ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL do ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL do GENOMAGENOMA
Edmar Vaz de Andrade
home.ufam.edu.br/~edandrade
1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA
2-Compactação do DNA
3-Elementos cromossômicos
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A E. coli mede 2 m e seu DNA, 1,7mm! 850x maior...
Nossas células medem 10 µm e nosso DNA 2 metros!
1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA
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Célula bacteriana lisada DNA genômico circular
DNA extra-genômico circular (plasmídeo)
1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA
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1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA
Organização do genoma procariótico
Organização do genoma procariótico
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Cápsula viral
Genoma viral livre
1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA
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Tamanho e a seqüência estrutural Tamanho e a seqüência estrutural da molécula de DNAda molécula de DNA
Uma célula de levedura possui 4x mais DNA que uma célula de E. coli
Células de Drosophila possuem 25x mais DNA do que as células
de E. coli
Células humanas e de muitos outros mamíferos possuem cerca de 600x
mais DNA do que a E. coli.
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O corpo de um humano adulto contém aproximadamente 1014 células, e portanto, um DNA
total de 2 x 1011km!
Circunferência da Terra – 4x104km;
Distância entre a Terra e o sol – 1,5x108km;
1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA
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Porém, células bacterianas apresentam maior Porém, células bacterianas apresentam maior
proporção de DNA codificador;proporção de DNA codificador;
Cerca de 2.500 genes por milímetro de DNA, Cerca de 2.500 genes por milímetro de DNA,
enquanto os humanos apresentam enquanto os humanos apresentam
aproximadamente 50 genes por milímetro de aproximadamente 50 genes por milímetro de
DNADNA
1-Tamanho e estrutura da molécula de DNA
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2-Compactação do DNA
Superenovelamento do DNA (super-hélice) 9
Nucleossomo: unidade fundamental de organização da cromatina
2-Compactação do DNA
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2-Compactação do DNA
Nucleossomo: caudas N-terminais das histonas
Interação com DNA e nucleossomos vizinhos11
Modelo esquemático de uma fibra condensada de cromatina
Compactação dos Nucleossomos
2-Compactação do DNA
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a) Cromatina distendida: alta atividade gênica
b) Cromatina condensada: baixa atividade gênica
2-Compactação do DNA
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Níveis de organização durante a compactação do DNA no cromossomo eucariótico
2-Compactação do DNA
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Organização do genoma procariótico
Organização do genoma procariótico
Adaptado de: Rocha, E. P. C. (2008) The Organizationof the Bacterial Genome. Annual Review of Genetics. 42:7.1–7.2315
3-Elementos cromossômicos
Organização Local da Cromatina com Formação de alçasOrganização Local da Cromatina com Formação de alças
3-Elementos cromossômicos
Adaptado de: (1) Misteli,T. (2007) Beyond the Sequence: Cellular Organization of Genome Function. Cell 128, 787–800.
(2) Schneider, R. and Grosschedl, R. (2007) Dynamics and interplay of nuclear architecture, genome organization, and gene expression. Genes Dev. 21: 3027-3043
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Cromossomo metafásico eucariótico
Cada cromátide irmã (idênticas entre si) é formada por uma molécula de DNA
3-Elementos cromossômicos
Uma única molécula de DNA dupla-fita
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Quando não mencionado, as figuras apresentadas foram retiradas, com ou sem modificações, das seguintes referências:
1. LODISH, H; DARNELL, J. E. e BALTIMORE, D. 2005. “Biologia Celular e Molecular”, 5ª edição. Artmed Editora SA. Porto Alegre-Brasil. (www.whfreeman.com/lodish)
2. LEHNINGER, A. L. NELSON, D. L e COX, M. M. 2000. “Principles of Biochemistry”. 3ª Edition, Worth Publitions.
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