Biologia molecular
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QBQ3401 Biologia Molecular
Prof. Nadja C. de Souza PintoProf. Nadja C. de Souza PintoMonitoras: Carolina D. Romagna
Debora S. Freitas
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Aula1: Estrutura e função dos ácidos nucléicos
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O jardim de Gregor Medel, em 1866
A origem da genética e da biologia molecular: por que você se parece com seus pais?
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•No começo do século XX, observação de células ao microscópio revelou a existência de estruturas dentro dos núcleos que se coravam na presença de certos corantes : cromossomas
•Entre 1905 e 1915, observou-se a existência de cromossomos distintos entre machos e fêmeas, e que a proporção desses determinava o sexo do individuo –descoberta de herança ligada ao sexo
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A descoberta do DNA como material genético
•Em 1868, Frederick Miescher isolou uma substância contendo fósforo, uma porção acídica e uma porção básica do núcleo de leucócitos, essa substancia foi denominada “nucleina”
•Em 1944, Avery, MacLeod and McCarthy demonstraram que o DNA carrega a informacao genetica
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Desvendando a estrutura do DNA:
Chargaff e colaboradores:
1. O DNA de todas as espécies vivas e constituído de 4 base nitrogenadas2. A composição de bases varia de uma espécie para outra3. DNA isolado de diferentes tecidos de uma mesma espécie tem a mesma
composição de bases4. Composição de bases não muda com a idade, estado nutricional ou
mudanças ambientaismudanças ambientais5. Em todas as espécies, independente da composição e base, o numero de
timinas e igual ao numero de adeninas, e o numero de guaninas e igual ao numero de citosinas
A = TC = G
Primeira indicação de uma estrutura em que bases formam pares
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A dupla helice:
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Nucleotídeos são os componentes básicos do DNA
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Ácidos nucléicos são polímeros de nucleotídeos, ligados por ligações fosfo-diester
O padrão de pontes de hidrogênio entre os pares de bases indicou a orientação anti-paralela das duas fitas na dupla
hélice de DNA
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Em solução, DNA pode assumir 3 conformações distintas:
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A seqüência de nucleotídeos em um ácido nucléico pode também determinar que esse assuma conformações espaciais distintas
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Triplex DNA G-quadruplex DNA
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As duas principais interações que mantêm a dupla fita são:
1. Pontes de hidrogênio 2. Empilhamento de bases
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Ácidos nucléicos de fita dupla podem ser reversívelmente DNA desnaturados
A hibridização de moléculas heterólogas de ácidos nucléicos depende apenas da homologia de seqüência, o que pode ser utilizado como “diagnostico” de “parentesco” molecular
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Os DNAs celulares são altamente compactados
Genoma humano= 3,4x1099 pares de bases, alinhados em 46 cromossomos
Esticados e enfileirados, isso corresponde a quase 2 m
O que as células fizeram para resolver esse problema?
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Compactação do DNA na forma de cromatina:
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Mas para que servem os ácidos nucléicos?
O dogma central da biologia: