Biologia Molecular

Profa. Ana Paula Miranda Guimarães

Instituto Federal da Bahia (IFBA)Campus Camaçari

Biologia Geral

Histórico• Em 1953, na Inglaterra, Watson e Crick “desvendarama estrutura do DNA, publicando um artigo;• Símbolo da Biologia Molecular;• Rosalind Franklin.

Estrutura do DNA• Ácido desoxirribonucleico (DNA);• DNA é uma molécula em forma de dupla-hélice;

• DNA = união de vários nucleotídeos;

ESTRUTURA DO DNA

Desoxirribose

ADENINA (A)GUANINA (G)TIMINA (T)CITOSINA (C)

PURINAS

PIRIMIDINAS

ESTRUTURA DO DNA

Adenina

Citosina

Guanina

Timina

PURINAS PIRIMIDINAS

As bases nitrogenadas:

ESTRUTURA DO DNALigação fosfodiéster: ligação entre os

grupos fosfatos.

ESTRUTURA DO DNA

DNA Fita Dupla

ESTRUTURA DO DNACadeias Anti-paralelas:

• Analisando o conteúdo de uma das fitas, é possível conhecer o conteúdo da outra.

Ligação ponte de Hidrogênio (PH)

2 PH

3 PH

ESTRUTURA DO DNA

Dogma da Biologia Molecular

Replicação

REPLICAÇÃO

• As fitas parentais irão servir de molde para fazer duas novas fitas idênticas;

Modelo semiconservativo

Etapas da Replicação: Todas as etapas são executadas por uma proteína.1- Desenrolamento da molécula e separação das fitas = Helicases;2- Ligação na fita simples = proteínas de ligação;3- Síntese de novos nucleotídeos = DNA-polimerases;4- Religação das fitas e giro = topoisomerases.

REPLICAÇÃO

HELICASE

DNA POL

• Existem 6 bilhões de pares de base em uma célula humana;

• A replicação do DNA é extremamente eficiente tanto em velocidade quanto em precisão: há poucos erros, um a cada 10 bilhões de nucleotídeos.

REPLICAÇÃO

Mutação• A molécula de DNA pode sofrer danos = mutação;• Alterações no DNA;• Podem ocorrer no DNA das células Tipos: Mutações espontâneas: maioria; Mutações induzidas: causadas por agentes

externos ou mutagênicos;- Agentes físicos: radiações;- Agentes químicos: certos fármacos;- Agentes biológicos: vírus (HPV).

- Gaméticas;- Somáticas.

• As mutações podem ser:- Neutras = não afeta as proteínas;- Favoráveis = aumenta chances de sobrevivência,

diversidade na populaçõa;- Desfavorável = dificulta a sobrevivência, erro em

proteína(s). Ex: doenças genéticas.

MUTAÇÃO

Segundo a Agência Internacional de Pesquisas sobre o Câncer, cerca de 80% dos casos de câncer são causados por agentes químicos ou físicos ambientais que alteram a composição das moléculas de DNA.

Reparação do DNA

• A DNA-polimerase faz uma revisão o seu trabalho;• Compara a fita molde com a nova;• Ela corrige = tecla delete e digita a letra correta;• Mas além disso, há a maquinaria de reparação

(segunda revisão) = revisor “externo”.

Responda1- Algumas bactérias respondem ao estresse ambiental com aumento da taxa de ocorrência de mutações durante a divisão celular. Por que ocorre isso? Pode existir alguma vantagem evolutiva nesta habilidade? Explique.