ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL do
GENOMA
1-Tamanho e estrutura da molécula
de DNA
2-Compactação do DNA
3-Elementos cromossômicos
Edmar Vaz de Andrade
home.ufam.edu.br/~edandrade
[email protected]
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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!
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1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA
DNA extra-genômico
circular (plasmídeo)
Célula bacteriana lisada
DNA genômico circular
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1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA
Organização do
genoma procariótico
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1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA
Genoma viral
livre
Cápsula viral
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Tamanho e a seqüência estrutural
da molécula de DNA
Células de Drosophila possuem
25x mais DNA do que as células
de E. coli
Uma célula de levedura possui 4x
mais DNA que uma célula de E. coli
Células humanas e de muitos outros
mamíferos possuem cerca de 600x
mais DNA do que a E. coli.
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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;
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1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA
Porém, células bacterianas apresentam maior
proporção de DNA codificador;
Cerca de 2.500 genes por milímetro de DNA,
enquanto os humanos apresentam
aproximadamente 50 genes por milímetro de
DNA
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2-Compactação do DNA
Superenovelamento do
DNA (super-hélice)
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2-Compactação do DNA
Nucleossomo: unidade fundamental de
organização da cromatina
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2-Compactação do DNA
Nucleossomo: caudas N-terminais das histonas
Interação com DNA e nucleossomos vizinhos
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2-Compactação do DNA
Modelo esquemático de uma fibra
condensada de cromatina
Compactação dos Nucleossomos
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2-Compactação do DNA
a) Cromatina distendida: alta atividade gênica
b) Cromatina condensada: baixa atividade gênica
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2-Compactação do DNA
Níveis de organização durante a compactação
do DNA no cromossomo eucariótico
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3-Elementos cromossômicos
Organização do
genoma procariótico
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Adaptado de: Rocha, E. P. C. (2008) The Organization
of the Bacterial Genome. Annual Review of Genetics. 42:7.1–7.23
3-Elementos cromossômicos
Organização Local da Cromatina com Formação de alças
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Adaptado de: (1) Misteli,T. (2007) Beyond the Sequence: Cellular Organization of
Genome Function. Cell 128, 787–800.
(2) Schneider, R. and Grosschedl, R. (2007) Dynamics and interplay of nuclear
architecture, genome organization, and gene expression. Genes Dev. 21: 3027-3043
3-Elementos cromossômicos
Uma única
molécula de
DNA duplafita
Cromossomo metafásico eucariótico
Cada cromátide irmã (idênticas entre si) é
formada por uma molécula de DNA
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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.
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