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Introdução à Biologia Molecular de Micro-organismos

O agente transformanteFrederick Griffith (1928)

Linhagem S

Linhagem R

Streptococcus pneumoniae

A natureza do princípio transformante Avery, MacLeod e McCarty (1944)

Testaram cada classe de moléculas dos restos das bactérias S mortas

O DNA induzia a transformação das bactérias

• Observações de quantidades de componentes do DNA de vários organismos (Erwin Chargaff)

U para RNA

• Dados de difração de raios X(Rosalind Franklin e Maurice Wilkins)

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Watson e Crick (1953)

• Dupla hélice

• Ligações fosfodiéster (entre nucleotídeos)

• Pontes de hidrogênio (entre as bases)

• Fitas em sentidos opostos

Ligações

Nucleotídeo(base + açúcar + fosfato)

Ácido nucleico(base e açúcar)

Nucleosídeo(base e açúcar)

Sentido 5’ – 3’

Antiparalelas

Pontes H

Int. Prot.

Estrutura em haste-alça

• Repetições invertidas

• Regulação da expressão

• RNA – Estrutura secundária (ribossomal e transportador)

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Desnaturação do DNA - temperatura

≠ degradação DNA

Desnaturaçã Química

Uréia

Anelamento

Superenovelamento

Topoisomerases – ex. DNA Girase – Bacteria e Archaea

relaxado superenovelado

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Dogma central da biologia molecular

Modelo semiconservativo

Replicação do DNA Experimento de Meselson-Stahl (1958) E. coli cultivadas em meio contendo o isótopo 15N

Conclusão: experimento confirma a replicação semiconservativa

Parental Primeira geração Segunda geração

Replicação cromossômica também é semi-conservativa Replicação procariótica - bidirecional

TG E. Coli – 20 min.Replicação – 40 min.

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Replicação eucariótica – vários pontos de replicação Forquilha de replicação

�Primers de RNA: sintetizados pela RNA polimerase ou pela primase

�DNA polimerase III: maior parte da síntese – sentido 5’-3’

�DNA pol I: preenche espaços na fita descontínua

�DNA ligase

�Helicases: perturbam as pontes de hidrogênio e causam torções no DNA

�Topoisomerases (DNA girase): remover a superelicoidização

� Revisão e reparação

Dogma central da biologia molecular

Gene - Estrutura

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RNA

� Diferenças em relação ao DNA: - ribose no lugar de desoxiribose; - U no lugar de T; -fita simples

RNA

� mRNA; tRNA; rRNA

Transcrição

TranscriçãoFator Sigma

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Tradução – produção de proteínas Número de aminoácidos: 20 Polipeptídeos são as cadeias de aminoácidos que compõem as proteínas

Fórmula geral de um aminoácido:

Remoção de H20 para formar ligações peptídicas

Tradução O código genético

Degenerado

43 = 64

Posição de oscilação: um simples tRNA pode reconhecer dois códons

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Genômica – DNA - Proteína

INICIAÇÃO DA TRADUÇÃO EM PROCARIOTOS

O primeiro aminoácido é sempre N-formilmetionina (AUG)Metionina modificada – demais AUGs codificam metionina

ELONGAÇÃO DA TRADUÇÃO EM PROCARIOTOS TÉRMINO DA TRADUÇÃO EM PROCARIOTOS

1-Fatores de liberação (RF1 ou RF2) reconhecem os códons STOP

2- Ligam-se ao sítio A

3- O polipeptídeo é liberado do sítio P

4- Ribossomos dissociam-se em suas 2 subunidades

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