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PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM MEDICINA
VETERINÁRIA DEPTO DE MEDICINA VETERINÁRIA
PREVENTIVA
BIOLOGIA MOLECULAR Aula 5
2
DNA
ACTATGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGTCGATCGATCGA
Transcrição
RNA
UGAUACGCGGUUCCGAUCGAUCGCGUACAGCUAGCUAGCU
RNAr
RNAt
snRNA
RNAm
Proteína
3
ORGANIZAÇÃO DO GENOMA Regiões não-transcritas
(inativas) - Funções estruturais - Regiões
regulatórias - gt 90 do genoma
eucariota Regiões transcritas (ativas)
GENES - Genes que codificam proteínas(mRNA) -
Genes que codificam rRNAs - Genes que codificam
tRNAs - Genes que codificam outros RNAs (snRNAs)
4
O GENE
atgagagctagctagctagcatcgatcatgctagcatcgtagctagctag
ctacgtcgtagctacgtagc

tactctgagatgctacgatcgatcgatcgatgctagcatcgtacgatgca
tgcatgcatgcatgcatgcta
DNA
5
GENES QUE CODIFICAM PROTEÍNAS
Start point
DNA
Terminador
Promoter
atgagagctagctagctagcatcgatcatgctagcatcgtagctagctag
ctacgtcgtagctacgtagc

tactctgagatgctacgatcgatcgatcgatgctagcatcgtacgatgca
tgcatgcatgcatgcatgcta
Transcrição
5ucuguaugucuauuccaaucucugaaugauaucu-3
RNA
Tradução
PROTEÍNA
6
O fluxo da informação genética
7
DNA RNA PROTEÍNA
8
DECIFRANDO O FLUXO DA INFORMAÇÃOGENÉTICA
9
DNA (núcleo)
ACTATGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGTCGATCGATCGA
Primeira pergunta Qual é o link???
Proteína (citoplasma)
Gli-Ala-Val-Leu-Ile-Trp-Pro-Arg-Lis-Asp
10
Estudos com fago fX 174 deram a Primeira PISTA!
A composição de RNAs virais era idêntica a do DNA
molde
11
Segunda PISTA!
A seqüência de RNAs corresponde exatamente a do
DNA molde
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Terceira PISTA!
O intermediário da síntese protéica em E.coli é
rapidamente sintetizado e degradado
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O CONCEITO DE RNA MENSAGEIRO (Jacob Monod,
1961)
1. Devem ser polinucleotídeos
2. A sequência de bases deve corresponder
a sequência do DNA que o codifica
3. Devem ser heterogêneos em tamanho
4. Devem estar transitoriamente associados
aos ribossomos
5. Devem ser sintetizados e degradados rapidamente
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O CONCEITO DE MENSAGEIRO
ACTATGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGTCGATCGATCGA
UGAUACGCGGUUCCGAUCGAUCGCGUACAGCUAGCUAGCU
O RNAm é o intermediário na síntese protéica
Gli-Ala-Val-Leu-Ile-Trp-Pro-Arg-Lis-Asp
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O CÓDIGO GENÉTICO
16
O QUE É O CÓDIGO GENÉTICO???
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DNA
ACTATGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGTCGATCGATCGA
Proteína
Gli-Ala-Val-Leu-Ile-Trp-Pro-Arg-Lis-Asp
RELAÇÃO ENTRE A SEQUÊNCIA DE BASES NO DNA e A
SEQUÊNCIA DE AMINOÁCIDOS NA PROTEÍNA
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Decifrando o código genético
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DNA
ACTATGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGTCGATCGATCGA
Primeira pergunta Qual é a coding ratio?
PROTEÍNA
Gli-Ala-Val-Leu-Ile-Trp-Pro-Arg-Lis-Asp
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Cada aminoácido é codificado por três bases
CODON
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Sistemas de tradução in vitro Free cell
protein synthesis systems
RNA sintético pode servir de MENSAGEIRO
Poli-UUUU
Phe-Phe-Phe (fenilalanina)
Poli - AAAA
Lis-Lis-Lis (lisina)
Poli - CCCC
Pro-pro-pro (prolina)
Poli - GGGG
Gli-gli-gli (glicina)
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Primeiros Codons decifrados
UUU
fenilalanina
AAA
lisina
CCC
prolina
GGG
glicina
23
TODOS OS 64 CODONS CODIFICAM AMINOÁCIDOS???
Poli-GUAGUA
Val (GUA) Ser (AGU)
Poli - GAUGAU
Asp (GAU) Met (AUG)
Poli - AUAAUA
Ile (AUA) Asn(AAU)
UGA, UAA e UAG não codificam a.a. STOP CODONS
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O CÓDIGO GENÉTICO

• Três bases gt a.a.
• Total 64 codons
• 61 codificam a.a.
• - Três STOP codons
• - Vários a.a. possuem
• mais de um codon

25
(No Transcript)
26
O CÓDIGO GENÉTICO É MUITO CONSERVADO
27
(No Transcript)
28
Próxima dúvida como o RNAm é traduzido (lido)?
Onde inicia a leitura?
Sobreposição de bases?
Vírgulas, saltos?
Onde termina?
RNAm
5GAAUGCGAUCGAUCGAUCGAUCGAUCGAUUGAAAA-3
aa1
aa2
aa3
aa4
aa5
aa6
aa7
aa8
aa9
29
RNAm
5GAAUGCGAUCGAUCGAUCGAUCGAUCGAUUGAAAA-3
aa1
aa2
aa3
aa4
aa5
aa6
aa7
aa8
aa9
O RNA é lido continuamente (3 em 3) a partir de
um ponto
Sem interrupções ou saltos
Primeiro códon sempre AUG
Leitura termina no primeiro UGA, UAG ou UAA
Sequência entre AUG e STOP Open reading frame
30
(No Transcript)
31
(No Transcript)
32
O RNAm possui três possíveis fases de leitura
5GAAUGCGAUCGAUCGAUCGAUCGAUCGAUUGAAAA-3
5GAAUGCGAUCGAUCGAUCGAUCGAUCGAUUGAAAA-3
5GAAUGCGAUCGAUCGAUCGAUCGAUUGAUUGAAAA-3
MAS... SOMENTE UMA FASE É UTILIZADA
33
Codon de INICIAÇÃO Sempre AUG (Procariotas
raramente GUG)
5GAAUGCGAUCGAUCGAUCGAUCGAUCGAUUGAAAA-3
STOP
34
ORF fase (janela) aberta de leitura Inicia em
AUG termina em UGA, UAA, UAG
5GAAUGCGAUCGAUCGAUCGAUCGAUCGAUUGAAAA-3
STOP
5GAAUGCGAUAGAUCGAUGGAUCGAUCGAUUGAAAA-3
5GAAUGCGAUGGAUCGAUCGAUCGAUUGAUUGAAAA-3
STOP
35
(No Transcript)
36
EXPRESSÃO GÊNICA
37
O CÓDIGO GENÉTICO
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• MUTAÇÕES (definição)
• Origem
• Erros da Polimerase durante a REPLICAÇÃO
• Erros da Polimerase durante o REPARO
• 3. Lesões (cross-link) durante a interfase

Mutações em ponto, deleções e inserções Podem
ter efeitos diversos, dep. do tipo, da célula e
do local Em células somáticas podem levar a
neoplasias!
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• MUTAÇÕES EM PONTO
• De acordo com a troca de base
• Transições ou Transversões
• 2. De acordo com o efeito
• - Silenciosa (mesmo a.a)
• - Missense (a.a. diferente)
• - Nonsense (stop codon)
• Não altera a fase de leitura
• 2. Inserção
• 3. Deleção
• Alteram a fase de leitura (frameshift)

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DNA coding strand
AAATGGAATACGATCGATCGATCGATCGATCGTGAGA
RNAm
AAAUGGAAUACGAUCGAUCGAUCGAUCGAUCGUGAGA
Met Glu Tyr Asp Arg Ser Ile Asp
Arg Ser
41
SUBSTITUIÇÃO (1)
A
AAATGGAGTACGATCGATCGATCGATCGATCGTGAGA
A
AAAUGGAGUACGAUCGAUCGAUCGAUCGAUCGUGAGA
GLU
Met Tyr Asp Arg Ser Ile Asp
Arg Ser
MUTAÇÃO SILENCIOSA
42
SUBSTITUIÇÃO (2)
A
AAATGGAATGCGATCGATCGATCGATCGATCGTGAGA
A
AAAUGGAAUGCGAUCGAUCGAUCGAUCGAUCGUGAGA
Cys
Met Glu Asp Arg Ser Ile Asp
Arg Ser
MUTAÇÃO MISSENSE
43
SUBSTITUIÇÃO (3)
C
AAATGGAATACGATCGATAGATCGATCGATCGTGAGA
C
AAAUGGAAUACGAUCGAUAGAUCGAUCGAUCGUGAGA
Met Glu Glu Asp Arg Ile Asp
Arg Ser
STOP
MUTAÇÃO NONSENSE
44
INSERÇÃO (1)
AAATGGAATACGATCGATCGATCGAATCGATCGTGAGA
AAAUGGAAUACGAUCGAUCGAUCGAAUCGAUCGUGAGA
Met Glu Tyr Asp Arg Ser Ile Glu
Cys Ile
MUTAÇÃO FRAMESHIFT
45
INSERÇÃO (2)
AAATGGAATACGATCGATCGATCGATATCGATCGTGAGA
AAAUGGAAUACGAUCGAUCGAUCGAUAUCGAUCGUGAGA
Met Glu Tyr Asp Arg Ser Ile Asp
Ile Asp
MUTAÇÃO FRAMESHIFT
46
INSERÇÃO (3)
AAATGGAATACGATCGATCGATCGATAATCGATCGTGAGA
AAAUGGAAUACGAUCGAUCGAUCGAUAAUCGAUCGUGAGA
Met Glu Tyr Asp Arg Ser Ile Ile
Arg Ser
MUTAÇÃO INSERCIONAL
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DELEÇÃO (1, 2)
G
AAATGGAATACGATCGATCGATCGATCATCGTGAGA
G
AAAUGGAAUACGAUCGAUCGAUCGAUCAUCGUGAGA
Met Glu Tyr Asp Arg Ser Ile Asp
His Arg
MUTAÇÃO FRAMESHIFT
48
DELEÇÃO (3)
CAT
AAATGGAATACGATCGATCGATCGATCGTGAGA
CAU
AAAUGGAAUACGAUCGAUCGAUCGAUGUGAGA
Met Glu Tyr Asp Arg Ser Ile Asp
Arg Ser
His
DELEÇÃO
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• MUTAÇÕES EM PONTO
• Substituição
• - Silenciosa
• - Missense
• - Nonsense
• Não altera a fase de leitura
• 2. Inserção
• 3. Deleção
• Alteram a fase de leitura (frameshift)

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(No Transcript)
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VETERINÁRIA DEPTO DE MEDICINA VETERINÁRIA
PREVENTIVA
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