O conceito de gene e O conceito de gene e como são traduzidoscomo são traduzidos

HistóricoHistórico

O DNA como elemento transformanteO DNA como elemento transformante O RNA como partícula genéticaO RNA como partícula genética A estrutura do DNA e como ele é A estrutura do DNA e como ele é

replicadoreplicado

Cepa S (smooth)

Cepa R (rough)

O princípio transformanteO princípio transformante

O material genéticoO material genético

(1910-1999)

O RNA como material O RNA como material genéticogenético– 1955 – H. Fraenkel–1955 – H. Fraenkel–

Conrat e R. Williams, Conrat e R. Williams, trabalhando com vírus trabalhando com vírus do tabaco, provaram do tabaco, provaram que o RNA era o que o RNA era o material genético de material genético de virusvirus

O RNA como material genético do vírus do O RNA como material genético do vírus do tabaco (TMV)tabaco (TMV)

Sintomas na folha

Esquema do vírus

Dogma Central da Biologia (W. Dogma Central da Biologia (W. Crick, 60’s Crick, 60’s

DNA RNA PROTEÍNA TTTrrraaannnssscccrrriiiçççãããooo TTTrrraaaddduuuçççãããooo

RRReeeppplll iiicccaaaçççãããooo

SÍNTESE PROTÉICA SÍNTESE PROTÉICA EM PROCARIOTOSEM PROCARIOTOS

tradução do mRNAtradução do mRNA

A síntese protéica (modelo simplificado)A síntese protéica (modelo simplificado)

A síntese proteicaA síntese proteicaa informação passa de uma a informação passa de uma

linguagem de 4 letras (A,T,G,C), do linguagem de 4 letras (A,T,G,C), do mRNA, para uma linguagem de 20 mRNA, para uma linguagem de 20

letras (20 aminoácidos), do letras (20 aminoácidos), do polipeptídeopolipeptídeo

Ver Ver animaçõesanimações::1.1. DidáticaDidática2.2. Próxima do realPróxima do real

As enzimas e suas açõesAs enzimas e suas ações

PolimerasesPolimerases: todas podem tanto : todas podem tanto adicionar como remover nucleotídeos, adicionar como remover nucleotídeos, somente no sentido 5’ somente no sentido 5’ →→ 3’. Quando 3’. Quando removem do removem do finalfinal do filamento são do filamento são chamadas de chamadas de exonucleasesexonucleases. Se os . Se os removem em removem em algum outro lugaralgum outro lugar do do filamento, são chamadas de filamento, são chamadas de endonucleasesendonucleases). A remoção é feita no ). A remoção é feita no sentido inverso, ou seja 3’ sentido inverso, ou seja 3’ →→ 5’) 5’)

A expressão gênicaA expressão gênica

O conceito de geneO conceito de gene A tradução dos genes e os A tradução dos genes e os

mecanismos reguladoresmecanismos reguladores As mutações e a formação de alelosAs mutações e a formação de alelos

REGULAÇÃO GÊNICAREGULAÇÃO GÊNICA

Até o momento abordamos o que é Até o momento abordamos o que é um gene e como a maquinaria um gene e como a maquinaria celular os transcreve em moléculas celular os transcreve em moléculas de RNA e sua eventual tradução na de RNA e sua eventual tradução na forma de proteínasforma de proteínas

Mas como são os processos Mas como são os processos regulatórios desta maquinaria ?regulatórios desta maquinaria ?– O conceito de totipotênciaO conceito de totipotência– Os genes estruturaisOs genes estruturais– Os genes reguladoresOs genes reguladores

Síntese enzimática em Síntese enzimática em bactérias bactérias

a) por indução a) por indução (provocada por (provocada por vias anabólicas p. vias anabólicas p. ex. adição de ex. adição de lactose)lactose)

b) por repressão b) por repressão (provocada por (provocada por vias catabólicas) vias catabólicas) p. ex. quando se p. ex. quando se adiciona triptofano adiciona triptofano este não precisará este não precisará mais ser mais ser sintetizadosintetizado

O repressor lac

Sistema indutorSistema indutorex.: Operon Lacex.: Operon Lac

Para a Animação

Reações catalizadas pela enzima beta - lactosidaseReações catalizadas pela enzima beta - lactosidase

Sistema indutorSistema indutorex.: Operon Lac (cont.)ex.: Operon Lac (cont.)

Cromossomos Cromossomos PuffPuff

Puff 4-81B de glândula salivar de Drosófila

Hibridização de DNA com mRNA Hibridização de DNA com mRNA marcado transcrito do locus que está marcado transcrito do locus que está formando o formando o PuffPuff

Padrão de Padrão de ativação ativação dos dos PuffPuff durante a durante a ecdise em ecdise em DrosófilaDrosófila

Padrão de Padrão de ativação ativação dos dos PuffPuff durante a durante a ecdise em ecdise em Chironomus Chironomus tentanstentans

Controle da transcriçãoControle da transcrição

A replicação do DNAA replicação do DNA

DUPLICAÇÃO (=replicação) DO DNADUPLICAÇÃO (=replicação) DO DNA

Animação de replicação

A replicação e A replicação e E. coliE. coli tem uma tem uma origem apenasorigem apenas

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

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

A forquilha de replicação em A forquilha de replicação em E. coliE. coli