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Estrutura do gene

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Aula teórica da disciplina LGN0114-Biologia Celular para os cursos de Engenharia Agronômica e Florestal da ESALQ-USP

Text of Estrutura do gene

  • 1. Natureza do gene Introduo a organizao do genomaLeituras Obrigatrias:Griffiths AJF et al. (2000) Bases Cromossmicas da Herana: Topografia do conjunto cromossmico. In: Introduo Gentica. 7 Edio. Guanabara Koogan. pp. 77-94.Cooper GM (2001) A Organizao dos Genomas Celulares. In: A Clula: Umaabordagem molecular. 2 Edio. ARTmed editora. pp. 160-199.Karp G (2005) A Natureza do Gene e do Genoma: 10.4 A estrutura do genoma. 3Edio. Editora Manole. pp.411-426.

2. LGN0341 Citogentica Aula 5Mondin M e Aguiar-Perecin MLR Amplitude da variabilidade do contedo de DNA em plantas e sua comparao com outras espciesDepartamento de Gentica ESALQ-USP009 3. LGN0341 Citogentica Aula 5 Mondin M e Aguiar-Perecin MLRUma das primeiras e mais proeminentes observaes naspropriedades moleculares do material gentico de plantas superioresfoi a tremenda variao no tamanho do genoma: Bennetzen and Kellog, 1997 - The Plant Cell, 9: 1509-1514Fritillaria assyriaca - 110000 Mpb Arabidopsis thaliana - 110 MpbDepartamento de Gentica ESALQ-USP010 4. Nmero de genes em plantas superiores: O genoma contm 25498 genes que codificam para protenas de 11000 famlias, similar a diversidade funcional de Drosophila e Ceanorhabdipis elegans.The Arabidopsis Genome Initiative, 2000 - Nature, 408: 796-815Homlogos de 98% das protenas conhecidas em milho, trigoe centeio so encontradas em arroz. Goff et al., 2002 - Science, 296: 92-100Oryza sativa - 32 a 50 mil genes - 420 Mpb Arabidopsis thaliana - 25498 genes - 110 Mbp 5. Nmero deTamanho docromossomos genoma (1C)Arroz 2n = 24 415 MbSorgo 2n = 20 750 MbMilho 2n = 202500 MbTeosinte2n = 203000 MbTripsacum dactyloides 2n = 363400 Mb 6. Organizao do genoma de plantasFamlias de multigenes Genes de cpia nica rRNA 18S-5,8S-25S e rRNA 5S ou de baixo nmero de cpiasZena(incluindo sequncias regulatrias e introns)CentrmerosSeqnciasCpiasSeqncias Transposons Telmeros repetidasDegeneradasDispersasem tandemOutrasMicrosatlite DNA satlite Retrotransposons Incluindo transgenesMinisatlitee pseudogenes 7. Estrutura do Gene dos EucariotosEnhancers PromotoresIntron 1 Intron 2Incio da Incio da Stio Stio Parada de TranscrioTraduo doadoraceptorTraduo Transcrio Transcrito primrio Quepe 5 (5 CAP)SplicingCauda Poli A (adenilada)Transcrito maduroIncio daParada deTraduo Traduo TraduoProtena 8. Promotores: Seqncia prxima regio codante do gene ondefatores proticos e a RNA polimerase se ligam para darincio a transcrio.TATA box: Seqncia conservada, encontrada no promotor a cerca de 25 a 30 pb abaixo do stio de iniciao da transcrio, e onde se ligam complexos proticos 9. Enhancer: uma seqncia de DNA prxima a regio promotora que capaz de aumentar a capacidade deste. 10. Incio da Traduo: o local onde o ribossomo se liga para iniciar a formao da cadeia polipetdica (protena). Ela dada pela combinao de nucleotdeos AUG, ou seja, toda vez que o ribossomo encontrar o AUG (codificao para o amino cido Metionina) inicia- se a adio de amino cidos. Por isso as cadeias polipeptdicas sempre se iniciam com uma metionina. 11. Incio da Transcrio: determinado por duas seqncias curtaslocalizadas aproximadamente nos nucleotdeos-35 (aproximadamente 20 pares de base doTATA box) e -10 a partir do AUG de incio daTraduo, e onde a polimerase se liga umavez que estas seqncias so consenso comalgumasencontradasnospromotores,aproximadamente com o mesmo espaamento. 12. Parada da Traduo: O sinal de terminao dado pelos cdons UAG, UAA e UGA. Quando o ribossomo atinge um cdon de terminao a cadeia polipeptdica completada e terminada. Vale salientar que os cdons esto no RNAm e portanto correspondem a seqncias ATC, ATT e ACT no DNA molde. 13. Exn: Segmento de um gene que transcrito em RNA mensageiroprimrio e mantido na molcula funcional. Muitos geneseucariticos so compostos por um mosaico de xons e ntrons.Os ntrons so removidos por um processo conhecido porSplicing.ntrons: Seqncia no codificadora dentro de um gene que transcrita e depois removida. As regies que flaqueiam os ntrons (ou xons) so ento ligadas, formando o RNAm maduro. Alguns genes eucariticos contm vrios ntrons. 14. Splicing: Processo que ocorre durante a maturao do RNAmeucaritico, pelo qual ocorrem a remoo de ntrons e aunio dos xons. o mesmo que processamento do RNAm.Juno de splicing: Seqncia de DNA que cerca o limite entre umxon e um ntron. H um grau de conservaonestas regies, permitindo a identificao de ntronsem genes seqenciados. 15. Stio doador Stio aceptorTranscrio5 3TCAAAAGGTAGGCA ntron A GCTCTAGACAACT xon 1xon 1AAATAAGGTGAGCC ntron B ATTACAGGTTGTT xon 2xon 2AGCTCAGGTACAGA ntron C TATTCAGTGTGGC xon 3xon 3CCTGCCAGTAAGTT ntron D TTTACAGGAATAC xon 4xon 4ACAAATGGTAAGGT ntron E CTTAAAGGAATTA xon 5xon 5GACTGAGGTATATG ntron F GCTCAAGCAAGAA xon 6xon 6TGAGAGGTATGGCntron G CTTGCAGCTTGAG xon 7 Seqncias permitidas: agGTaag cAGgComparao entre seqncias nos limites xon-ntron do gene da albumina do ovo 16. Quepe 5 (Cap 5): Estrutura de 7-metilguanosina adicionada a muitos RNAm eucariticos aps a transcrio; auxilia na iniciao da sntese protica, podendo servir tambm de proteo. 17. Cauda Poli-A: A cauda poli-A parece ter vrias funes: (1) auxilia na exportao do RNAm maduro para fora do ncleo; (2) acredita-se que ela afeta a estabilidade de pelo menos alguns RNAm no citoplasma; (3) parece servir como um sinal de reconhecimento para o ribossomo, que necessrio para a traduo eficiente do RNAm. A cauda poli-A em combinao com o quepe 5 permitiria ao ribossomo determinar se um RNAm est intacto, antes de dispender energia e precursores para iniciar sua traduo. 18. Estrutura do Gene dos Procariotos

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