DNA e RNA

Biologia e Geologia 11 JG

Material gentico e sua expresso


Localizao do material gentico


O Ncleo


Localizao do material gentico


Nucleoplasma e cromatina

Nucleoplasma: Soluo aquosa de protenas (RNA polimerases, DNA polimerases, helicases, DNA topoisomerases, DNA ligase, etc.), RNAs, nuclesidos, nucletidose ies, onde esto mergulhados os nuclolos e a cromatina. Cromatina: Nos eucariotas, o DNA est associado a protenas constitundo a cromatina. As protenas associadas so classificadas em histonas (protenas bsicas ricas em lisinae arginina, carga elctrica +) e protenas no histnicas. No ncleo em diviso (mitose ou meiose) a cromatina est altamente compactada constitundo os cromossomas. No ncleo interfsico o grau de compactao menor.


As clulas eucariotas distinguem-se por: Possuir maior quantidade de DNA que as clulas procariotas; O ncleo est individualizado do citoplasma pelo invlucro nuclear; Os diversos tipos de RNA (mRNA, rRNAe tRNA) so sintetizados no ncleo e so exportados para o citoplasma atravs de poros do invlucro nuclear; Diversas protenas so sintetizadas no citoplasma e entram no ncleo atravs dos poros nucleares; O DNA est associado a protenas bsicas (histonas) e organizado em vrios cromossomas que se encontram no ncleo;A presena de ncleo a principal caracterstica distintiva dasclulas eucariotas.

Expresso da informao do ADN


Nveis de organizao da cromatina


A compartimentao do material gentico no ncleo permite separar, no espao e no tempo, a sntese e processamento do mRNA da sntese proteca.


Importncia do ncleo

Armazenamento da informao gentica;

Organizao do DNA em cromossomas o que permite a

diviso celular;

Transcrio dos genes e produo de mRNA, o qual codifica

para protenas;

Produo das subunidades ribossomais no nuclolo;

Replicao do DNA.


O DNA (cido desoxirribonucleico) o suporte universal da

informao gentica que define as caractersticas de cada

organismo vivo.

O ADN

A unidade fundamental do DNA o

nucletido, o qual resulta da

ligao entre:

uma base azotada

(A-adenina, G-Guanina, C-

citosina, T-timina);

uma pentose (desoxirribose);

um grupo fosfato.


Nucletido


Pentoses


cido fosfrico


As quatro bases heterocclicas presentes nos nucletidos de

DNA pertencem famlia das purinas (A e G) e das pirimidinas

(C e G).

As Bases Azotadas


Composio e estrutura de um

nucletido


Ligao entre nucletidos


Cadeia polinucletidica


Complementaridade das bases


A dupla hlice


Modelo da dupla hlice


O DNA um acido nucleco que apresenta duas cadeias de

nucletidos complementares, de acordo com a

ligao/emparelhamento ligao/emparelhamento obrigatrio

das bases constituintes dos nucletidos que compem o DNA:

A-T e G-C.

Os desoxirribonucleotidos de uma cadeia simples de DNA

esto ligados entre si travs de uma ligao fosfodister entre

o carbono 3' do nucleotdeo anterior e o carbono 5' do

nucleotdeo posterior.

Deste modo, a cadeia de DNA apresenta uma extremidade

livre, a 3' com um grupo hidroxilo e uma extremidade 5 livre

com um grupo fosfato.


O DNA apresenta uma estrutura secundria sob a forma de dupla-

hlice (Watson e Crick, 1953), formada por duas cadeias

complementares antiparalelas (com sentidos opostos, designando-se

uma por 3-5 e a outra por 5-3), ligadas pelo estabelecimento de pontes

de hidrognio entre as bases azotadas complementares das duas

cadeias.

As molculas de acar e os grupos fosfato constituem o esqueleto do

cido nucleco, que apresenta uma carga exterior negativa, devido

presena dos grupos fosforilo.

A hlice dupla do DNA apresenta um dimetro aproximado de 2 nm, com

um espaamento entre as bases adjacentes de 0,34 nm.


Os genes


O genoma humano

So cerca de 35 mil os genes indispensveis construo de um ser humano. Estes genes so as unidades funcionais da hereditariedade. So eles que acarretam os defeitos ou as anomalias (mutaes) transmitidas de pais para filhos ou adquiridas ao longo da vida. Cada indivduo apresenta duas cpias do mesmo gene: uma de origem paterna e outra de origem materna.


no ADN dos cromossomas que residem os cerca de 35 mil genes, indispensveis construo de um indivduo. Os genes so as unidades funcionais da hereditariedade e codificam as protenas de que a clula necessita. Dispostos numa ordem definida ao longo do ADN, os genes so susceptveis de conservar os defeitos ou as anomalias (mutaes) transmitidas de pais para filhos ou adquiridas ao longo da vida. Cada indivduo apresenta duas cpias do mesmo gene: uma de origem paterna e outra de origem materna

http://www.youtube.com/watch?v=qy8dk5iS1f0&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=Ugtg-9ak87o&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=4PKjF7OumYo&feature=related


O DNA Mitocondrial, molcula circular

com 16.500 nucletidos, localiza-se

na mitocndria, ao contrrio do DNA

que se situa no ncleo da clula.

O DNA mitocondrial transmite-se de

gerao em gerao apenas atravs

da me, deste modo esse tem sido

estudado com o objectivo de

investigar linhagens muito antigas.

O ADN Mitocondrial


Possui a ribose em vez da 2-

desoxirribose, o que lhe confere uma

desvantagem estrutural pois torna-se

menos resistente hidrlise.

composto por duas bases

heterocclicas da famlia das purinas

(guanina e adenina) e duas pirimidinas

(citosina e uracilo, em detrimento da

timina, presente no DNA).

Apresenta-se, normalmente, sob a

forma de cadeia simples, podendo

ocorrer emparelhamento das bases a

nvel intramolecular (o que torna o RNA

no redundante), assumindo formas

complexas e pouco usuais.

RNA


Tal como no DNA, no RNA os

nucletidos esto ligados por

ligaes fosfodister 3'-5'.

Os RNA, existem na clula como

produto directo de genes e

pertencem a 3 classes distintas:

o RNA mensageiro (mRNA), o qual

alberga informao que

posteriormente ser traduzida numa

protena;

o RNA ribossomal (rRNA),

componente principal do ribossoma;

e RNA de transferncia (tRNA) que

funciona como uma molcula

transportadora de aminocidos no

decorrer do processo de traduo.


Replicao do ADN


Replicao do ADN
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Replicao do ADN


O mecanismo da replicao


Replicao do ADN

A replicao do ADN semiconservativa porque cada nova molcula de ADN conserva metade da dupla hlice original. Quando uma longa parte de ADN se replica, precisa de se partir, desenrolar, construir uma nova cadeia nucleotdica e restabelecer-se. Um contingente de enzimas encarrega-se do processo. Enzimas (helicases) desenrolam e mantm separado o ADN que se vai replicar para que outras enzimas possam guiar a juno de outra cadeia de ADN.


http://www2.uah.es/biomodel/pt/model4/dna/index.htm

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