Flowering plants
Birds
DNA Content of Haploid Genomes
of a Range of Phyla
Mammals
Reptiles
Amphibians
Bony fish
Cartilaginous fish
Echinoderms
Crustaceans
Insects
Molluscs
Worms
Fungi
Algae
Bacteria
Mycoplasmas
Viruses
(Plasmids)
103
105
10 7
109
DNA content (bp)
1011
Os genomas eucarioticos são grandes e ricos em seqüências regulatórias
 Os eucariotos não tão só possuem mais genes e também possuem mais DNA que não codifica para
proteínas ou qualquer molécula funcional.
 Ex. O genoma humano: 1000 x nt; 20x genes; 10.000 x regiões não codificantes que o de bactérias
(98% do genoma humano é não codificante vs. 11 % do genoma de E. coli)
Eucaryote Chromosome Numbers
Organism
Common
Diploid Chromosome
Name
Number
_____________________________________________________
Myrmecia pilosula
Ant
2
Felis catus
Cat
38
Homo sapiens
Human
46
Canis familiaris
Dog
78
Ophioglossum reticulatum
Fern
1260
A informação presente no ovo determina a natureza molecular
de todo o organismo
 Não existe nenhuma relação entre o tamanho da célula e o tamanho do organismo
“manutenção de uma relação apropriada entre superfície/vol requeridas pela complexidade
dos processos químicos”
Ouriço de mar
Camundongo
Alga marinha
Procariotos: unicelulares ex.: bactérias, arquibactérias e algas azuis.
Eucariotos :
multicelulares: plantas, animais e fungos, mas também protozoários e alguns
organismos unicelulares como leveduras e algas verdes.
 Células procarióticas: estrutura simplificada, vivem como indv. independentes,esféricas
ou bastão.
Estrutura: parede celular seguida de uma membrana que engloba o citoplasma ou nucleóide,
(DNA, RNA e proteínas) principal diferença com os organismos eucarióticos
 A árvore da vida possue 3 ramificações primarias: Bactérias, Arquibacterias e
Eucariotos
como dizer se um fungo se parece mais a uma planta que a um animal .
a) Métodos comparativos
b) Propriedades bioquímicas e nutricionais
c) Comparação genômica: mais direto e preciso, “a seqüência de um organismo define a espéci
com absoluta precisão, comparação em banco de dados de seqüências.
 Dado que mutações se acumulam no tempo, pode ser usadas para quantificar a distancia evolucionaria
entre as espécies.
 A nível molecular as archaebacterias se parecem mais aos eucariotos, mas se parecem mais aos
procariotos no metabolismo e conversão de energia.
Alguns Genes evoluem rapidamente outros são altamente conservados
 Pelo mecanismo de “mutação e seleção natural” os organismos evoluem mudando suas
características genéticas e sobrevivendo na competição com outros organismos.
 Existem genes que mudam, mas facilmente que outros, ex. seqüências que não codificam
proteínas ou possuem capacidade regulatória e genes que codificam proteínas fundamentai
 Subunidade ribosomal 16S que possue 1500 nucleotideos (fundamental no processo de
tradução) se usa para estudos evolutivos.
Novos genes são gerados de genes preexistentes
 A seleção natural geralmente favorece a aqueles procariotos que se reproduzem mais rápido e
captam nutrientes com mais eficiência. Os mais pequenos são beneficiados já que possuem uma maior
relação superfície- volume.
Duplicação gênica origina famílias de genes dentro de uma simples célula
Genes Ortólogos.
Genes Parálogos .
“Genes Homólogos”
Genes podem ser transferidos entre organismos, no laboratório e na natureza.
Exemplo de transferência horizontal de genes de uma espécie a outra em procariotos:
“bacteriófagos”.
Neisseria gonorrhea resistentes a penicilina,
Aprox. 18% dos genes de E.coli foram adquiridos por transferência horizontal, importante rol na
evolução de bactérias e pode ter sido mais freqüente no começo da evolução
Transferência entre células eucarióticas e muito raro e parece não ter um
papel importante na diferenciação das espécies.
 Os 3 diferentes genomas teriam surgido como 3 grupos de genes que
sobreviveram de um pool de genes presentes numa comunidade primordia
de células “sopa primordial” onde os genes eram freqüentemente
intercambiados.
Poderia explicar que eucariotos geneticamente se parecem mais a arquibacterias e em seus
processos metabólicos mais a eubacterias.
 Todas as células eucariotas possuem o mesmo set básico de organelas
Inúmeros processos bioquímicos vitais se levam a cabo na superfície de membranas
 Em geral o volume ocupado por estas organelas representa aprox. a metade do volume
celular.
 Geralmente as organelas possuem uma localização característica, mas a distribuição depende
das interações das organelas com o citoesqueleto
Proteínas podem se mover entre compartimentos em diferente forma
Todas as proteínas são sintetizadas no citosol, exceto aquelas que são sintetizadas
em ribossomos na mitocôndria e seu subseqüente direcionamento depende da sua
seqüência de aa
a)
b)
c)
Transporte direto: entre o núcleo e o citosol
Transporte de transmembrana: translocadores de proteínas
ligadas a membrana transportam especificas proteínas
Transporte vesicular: pequenas ou grandes vesículas podem transpor
material de um compartimento a outro fusionando-se com a membrana
* Estes 3 tipos de transporte é mediado por sinais ptes nas proteínas e reconhecidos por
receptores
 2 tipos de sinais nas proteinas
Ex. Proteínas que são direcionadas ao golgi (15-10 aa no amino terminal)
Proteínas que permanecem no RE (4 aa no COO- terminal)
Proteinas direcionadas ao lissosomo ( 3 aa caracteristicos no C terminal).