2001/2002 Prof.Doutor José Cabeda Genética

A Genética Molecular em Análises Clínicas

2001/2002 Prof.Doutor José Cabeda Genética

Genética Molecular em Análises Clinicas

A Estrutura dos Ácidos NucleicosA Estrutura dos Ácidos Nucleicos

A Estrutura dos Ácidos Nucleicos Estrutura quimica do material genéticoEstrutura quimica do material genético Estutura da cromatinaEstutura da cromatina Estrutura do mRNA, tRNA e rRNAEstrutura do mRNA, tRNA e rRNA Tipos de sequências GenéticasTipos de sequências Genéticas

ESTRUTURA QUIMICA DO MATERIAL GENÉTICO Os ácidos nucleicos como material genéticoOs ácidos nucleicos como material genético

1944 Griffith (ratinho)1944 Griffith (ratinho) 1952 Hershley (fago T2)1952 Hershley (fago T2) Hoje sabemos que é o DNA ou RNAHoje sabemos que é o DNA ou RNA

ESTRUTURA QUIMICA DO MATERIAL GENÉTICO Os ácidos nucleicos como material genéticoOs ácidos nucleicos como material genético

1944 Griffith (ratinho)1944 Griffith (ratinho) 1952 Hershley (fago T2)1952 Hershley (fago T2) Hoje sabemos que é o DNA ou RNAHoje sabemos que é o DNA ou RNA

A estrutura dos ácidos nucleicos

São polimeros de nucleótidosSão polimeros de nucleótidos Os nucleótidos são compostos por:Os nucleótidos são compostos por:

1 pentose (desoxirribose ou ribose)1 pentose (desoxirribose ou ribose) 1 base nitrogenada1 base nitrogenada 1 grupo fosfato1 grupo fosfato

Os nucleótidos são de 2 tipos:Os nucleótidos são de 2 tipos: desoxirribonucleótidos (com desoxirribose)desoxirribonucleótidos (com desoxirribose) ribonucleótidos (com ribose)ribonucleótidos (com ribose)

Os nucleótidos tomam o nome das bases nitrogenadas que possuem

Adenosina (contendo adenina)Adenosina (contendo adenina) Guanosina (contendo guanina)Guanosina (contendo guanina) Timidina (contendo timina)Timidina (contendo timina) Citosina (contendo citosina)Citosina (contendo citosina) Uracilo (contendo uracilo)Uracilo (contendo uracilo)

Tipos de bases nitrogenadas

Purinas: Purinas: (com 2 aneis heterociclicos)(com 2 aneis heterociclicos)

AdenosinaAdenosinaGuanosinaGuanosina

Pirimidinas: Pirimidinas: (com 1 anel heterociclico)(com 1 anel heterociclico)

TimidinaTimidinaCitosinaCitosinaUraciloUracilo

Cada tipo de ácido nucleico possui 4 espécies de nucleótidos

DNA:DNA: Timidina (T)Timidina (T) Adenosina (A)Adenosina (A) Guanosina (G)Guanosina (G) Citosina (C)Citosina (C)

RNARNA Uracilo (U)Uracilo (U) Adenosina (A)Adenosina (A) Guanosina (G)Guanosina (G) Citosina (C)Citosina (C)

ESTRUTURA DOS NUCLEÓTIDOS A pentose liga-se pelo A pentose liga-se pelo

carbono 1 ao Azoto 1 carbono 1 ao Azoto 1 (pirimidinas) ou 3 (pirimidinas) ou 3 (purinas) da base (purinas) da base azotadaazotada

A pentose liga-se pelo A pentose liga-se pelo carbono 5 a um grupo carbono 5 a um grupo trifosfatotrifosfato

ESTRUTURA DOS ÁCIDOS NUCLEICOS

Os carbonos 5 e 3 de Os carbonos 5 e 3 de nucleótidos adjacentes nucleótidos adjacentes unem-se por uma unem-se por uma ponte fosfodiesterponte fosfodiester

As bases ficam As bases ficam exteriores ao esqueleto exteriores ao esqueleto carbonadocarbonado

O DNA É UMA DUPLA HÉLICE

Em 1953 Watson & Em 1953 Watson & Crick demonstram que Crick demonstram que o DNA é uma dupla o DNA é uma dupla hélice, com as cadeias hélice, com as cadeias de DNA em orientação de DNA em orientação antiparalela, com as antiparalela, com as bases emparelhadas:bases emparelhadas: A emparelha com TA emparelha com T C emparelha com GC emparelha com G

O DNA PODE TER VÁRIAS CONFORMAÇÕES

Tipo NºBases

RotaçãoElevação

Diâmetro

A 11 +32.7º 2.56Å 23ÅB 10 +36º 3.38Å 19ÅC 9.33 +38.6º 3.32Å 19ÅZ 12 -30º 3.71Å 18Å

Z

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A Genética Molecular em Análises Clínicas

A Estrutura dos Ácidos Nucleicos Estrutura quimica do material genéticoEstrutura quimica do material genético Estutura da cromatinaEstutura da cromatina Estrutura do mRNA, tRNA e rRNAEstrutura do mRNA, tRNA e rRNA Tipos de sequências GenéticasTipos de sequências Genéticas

A cromatina No nucleo a cromatina apresenta No nucleo a cromatina apresenta

diversos niveis de compactação:diversos niveis de compactação: EucromatinaEucromatina HeterocromatinaHeterocromatina

ORGANIZAÇÃO DO DNA NA CROMATINA Na cromatina, a dupla Na cromatina, a dupla

hélice de DNA hélice de DNA organiza-se em organiza-se em nucleosomas:nucleosomas: grupo proteico grupo proteico

centralcentral duas voltas de DNA duas voltas de DNA

(cerca de 200 bp)(cerca de 200 bp)

AS HISTONAS ORGANIZAM OS NUCLEOSOMAS

O nucleo central de O nucleo central de proteinas é composto por proteinas é composto por um octâmero de histonas:um octâmero de histonas: 2 histonas H42 histonas H4 2 histonas H2A2 histonas H2A 2 histonas H2B2 histonas H2B 2 histonas H32 histonas H3

A histona H1 estabiliza as A histona H1 estabiliza as duas voltas de DNAduas voltas de DNA

A cromatina possui fibras de

10 nm10 nm Sequência continua Sequência continua

de nucleosomasde nucleosomas Baixa força iónicaBaixa força iónica Ausência de H1Ausência de H1

30 nm30 nm Enrolamento de 6 Enrolamento de 6

nucleosomasnucleosomas Alta força iónicaAlta força iónica Presença de H1Presença de H1

Estrutura do cromossoma

2 braços:2 braços: curto (p)curto (p) Longo (q)Longo (q)

TelómeroTelómero

CentrómeCentrómeroro

Par de Par de cromatideoscromatideos

DNA~2meters packed into the nucleus of a cell.

Lengths of DNA wrap around proteins (histones)

A Estrutura dos Ácidos Nucleicos Estrutura quimica do material genéticoEstrutura quimica do material genético Estutura da cromatinaEstutura da cromatina Estrutura do mRNA, tRNA e rRNAEstrutura do mRNA, tRNA e rRNA Tipos de sequências GenéticasTipos de sequências Genéticas

mRNA

tRNA

rRNA

A Estrutura dos Ácidos Nucleicos Estrutura quimica do material genéticoEstrutura quimica do material genético Estutura da cromatinaEstutura da cromatina Estrutura do mRNA, tRNA e rRNAEstrutura do mRNA, tRNA e rRNA Tipos de sequências GenéticasTipos de sequências Genéticas

TIPOS DE SEQUÊNCIAS GENÉTICAS DNA NÃO REPETITIVODNA NÃO REPETITIVO DNA REPETITIVODNA REPETITIVO

DNA MODERADAMENTE REPETITIVO DNA MODERADAMENTE REPETITIVO PSEUDOGENESPSEUDOGENESGENE CLUSTERSGENE CLUSTERS

DNA ALTAMENTE REPETITIVODNA ALTAMENTE REPETITIVODNA SATÉLITEDNA SATÉLITE

• MINISATÉLITESMINISATÉLITES• MICROSATÉLITESMICROSATÉLITES