Reprodução... Semelhante gera semelhante.... Herança Herança por mistura (o material...
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Reprodução...
• Semelhante gera semelhante...
Herança
• Herança por mistura (o material hereditário seria fluido...)
• Mendel – mostrou que a herança é particulada, e cada gene seria responsável por uma característica
Mendel
Genes em Cromossomos
• Morgan mostrou que os genes estavam localizados nas estruturas coradas que se localizavam dentro do núcleo das células, os cromossomos
Morgan
Genes organizados
• Sturtevant mostrou que os genes estavam ligados, e que era possível calcular as distâncias entre eles.
Sturtevant
E nos cromossomos???
• De que tipo de material (ou molécula) os cromossomos eram feitos?
• Quais dos componentes dos cromossomos eram de fato os responsáveis pela hereditariedade, as proteínas, os lipídios, os açúcares ou os ácidos???
Griffth 1928
Griffth 1928
Princípio Transformante?
• O que, nas cepas S mortas, transformava as cepas R vivas, antes inofensivas, em cepas S virulentas???
Avery, MacLeod e McCarty 1944
O DNA!!!
• Pronto, agora já se sabia que o DNA era o material que carregava as características de uma geração para a outra
• O manual de instruções de como fazer um organismo completo...– Mas ninguém estava convencido, não dava para
aceitar que uma molécula tão simples quanto o DNA pudesse portar tamanha quantidade de informação
Hershey e Chase 1952
O DNA...
• Apesar da estrutura do DNA ainda ser um mistério, seus constituintes já eram, há tempos, conhecidos
Nucleotídeos
Bases Nitrogenadas
Adenina Timina
Guanina Citosina
Regra de Chargaff (1930)• Em qualquer organismo
estudado:– A quantidade de purinas é
sempre igual à de pirimidinas
– A quantidade de TT é sempre igual à de A
– A quantidade de G é sempre igual à de C
– A quantidade de A+T não é necessariamente igual à de G+C
Franklin
Pauling
Watson & Crick (1953)
Estrutura do DNA
Sulco Maior
Sulco menor Sulco Maior
Sulco menor
H20
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Carbono 3’ - fosfato
Carbono 5’ - fosfato
Pontes de Hidrogênio
H
H
1´
2´3´4´
5´
H
H
1´
2´3´4´
5´
Replicação do DNA
Hipótese 1:Replicação Semi-Conservativa
Hipótese 2:Replicação Conservativa
Hipótese 3:Replicação Dispersiva
Molécula Intermediária
0
1
2
Híbrido
Pesado
Híbrido
Leve
Meselson-Stahl (1958)
Tratado com N15
N14
N15/N14
N15/N14
N15
Helicase
Topoisomerase ou DNA Girase
Proteína de ligação a um filamento único DBP
Helicase
Bolhas de Replicação
Sentido da Replicação 5´3´
RNA primase: Produz o começo da fita nova com
RNA
DNA polimerase III
Filamento Contínuo (Leading)
O segmento de RNA fornece a extremidade 3´ para que a enzima possa se ligar
Nucleotídeo errado
Atividade exonucleásica 3´ →5´ da DNA Polimerase III que remove o nucleotídeo errado e coloca o correto
Nucleotídeo correto
A adição de cada nucleotídeo é verificada enquanto a forquilha de replicação se move ao longo da fita moldeFreqüência de erro da polimerase III = 1/104
DNA polimerase I retira o RNA e troca por DNA
Atividade exanuclease 5´3´
Fita nova
Extremidade 3´- OH
Nucleotídeo tri-fosfato
Fita molde
A energia é liberada quando esta ligação é
quebrada
O fosfato se liga com a extremidade 3´-OH
Pontes de hidrogênio se formam entre as bases
Liberação de energia
Filamento Descontínuo (Lagging)
Mais uma vez, a RNA primase começa a replicação
Primer de RNA
Primer de RNA 5´- 3´
Fragmentos de Okazaki
Esta fita é uma cópia exata da parental
DNA Ligase
Atividade exonuclease 5´ → 3´DNA Polimerase I
Helicase
DBPDNA polimerase III