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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
