biologia 12 unidade 2 – património genético magda charrua 2011/2012 biologia 12º ano1
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Biologia 12Biologia 12Unidade 2 – Património Genético
Magda Charrua 2011/2012 Biologia 12º ano 1
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Organização do material genéticoMagda Charrua 2011/2012 Biologia 12º ano 2
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Expressão génica
Todas as células possuem a mesma informação genética
As células possuem um processo de diferenciação, que as torna diferentes em estrutura e a nível a molecular, esse processo de diferenciação resulta da regulação da expressão dos genes
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Expressão génica
Mesmo nos organismos mais simples, a expressão genética é fundamental para a sua sobrevivência
A regulação génica está relacionada com a eficiência energética e o consumo de recursos disponíveis
Permite que os organismos ajustem o seu metabolismo às modificações que ocorrem no meio
Magda Charrua 2011/2012 Biologia 12º ano 4
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Operão da lactose
O operão da lactose é formado por três genes estruturais (lac Z, lac Y, lac A), que codificam as enzimas necessárias ao metabolismo da lactose e por dois segmentos de DNA que controlam a transcrição dos genes estruturais, o promotor e o operador
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promotor
Região onde a enzima RNA polimerase, responsável pela transcrição dos genes estruturais, se liga.
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Operador
Controla o acesso da RNA polimerase aos genes estruturais.
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Sem lactose no meio
Um repressor está ligado ao operadorBloqueia a transcrição dos genes
estruturaisO gene regulador é constantemente
transcrito e traduzidoA bactéria produz continuamente
pequenas quantidades de proteína repressora
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Com lactose no meio
A lactose liga-se ao repressor e altera a sua conformação, tornando-o inactivo, desligando-se do operador
O operador fica livreOs genes estruturais são transcritos e
posteriormente traduzidosFormam-se enzimas necessárias ao
metabolismo da lactoseA lactose funciona como um indutor e é por
vezes chamado de operão indutível
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Quando a lactose começa a baixar drasticamente devido à acção catalítica das enzimas, a lactose desliga-se do repressor
O repressor volta a ficar activo e liga-se ao operador
bloqueia a transcrição do operãoGarante-se assim uma poupança de
recursos devido a fenómenos de auto-regulação
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Operão triptofano
Formado por 5 genes estruturaisExemplo de operão repressível
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Regulação negativa
A regulação é feita à custa de uma proteína repressora
Magda Charrua 2011/2012 Biologia 12º ano 20
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Magda Charrua 2011/2012 Biologia 12º ano 22
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Magda Charrua 2010/2011 Biologia 12º ano 23
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Regulação nos eucariontes
Os genes não estão normalmente associados a operões
Possuem diversos mecanismos de regulação
Ao contrário das células procarióticas, que o controle genético se faz sobretudo a nível da transcrição, nas células eucarióticas esse controle pode ser efectuado a diversos níveis
Magda Charrua 2010/2011 Biologia 12º ano 24
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Possíveis pontos de controle
Desenrolamento da cromatinaTranscriçãoProcessamentoExportação para o citoplasmaTraduçãoPós-tradução
Se o controle se realizar ao nível da transcrição , já não será necessário
controle a nível da tradução
Magda Charrua 2010/2011 Biologia 12º ano 25
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Material genético extra-nuclear
Nos eucariontes é possível encontrar material genético fora do núcleo
Existem pequenas porções circulares de DNA nas mitocôndrias e nos cloroplastos
O modo de transmissão dos genes contidos nestas moléculas de DNA, difere do observado para o material genético nuclear, afastando-se portanto dos princípios mendelianos
Tal como nas plantas estudadas por Correns, o material genético é transmitido à descendência apenas pelas mães, dado que o espermatozóide não contribui com as suas mitocôndrias para a formação do zigoto
Magda Charrua 2010/2011 Biologia 12º ano 26
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DNA mitocondrial
Não possui histonasNão possui intrõesExistem diversas cópias da molécula de
DNA em cada mitocôndria, o que permite que na mesma célula existam diferentes alelos para o mesmo gene
Não ocorre crossing-overTem uma taxa de mutação muito mais
elevada
Magda Charrua 2010/2011 Biologia 12º ano 27