A genética e os genes UNIDADE 4 – GENÉTICA CAPÍTULO 15 Aula 1/2 Teoria cromossômica da herança Natureza química dos genes Conceito e atuação dos genes A genética e os genes 1. INTRODUÇÃO GENÉTICA • É a área da Biologia que estuda a hereditariedade. • Gregor Mendel (1822-1884) – Pai da Genética – Experiência com ervilhas – Descoberta de fatores genéticos Gregor Mendel Biologia – 1a série Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 1. INTRODUÇÃO GENÉTICA • É a área da Biologia que estuda a hereditariedade. • Gregor Mendel (1822-1884) 1. Cada característica é determinada por um par de fatores (genes), herdados dos pais. 2. Os fatores de cada par segregam-se quando os indivíduos produzem gametas. Biologia – 1a série Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 1. INTRODUÇÃO TEORIA CROMOSSÔMICA DA HERANÇA • Walter Sutton (1877-1916) • Thomas Hunt Morgan (1866-1945) et al. ̶ ̶ ̶ Os genes estão localizados nos cromossomos; Cada par de fator está em cromossomos homólogos; Os fatores se separam durante a Meiose. Biologia – 1a série Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 2. RELAÇÃO ENTRE CROMOSSOMOS E GENES CROMOSSOMOS EUCARIONTES • Os genes se localizam nos cromossomos. – Cada cromossomo possui vários genes – DNA codificante – genes – DNA não-codificante • DNA-lixo ? Gene Gene Cromossomo Biologia – 1º ano Ens. Médio 3º Período DNA Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 3. NATUREZA QUÍMICA DO MATERIAL GENÉTICO • Friedich Miescher (1844-1895) – Nucleínas Ácidos nucleicos • Oswald Avery (1877-1955) – O DNA é o material genético. Maclyn McCarty Biologia – 1a série Ens. Médio Colin M. MacLeod 3º Período Oswald Avery Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 3. NATUREZA QUÍMICA DO MATERIAL GENÉTICO Biologia – 1a série Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 4. O QUE SÃO GENES E COMO ATUAM OS GENES? O TRABALHO PIONEIRO DE GARROD • Archibald Garrod (1857-1936) – Alcaptonúria – Anomalia da urina preta – Erros inatos do metabolismo – Material genético gene síntese de enzimas Biologia – 1a série Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 4. O QUE SÃO GENES E COMO ATUAM OS GENES? TEORIA UM GENE – UM POLIPEPTÍDIO • George Wells Beadle (1903-1989) • Edward Lawrie Tatum (1909-1975) – Bolor róseo do pão (Neurospora crassa) Biologia – 1a série Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 4. O QUE SÃO GENES E COMO ATUAM OS GENES? TEORIA UM GENE – UM POLIPEPTÍDIO • George Wells Beadle (1903-1989) • Edward Lawrie Tatum (1909-1975) – Bolor róseo do pão (Neurospora crassa) Biologia – 1a série Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 4. O QUE SÃO GENES E COMO ATUAM OS GENES? Biologia – 1a série Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes UNIDADE 4 – GENÉTICA CAPÍTULO 11 Aula 2/2 Conceito e atuação dos genes Código genético Tradução Mutações gênicas A genética e os genes 4. O QUE SÃO GENES E COMO ATUAM OS GENES? MECANISMO DE AÇÃO DOS GENES • Gene é a região do DNA que pode ser transcrita em moléculas de RNA. • Limites de um gene – Região promotora – Sequência de término de transcrição Biologia – 1a série Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 4. O QUE SÃO GENES E COMO ATUAM OS GENES? MECANISMO DE AÇÃO DOS GENES • Genes de eucariontes – Éxons – região codificante – Íntrons – região não-codificante Biologia – 1a série Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 4. O QUE SÃO GENES E COMO ATUAM OS GENES? MECANISMO DE AÇÃO DOS GENES • O RNAm passa por um período de maturação. – Retirada de íntrons – Splicing genético • Um mesmo RNAm pode originar diferentes polipeptídios. Biologia – 1a série Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 4. O QUE SÃO GENES E COMO ATUAM OS GENES? Biologia – 1a série Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 5. O CÓDIGO GENÉTICO • Os aminoácidos são codificados por trincas de bases nitrogenadas. – Uma trinca Um códon Biologia – 1a série Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 5. O CÓDIGO GENÉTICO CARACTERÍSTICAS DO CÓDIGO GENÉTICO • O código genético é degenerado/redundante. – um aminoácido = vários códons • O código genético nunca é ambíguo. – um códon = um aminoácido. • O código genético é universal. – Organismos possuem os mesmos códons. Biologia – 1º ano Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 6. SÍNTESE DE PROTEÍNAS: TRADUÇÃO • O processo de tradução envolve três tipos de RNA: – RNA ribossômico (RNAr) • Forma os ribossomos – RNA transportador (RNAt) • Carrega os aminoácidos e os posiciona no ribossomo – RNA mensageiro (RNAm) • Contém a sequência dos aminoácidos na proteína Biologia – 1a série Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 6. SÍNTESE DE PROTEÍNAS: TRADUÇÃO ETAPAS DA TRADUÇÃO 1. Iniciação – Ocorre a partir de um códon para metionina: AUG – As unidades pequena e grande do ribossomo se associam. Biologia – 1a série Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 6. SÍNTESE DE PROTEÍNAS: TRADUÇÃO ETAPAS DA TRADUÇÃO 2. Alongamento – Um RNAt correspondente ao segundo códon encaixa-se no sítio A do ribossomo. Ocorre uma ligação peptídica. – Ribossomo desloca-se sobre o RNAm. – Um RNAt liga-se ao sítio A. Biologia – 1º ano Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 6. SÍNTESE DE PROTEÍNAS: TRADUÇÃO ETAPAS DA TRADUÇÃO 3. Terminação – Sítio A ocupado por proteínas que se ligam ao códon de finalização do RNAm. Biologia – 1a série Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 6. SÍNTESE DE PROTEÍNAS: TRADUÇÃO ETAPAS DA TRADUÇÃO 3. Terminação – O polipeptídeo é liberado e o ribossomo se dissocia. – Polissomos • Cadeias de ribossomos em tradução. Biologia – 1a série Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 6. SÍNTESE DE PROTEÍNAS: TRADUÇÃO MODIFICAÇÕES PÓS-TRADUCIONAIS • Remoção ou modificação de aminoácidos – Metionina pode ser removida ou fazer parte da proteína. • Associação com outras substâncias – Carboidratos, vitaminas... • Modificação da arquitetura da proteína – Estrutura secundária ou terciária Alfa-hélice. Beta-folha. Biologia – 1a série Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale A genética e os genes 7. MUTAÇÕES GÊNICAS • Mutação é uma alteração em um gene. – Pode ou não alterar características. – Progeria – Doença de Alzheimer – Adrenoleucodistrofia Biologia – 1a série Ens. Médio 3º Período Profa. Rebeca Vale