipeptídicas (ex.Hemoglobina) *Embora no genoma humano um gene possa ser responsável pela síntese de mais de um peptídeo!

7 Possíveis hipóteses de como o DNA codificaria proteínas:
- Cada base codificaria para um aminoácido. Como apenas 4 bases e 20aminoácidos,isto não funcionaria. - Cada 2 bases codificariam para um aminoácido. Com 42(ou 16) combinações possíveis, e 20aminoácidos,ainda não funcionaria - Cada 3 bases codificariam para um aminoácido. Com 43(ou 64) possíveis combinações, e 20 aminoácidos, isto seria mais que bastante.

8 U C A G Phe Phe Leu Leu Ser Ser Ser Ser Tyr Tyr stop stop Cys Cys stop Trp U C A G Leu Leu Leu Leu Pro Pro Pro Pro His His Gln Gln Arg Arg Arg Arg Ile Ile Ile Met Thr Thr Thr Thr Asn Asn Lys Lys Ser Ser Arg Arg Val Val Val Val Ala Ala Ala Ala Asp Asp Glu Glu Gly Gly Gly Gly

9 - 3 códons representam sinais de parada (stop códons), sinalizando para o fim da síntese do polipeptídeo. - Na grande maioria das vezes, 1 códon (AUG) representa o começo da seqüência polipeptídica (Met –metionina). - O código genético é redundante ou degenerado, ou seja, o mesmo aminoácido pode ser codificado por códons diferentes.

10 - O código genético é não-ambíguo (ou seja, cada códon codifica para um aminoácido)
- O código genético é (quase) universal (igual em todos os organismos). Em mitocôndrias há variações.

11 Células procarióticas
Regulação da Ação Gênica Células procarióticas Operon – organização de genes de uma mesma via metabólica Transcrição e tradução simultânea

12 Células eucarióticas Grau de compactação do cromossomo
Metilação de algumas bases Fatores de ativação / transcrição

13 Processamento de RNA transcrito

14 Genômica estrutural e funcional
Sequenciamento (procarióticos – direto / eucarióticos – cDNA) O que faz cada gene? Como se regula a atividade gênica? Como pode a atividade de um gene ser influenciada por outros genes? Vários projetos em andamento no Brasil