ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL e
FUNCIONAL do GENOMA
1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA
2-Compactação do DNA
3-Elementos cromossômicos
Edmar Vaz de Andrade
www.ufam.edu.br/~edandrade
1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA
A E. coli mede 2 mm e seu DNA,
1,7mm! 850x maior...
Nossas células medem 10 µm e nosso
DNA 2 metros!
1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA
O corpo de um humano adulto contém
aproximadamente 1014 células, e portanto, um DNA
total de 2 x 1011km!
Circunferência da Terra – 4x104km;
Distância entre a Terra e o sol – 1,5x108km;
1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA
Genoma viral
• Vírus: agente biológico capaz de infectar organismos vivos,
considerados parasitas intracelulares obrigatórios.
• Composição do Genoma
- Ácidos nucléicos: RNA ou DNA (simples ou dupla fita).
- Estrutura protéica (capsídeo): proteção do genoma
1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA
Organização do
genoma procariótico
1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA
DNA extra-genômico
circular (plasmídeo)
Célula bacteriana lisada
DNA genômico circular
2-Compactação do DNA
Superenovelamento do
DNA (super-hélice)
2-Compactação do DNA
Nucleossomo: unidade fundamental de
organização da cromatina
2-Compactação do DNA
Nucleossomo: caudas N-terminais das histonas
Interação com DNA e nucleossomos vizinhos
2-Compactação do DNA
Níveis de organização durante a compactação
do DNA no cromossomo eucariótico
2-Compactação do DNA
Cromossomo metafásico eucariótico
Cada cromátide irmã (idênticas entre si) é
formada por uma molécula de DNA
3-Elementos cromossômicos
Cromossomo metafásico eucariótico
Cada cromátide irmã (idênticas entre si) é
formada por uma molécula de DNA
3-Elementos cromossômicos
Comparação da organização genômica entre leveduras,
mosca das frutas e homem
Introns: em verde
Éxons: em azul
Região intergênica: linha preta
3-Elementos cromossômicos
Em humanos
Éxons: 50 a 200 pares de bases (pb)
Introns: 90 a 3.300 pares de bases
Região não-codificadora: íntrons e região
intergênica (rica em seqüências repetitivas)
Região codificadora: aproximadamente 1,5% do
genoma total (em geral seqüências únicas)
Quando não mencionado, as figuras apresentadas foram retiradas,
com ou sem modificações, das seguintes referências:
1. LODISH, H; DARNELL, J. E. e BALTIMORE, D. 2005.
“Biologia Celular e Molecular”, 5ª edição. Artmed Editora SA.
Porto Alegre-Brasil. (www.whfreeman.com/lodish)
2. LEHNINGER, A. L. NELSON, D. L e COX, M. M. 2000.
“Principles of Biochemistry”. 3ª Edition, Worth Publitions.