Mitocôndrias e cloroplastos

DNA, Cromossomos e Replicação

Capítulos 5 e 6 (pág 199-210) - Fundamentos da Biologia Celular

- Alberts- 2ª edição

Ácidos ribonucléicos – DNA e RNA

• Formado por nucleotídeos: uma base nitrogenada ligada

a uma ribose ou desoxirribose e um ou mais grupos

fosfato. Podem atuar como carreadores de energia,

moléculas sinalizadoras e componentes de coenzimas

• Polímeros de nucleotídeos servem para armazenar

(DNA) e transmitir informação (mRNA), como moléculas

estruturais (rRNA) e como carreadores de aminoacidos

(tRNA)

Blocos de

construção do DNA

DNA é um polímero de nucleotídeos

DNA é um polímero de nucleotídeos

Fita do DNA

DNA é um polímero de nucleotídeos

DNA é uma dupla fita helicoidal

Estrutura molecular do

DNA

A estrutura do DNA provê os mecanismos para

heriditariedade

Código genético e mecanismos de transcrição

A organização estrutural dos cromossomos

eucarióticosGrandes quantidades de DNA são necessárias para

codificar as informações-instruções para o desenvolvimento de um organismo

Uma cél. humana típica tem ~2m de DNA

O DNA precisa ser compactado!

Genoma humano tem 3 bilhões de pares de bases

Divididos em 24 cromossomos

Nas cél. eucarióticas: o DNA dupla fita linear é associado com proteínas especializadas nos cromossomos

Cromatina = DNA + proteína

As proteínas associadas ao DNA

• Envolvidas na:

- compactação do DNA

- expressão gênica;

- replicação e reparo do DNA

• Nas células humanas, exceto germinativas, há duas cópias de cada

cromossomo = cromossomos homólogos

Visualização de cromossomos humanos

Célula em divisão (mitose). Visualização direta e cariótipo

Cromossomos contém longas cadeias de genes

Levedura contém 6300 genes distribuídos em 16

cromossomos

O estado de condensação varia com o ciclo celular

• Cromossomos mitóticos= altamente condensados

• Cromossomos interfásicos = geralmente estendidos

Três sequencias do DNA necessárias para um

cromossomo eucariótico replicar e então

segregar na mitose

Cromossomo mitótico é altamente compactado

1) Origem de replicação do DNA:

onde a duplicação se inicia

2) centrômero:

seq. especializada de DNA que

permite que uma cópia de

cromossomo duplicado seja

puxada p/ cada célula-filha na

divisão celular;

3) telômero:

seqüências repetidas encontradas

nas extremidades do DNA.

Permitem que as extremidades dos

cromossomos sejam replicadas.

Cromossomo em metáfase

centrômero

Telômero

Cromátide

Cromossomos da interfase estão organizados

dentro do núcleo

Levedura contém 6300 genes distribuídos em 16

cromossomos

Os nucleossomos são unidades básicas da estrutura da

cromatina

Cromatina distendida Fibra condensada de 30nm

Os nucleossomos são unidades básicas da estrutura da

cromatina

Os nucleossomos são unidades básicas da estrutura da

cromatina

Os nucleossomos são unidades básicas da estrutura da

cromatina

Histona conectora compacta nucleossomos na fibra de

30 nm

O empacotamento dos cromossomos ocorre em

múltiplos níveis

Replicação do DNA – A fita pode servir como molde

DNA age como molde para a sua própria duplicação

Em cada rodada da replicação, cada uma das fitas é

usada como molde para síntese da fita complementar

A síntese do DNA começa nas origens de replicação

Síntese de novos DNAs ocorrem nas forcas de

replicação

A síntese do DNA é directional – 5’ –para– 3’

A enzima DNA polymerase catalisa a

reação. Energia liberada da quebra

no nucleotídeo 3P é usa para

polimerização

A forca de replicação é assimétrica

A forca de replicação é assimétrica

A enzima DNA polymerase fiscaliza e corrige seu

próprio rabalho

O empacotamento dos cromossomos ocorre em

múltiplos níveis

A síntese de DNA é feita por um grupo de proteínas que

agem juntas como uma maquinaria de replicação

Telomerases permitem a síntese complete nos fins dos

cromossomos de eucariotos