Exercicio de Genetica - Eng Florestal

Universidade de Brasília

Faculdade de Tecnologia

Departamento de Engenharia Florestal

Disciplina de Genética e Melhoramento Florestal

1º Semestre de 2014

Genética Molecular

Fernanda Oliveira Pinto

Professor Ildeu Soares Martins

Brasília, maio de 2014

INTRODUÇÃO

A genética molecular é a área da biologia que estuda a estrutura e a função dos genes a nível molecular. Um gene é a unidade física e funcional da hereditariedade passada de pai para filho. Os genes são compostos de DNA e maior parte deles contem a informação para produzir uma proteína especifica. Cada gene tem um local especifico num cromossoma particular, e o conjunto de todos os genes contidos num cromossoma particular, e o conjunto de todos os genes contidos em todos os cromossomos é o genoma. A genética molecular tem as suas fundações na genética clássica, mas dá um enfoque maior à estrutura e função dos genes ao nível molecular. A genética molecular emprega os métodos quer da genética clássica (como por exemplo a hibridação) quer da biologia molecular, é assim chamada para se poder distinguir de outros ramos da genética como a ecologia genética e a genética populacional. Uma área importante dentro da genética molecular é aquela que usa a informação molecular para determinar os padrões de descendência e daí avaliar a correta classificação científica dos organismos: chamada sistemática molecular. Junto com a determinação do padrão de descendentes, a genética molecular ajuda a compreender as mutações genéticas que podem causar certos tipos de doenças.

        

REFERENCIAL TEÓRICO

        A genética molecular estuda os genes, que são compostos de DNA. Cada cromossomo é formado por uma única molécula de DNA, em que cada gene ocupa um segmento. O DNA é formado pela associação de moléculas chamadas nucleótidos, formado pela união de uma molécula de fosfato, uma parte do açúcar desoxirribose e uma base nitrogenada. Uma vez que quatro bases diferentes, adenina, guanina, timina e citosina estão envolvidas na formação de nucleótidos, existem quatro tipos diferentes destes. Para formar nucleotídeos do DNA são ligados por seus grupos de fosfato e formar um longo fio, bases nitrogenadas que são unidas por fraco, mas muito específico com outro fio de articulações. Pares, que determinam ambas as vertentes, emparelhado, são enrolados, resultando na estrutura de dupla hélice são formadas assim. As juntas entre as bases apenas ocorrer, por um lado, entre a adenina e timina e, por outro lado, entre guanina e citosina, razão pela qual eles são chamados de bases complementares. A especificidade das ligações entre bases determina a conservação e transmissão da informação hereditária.

        A mensagem da hereditariedade ou código genético está contido na ordem ou seqüência em que as bases estão ao longo do DNA. A mensagem genética de informação constituída apenas determina o número, o tipo e a sequência de aminoácidos de cada um dos diferentes tipos de proteínas de um organismo, a sequência de bases de DNA determinada pela sequência em que os aminoácidos estão ligados uns aos outros para dar origem a uma proteína.

        O dogma central da genética molecular foi proposto por Crick em 1970. Propõe que existe uma direção na expressão da informação contida nos genes de uma célula, isto é, que o DNA é transcrita em RNA mensageiro e este é convertido para proteínas, um elemento que finalmente percebe a ação celular. O dogma também postulado que apenas o DNA pode ser replicado e, por conseguinte, reproduzir e transmitir a informação genética para a descendência. O Retroviridae e vírus Caulimoviridae, tem o poder de sintetizar DNA por uma polimerase, transcriptase, que tem RNA como modelo reverter. Isto representa uma modificação do dogma. Outra situação que quebra a sequência definida pelo dogma é a possibilidade de obtenção de proteínas in vitro num sistema isento de células, e, na ausência de RNA, pela leitura direta do DNA por ribossomos, em um ambiente em presença de quimioterapia neomicina.

• A replicação do DNA

É o processo pelo qual a molécula de DNA de cadeia dupla origina duas outras moléculas de DNA com a mesma sequência de bases. Esta duplicação do material genético é semiconservativa porque as duas cadeias complementares de DNA parental, a ser separado, por sua vez, o molde usado para a síntese de uma nova cadeia complementar para a cadeia de molde, de modo que cada nova dupla hélice contém um cadeias de DNA dos pais. A replicação ocorre na interface, no período de S ou a síntese de DNA.

• Transcrição e tradução

A transcrição é a síntese de um RNA complementar a um fragmento de uma cadeia de DNA. Tal como o DNA, o RNA é formado por uma cadeia de nucleotídeos. Cada composto de uma molécula de açúcar chamado ribose, um grupo fosfato e uma das quatro bases: adenina, guanina, citosina e uracila. Difere quimicamente a partir de DNA por conter a base uracila em vez de timina. Uma parte do fio paralelo do DNA serve como um modelo, para formar uma nova cadeia que é denominado RNA mensageiro ou RNAm. O RNAm deixa o núcleo (para organismos eucariotas) e está acoplado ao ribossomo, estruturas de células especializadas que atuam como um centro de síntese de proteínas.

A tradução é o processo pelo qual a informação genética contida no DNA, e transcrita em RNA mensageiro é para ser utilizado para a síntese de uma proteína de acordo com as regras do código genético. Este processo envolve o RNA ribossomal (RNAr) e RNA de transferência (RNAt), e compreende os seguintes passos:

- Ativação: cada aminoácido (AA) liga-se ao RNAt específico;

- Iniciação: a pequena subunidade do ribossomo se liga ao extremo 5 'do RNAm com a ajuda de fatores de iniciação e de outras proteínas;

- Alongamento: ocorre quando a próxima aminoacil-RNAt (RNAt carregado) liga-se à sequência do ribossomo;

- Acabamento: acontece quando você encontrar um códon de parada, que são UAA, UAG ou UGA.

Código Genético

O código genético é o conjunto de regras utilizadas para traduzir a sequência de nucleotídeos do RNAm para uma sequência de proteína no processo de tradução .

Propriedades do código genético:

• A correspondência de nucleotídeos e aminoácidos é realizada por um codon. Um codon é um tripleto de nucleotídeos que codifica para um aminoácido particular.