Genética Aplicada (GAP) Assunto: genética molecular Técnico em Biotecnologia Módulo I Prof. Fábio Zanella GENÉTICA MOLECULAR a) Ramo da genética que estuda o gene como uma substância química e relaciona sua estrutura com as características externas (fenótipo) de um indivíduo. b) A descoberta do gene como uma substância química – Surgimento da Genética molecular c) A maioria dos estudos são feitos com bactérias, devido a menor complexidade de seu material genético e seu ciclo celular curto. Atenção! Ao término dessa unidade é indispensável que saibamos responder as seguintes questões: -Qual a constituição química e estrutura do gene? -Como ele funciona para produzir os fenótipos que nós observamos? GENÉTICA MOLECULAR MATERIAL GENÉTICO Conceito: Substância química com a capacidade de armazenar a informação genética sob forma estável e de transferir esta informação a todas as partes do indivíduo. Além disso, o material genético tem de ter a sua informação duplicada e transferida a outra célula durante o processo de divisão celular. Outra característica do material genético é a capacidade de sofrer variações, sob a forma de mutações. GENÉTICA MOLECULAR MATERIAL GENÉTICO Funções: As principais funções do material genético podem ser visualizadas no seguinte esquema, proposto por Crick, sendo conhecido como o dogma central da biologia: GENÉTICA MOLECULAR Composição química do material genético: Ácidos Ácidos Nucléicos Nucléicos De acordo com a composição química, os ácidos nucléicos são classificados em ácidos desoxirribonucléicos (DNA) que são encontrados no núcleo celular e algumas organelas, como cloroplastos e mitocôndrias, e em ácidos ribonucléicos (RNA) que atuam no citoplasma. Os ácidos nucléicos são grandes moléculas formadas pela repetição de uma molécula unidade que é o nucleotídeo. GENÉTICA MOLECULAR Composição química do material genético: Bases Bases nitrogenadas nitrogenadas DNA = os nucleotídeos são formados pela desoxirribose e as bases nitrogenadas A, T, G e C RNA = Ao invés da desoxirribose a pentose presente é a ribose, enquanto que as bases são: A, U, G e C GENÉTICA MOLECULAR Composição química do material genético: Ligação Ligação fosfodiéster fosfodiéster Ocorre entre o fosfato do carbono 5 da pentose de um nucleotídeo e a hidroxila do carbono 3 da pentose do nucleotídeo seguinte GENÉTICA MOLECULAR Composição química do material genético: Pareamento Pareamento entre entre as as fitas fitas de de DNA DNA Na molécula de DNA o pareamento das fitas é antiparalelo (esquema ao lado) 3' – 5' / 5' – 3' 3' 5' GENÉTICA MOLECULAR Composição química do material genético: Pareamento Pareamento entre entre as as fitas fitas de de DNA DNA As ligações do tipos pontes de hidrogênio, entre nitrogenadas, promovem a ligação entre as fitas do DNA. as bases GENÉTICA MOLECULAR Composição química do material genético: Diferenças Diferenças entre entre os os ácidos ácidos nucléicos nucléicos * Bases nitrogenadas A, U, G, C * Exceto alguns vírus que apresentam DNA fita simples (ssDNA) GENÉTICA MOLECULAR DNA DNA -- cromossomos cromossomos GENÉTICA MOLECULAR Estrutura Estrutura cromossônica cromossônica nos nos organismos organismos GENÉTICA MOLECULAR Plasmídeo Plasmídeo GENÉTICA MOLECULAR Plasmídeo Plasmídeo GENÉTICA MOLECULAR Genoma Genoma ee Genes Genes GENÉTICA MOLECULAR Replicação Replicação do do DNA DNA GENÉTICA MOLECULAR Replicação Replicação do do DNA DNA Bioquímica da da replicação replicação do do DNA DNA Bioquímica GENÉTICA MOLECULAR GENÉTICA MOLECULAR Transcrição Transcrição do do gene gene (DNA) (DNA) GENÉTICA MOLECULAR Transcrição Transcrição do do gene gene -- A A síntese síntese do do mRNA mRNA Tradução do do mRNA mRNA == aa síntese síntese de de Tradução proteínas proteínas GENÉTICA MOLECULAR GENÉTICA MOLECULAR Tradução Tradução do do mRNA mRNA == aa síntese síntese de de proteínas proteínas