ESTRUTURA DO GENOMA HUMANO

1. ESTRUTURA DO GENOMA HUMANO Maria Teresa Alves da Silva Rosa R1- Genética Clínica-Hospital Regional da Asa Sul www.paulomargotto.com.br 9/1/2009

2. E-D: Drs. Danilo, Paulo R. Margotto, João Paulo,Teresinha, Maria Tereza (seta) e acima, Daniel e Gilmar

3. ESTRUTURA BÁSICA DO DNA • 2 filamentos de cadeias polinucleotídicas • Nucleotídeo: uma pentose (desoxirribose), 1-3 grupos fosfato e uma base nitrogenada • Bases purínicas: A e G • Bases pirimidínicas:C e T • A estrutura molecular das base é planar

4. ESTRUTURA BÁSICA DO DNA • O açúcar desoxirribose é unido covalentemente às bases e com o fosfato para formar os lados da hélice de DNA • A seqüência de nucleotídeos contém o código genético • É usado código de trincas que determinam 20 aminoácidos • Resulta na produção de proteínas

5. ESTRUTURA TERCIÁRIA DO DNA • Dupla hélice • Bases nitrogenadas no interior da hélice • Pontes de hidrogênio entre os 2 polinucleotídios • 10 pares de bases por giro da hélice • Dois filamentos da dupla hélice têm sentido inverso • Sulcos diferentes • Dupla hélice possui giro para a direita

6. BASES NITROGENADAS

7. PAREAMENTO DE BASES

8. DNA TRIDIMENSIONAL

9. ORGANIZAÇÃO GÊNICA • Gene é uma seqüência de DNA necessária para a produção de um produto funcional • Cromossomo: molécula de DNA de fita dupla única e longa • Genoma nuclear: 46 cromossomos • Cromatina: forma de organização do genoma, na qual o DNA está conjugado com várias proteínas( histonas) • Nucleossomas: complexo de DNA ( cerca 140 pares de bases) com histonas Regiões do genoma com características, replicação e expressão semelhantes tendem a ser alocadas juntas

10. CROMOSSOMOS

11. NUCLEOSSOMO

12. GENOMA MITOCONDRIAL • Mitocôndrias: produtoras de energia das células • DNA próprio • Reproduzem-se por divisão binária • Pequenas diferenças no código genético • Não tem íntrons nem nucleossomos • Taxa de mutação muito maior que no DNA nuclear Muitas proteínas usadas dentro da mitocôndria são codificadas pelo DNA nuclear

13. MITOCÔNDRIA

14. ESTRUTURA GÊNICA • Poucos genes existem como seqüência de codificação contínuas • Maioria dos genes é interrompida por regiões não codificadoras: íntrons • As informações dos íntons não são representadas no produto proteico final • Os íntrons estão alternados com éxons

15. CÓDIGO GENÉTICO • O produto da maioria dos genes é uma proteína, cuja estrutura determina função particular na célula • Um gene pode gerar múltiplas proteínas diferentes • Um gene contém sequência de nucleotídeos necessária para a produção de mRNA normal Muitos genes pertencem a famílias de genes que compartilham seqüências de DNA estreitamente relacionadas

16. TIPOS DE RNA • Produzido por transcrição • 3 classes: rRNA, tRNA, mRNA • rRNA e tRNA produtos finais da expressão gênica e são estáveis • mRNA passa pela tradução, vida curta • Uracila em vez de Timima

17. DOGMA CENTRAL • A transferência de informações do núcleo para o citoplasma é um processo complexo nos eucariontes • A ligação molecular entre o DNA e o código dos aminoácidos é o RNA • Código genético: a seqüência de bases adjacentes determina a seqüência de aa nos polipeptídios codificados

18. DOGMA CENTRAL

19. TRANSCRIÇÃO • Síntese de RNA a partir do DNA • Depende de fatores de transcrição e da RNA polimerase • Seqüência de nucleotídeos adjacentes fornecem os sinais moleculares de início e parada na síntese do mRNA • Local de início: 5`URT: boxe TATA ou boxe CAT • Sentido 3`-5` • Adição de cap e clivagem da extremidade 3`,seguida pela adição da seqüência poli A A cadeia de DNA molde não é a codificadora. A sequência do mRNA formado é semelhante ao filamento não transcrito.

20. TRANSCRIÇÃO

21. SPLICING • Os íntrons precisam ser removidos com precisão para prodizir um mRNA com o código exato para permitir tradução em um produto funcional • A recomposisão é feita pelo spliceossomo • Seqüências especiais de nucleotídeos delimitam o final de um éxon e o começo de um íntron

22. SPLICING

23. RECOMPOSIÇÃO ALTERNATIVA • A recomposição do RNA permite que mais informações sejam embaladas em cada gene • Proteínas diferentes podem ser produzidas a partir de um único gene pela recomposição de éxons em posições diferentes

24. TRADUÇÃO • mRNA é transportado do núcleo para o citoplasma para a tradução do código genético • O mRNA é traduzido por uma variedade de moléculas de tRNA específicas para cada aa • Os tRNA têm a tarefa de colocar os aa na posição correta do molde mRNA • A síntese de proteínas ocorre nos ribossomos • Determinado local em cada rRNA forma um anticódon com três bases complementares do mRNA • Sítio de início: códon AUG após o cap de 5`do mRNA • Cada 3 bases constituem um códon relacionado a um aa • 3 códons designam o término da tradução do mRNA naquele ponto ( UAG, UAA,UGA) • 64 códons e 20 aa, o código genético é redundante

25. TRADUÇÃO

26. TRADUÇÃO

27. PROCESSAMENTO PÓS- TRADUCIONAL • Muitas proteínas sofrem modificações extensas após tradução • A cadeia polipeptídica é dobrada e ligada a uma estrutura tridimensional • Duas ou mais cadeias polipeptídicas podem combinar-se • Adição de grupos metil, fosfatos ou carboidratos

28. PROTEÍNAS

29. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS • Genética Médica, Thompson & Thompson • Genética Médica, Judith A. Westerman

30. OBRIGADA!