Expressão génica. Como se encontra organizado o material genético? Procariontes Eucariontes O DNA...
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Expressão génica
Como se encontra organizado o material genético?
Procariontes Eucariontes
• O DNA encontra--se estabilizado por histonas.
• Esta molécula de enorme dimensão é enrolada e empacotada no núcleo, ficando protegida da acção negativa de muitas enzimas da célula que degradariam o DNA.
Um único cromossoma circular, de elevadas dimensões.
Biodesafios U2Património genético e alterações
do material genético
Organização e controlo dos genes
Como se encontra organizado o material genético?
Eucariontes
Os cromossomas são formados pela cromatina, composta pelo DNA e pelas proteínas associadas.
O seu estado de compactação pode variar, de acordo com o organismo, o tipo de célula e o seu estádio de desenvolvimento.
Biodesafios U2Património genético e alterações
do material genético
Alterações do material genético
Qual é a importância da sequenciação dos genomas?
• A sequenciação do genoma humano é apenas o início, pois não fornece todos os dados acerca do funcionamento e regulação dos genes.
• Permitirá obter dados importantes para o diagnóstico antecipado de doenças e respectivos tratamentos.
A dimensão do genoma não reflecte o grau de complexidade
do organismo, pois muito do DNA não codifica para proteínas.
Biodesafios U2Património genético e alterações
do material genético
Mutações: alterações do material genético
Qual é a vantagem de elaborar cariótipos?
• Mapeamento dos genes (localização).
• Detecção de anomalias cromossómicas.
• Distinção das diferentes espécies.
Homem Porco Mosca
Biodesafios U2Património genético e alterações
do material genético
Mutações: alterações do material genético
O repressor possui uma região que permite a ligação à lactose. Na
ausência desta, o repressor está activo e liga-se ao operador.
Gene que codifica a proteína repressora.
O promotor permite a ligação da RNA
polimerase.
O repressor liga-se ao operador impedindo a transcrição.
Os genes estruturais que codificam para proteínas associadas ao metabolismo da
lactose não são transcritos.
Regulação da expressão génica: controlo da transcrição
Biodesafios U2Património genético e alterações
do material genético
Mutações: alterações do material genético
Transcrição dos três genes em simultâneo (operão):
• resposta rápida a variações das condições ambientais;
• controlo essencial para optimizar os gastos de energia e de compostos.
O promotor permite a ligação da RNA
polimerase.
Na presença de lactose o repressor é inactivado.
O operador fica livre, permitindo a transcrição.
Regulação da expressão génica: controlo da transcrição
Biodesafios U2Património genético e alterações
do material genético
Mutações: alterações do material genético
Regulação da expressão génica: controlo da transcrição
Elementos promotores são essenciais à ligação da RNA polimerase.
Indutores e promotores podem afectar a afinidade da RNA polimerase para se ligar ao
DNA.
A cromatina condensada não permite a ligação da RNA
polimerase.A descondensação, em que ocorre
desenrolamento da estrutura, permite o acesso da RNA
polimerase, com a síntese de RNA mensageiro.
Biodesafios U2Património genético e alterações
do material genético
Mutações: alterações do material genético
ANIMAÇÃO
Que mecanismos regulam a expressão do material genético?
É o principal nível de regulação, pois permite controlar a expressão
dos genes, evitando o gasto de energia e compostos para a célula.
As modificações no processamento do RNA permitem controlar a produção final de proteínas.
Inclui todos os mecanismos que provocam alterações na
funcionalidade da proteína após esta ser formada.
A síntese de uma nova proteína pode ser controlada ao nível da
transcrição, aumentando ou diminuindo a eficiência deste
mecanismo.
Biodesafios U2Património genético e alterações
do material genético
Organização e regulação dos genes
O tempo de vida do mRNA é limitado (2mn) mas pode ser modificado