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Uma molécula de DNA que leva a célula hospedeira o DNA alvo para se replicado. Existem 4 tipos de vetores de clonagem: Yacs, fagos, plasmídeo e cosmídeos.
Um vetor de clonagem deve: ter locais de reconhecimento para enzimas de restrição; permitir a replicação; ser de fácil isolamento; pequenas dimensões; Permitir a sua multiplicação dentro da célula com um elevado número de cópias.

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Os polimorfismos são variações genéticas que aparecem como consequências de mutações, podendo ter diferentes classificações dependendo da mutação original. A categoria mais básica de polimorfismo é originada a partir de uma simples mutação, quando ocorre uma troca de um nucleotídeo por outro. Este polimorfismo é conhecido por Single Nucleotide Polymorphism (SNP) ou polimorfismo de nucleotídeo único. Os polimorfismos mais frequentes são os SNPs, pois essa variação pode ocorrer em 1 a cada 1000 pares de base. De forma geral, os SNPs podem ser definidos como alterações genéticas presentes em mais de 1% da população e podem estar localizados em várias regiões do gene: promotora, codificadora (éxons) e não codificadoras. Os SNPs na região promotora e codificadora têm maior probabilidade de modificar o funcionamento do gene e, consequentemente, a proteína formada.

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São enzimas que cortam o DNA em locais específicos. Enzimas de restrição são encontradas em bactérias e outros procariontes. Elas reconhecem e se ligam a sequências específicas de DNA, chamadas sítios de restrição. Cada enzima de restrição reconhece apenas um ou alguns sítios de restrição. Quando ela encontra suas sequências alvo, a enzima de restrição fará um corte na dupla hélice da molécula de DNA.

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O DNA sofre danos todo o tempo, quando exposto a fatores como luz UV, produtos químicos..As células tem mecanismos para ajudar a reparar esses danos. Na reversão direta as enzimas desfazem reações químicas danosas. Já no reparo por excisão é feita a remoção da região danificada e depois ela é substituída. No reparo de quebra da dupla fita duas vias de extremidade são utilizadas para corrigir um cromossomo que se dividiu em duas partes.

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A mutação ocorre quando o DNA ou o RNA pode ser modificado de modo permanente podendo transmitir aos seus descendentes.
As mutações podem ocorrer de modo espontâneo ou modo induzido. A frequência das mutações espontâneas é específica para cada organismo e para cada gene e resulta de alterações do material genético por erros que ocorrem durante a duplicação do DNA. Esses erros podem surgir por substituições, inserções ou deleções de bases nitrogenadas do DNA, sem que haja um mecanismo de reparo das modificações. As mutações induzidas são provocadas por agentes físicos ou químicos, denominados mutagênicos, e que causam modificações nos ácidos nucléicos.

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o sequenciamento do DNA é um processo que determina a sequência de nucleotídeos na fita. Regiões de DNA com até 900 pares de base de comprimento são rotineiramente sequenciados pelo chamado método Sanger de sequenciamento

O método Sanger foi desenvolvido pelo bioquímico britânico Fred Sanger e seus colaboradores, em 1977.
A mistura é primeiro aquecida para a denaturação do DNA molde (separar as fitas), então resfriadas para que os primers possam se ligar ao molde de fita simples. Uma vez que o primer se ligou, a temperatura é aumentada novamente, permitindo que a DNA polimerase sintetize um novo DNA a partir do primer. A DNA polimerase continuará a adicionar nucleotídeos à cadeia até que aconteça a adição de um dideoxinucleotídeo ao invés de um normal. Nesse ponto, os nucleotídeos não podem mais ser adicionados, e portanto a fita terminará em um dideoxinucleotídeo.

Este processo é repetido em um número de ciclos. Quando o ciclo se completa, é praticamente garantido que um dideóxinucleotídeo terá se incorporado em todas as posições do DNA alvo em pelo menos uma reação. Ou seja, o tubo irá conter fragmentos de diferentes comprimentos, terminando em cada uma das posições de nucleotídeos no DNA original.

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A eletroforese é uma técnica baseada na separação de partículas, que ocorre quando as mesmas são dissolvidas ou suspensas em um eletrólito, através do qual uma corrente elétrica é aplicada.
Esta técnica consiste na migração de moléculas ionizadas, em solução, de acordo com suas cargas elétricas e pesos moleculares em campo elétrico. Moléculas com carga negativa migram para o pólo positivo (ânodo) e moléculas com carga positiva migram para o pólo negativo (cátodo).
Os principais tipos de eletroforese são em gel e capilar. Eletroforese em gel é uma técnica de separação de moléculas onde as partículas que são carregadas negativamente por um composto denominado SDS (detergente dodecil sulfato de sódio), com exceção do DNA que já possui um caráter de cátion, migram em um determinado gel durante a aplicação de uma diferença de potencial em direção a um eletrodo positivo, sendo que este é criado por uma corrente elétrica, e posteriormente são aplicadas sobre o gel. As subdivisões da eletroforese em gel são em gel agarose: Para preparar este gel, simplesmente faz-se a mistura entre o pó de agarose e solução tampão. Após fundir, coloca-se brometo de etidium, que tem ampla afinidade pelo DNA, e revela sobre presença de UV(ultra violeta) os Ácidos nucléicos.

Quando a mistura esfriar o gel estará duro. Esse endurecimento é feito em um local apropriado, o mesmo local onde será feita a corrida da amostra. Um detalhe importante é a colocação do pente no gel durante o endurecimento. O pente cria poços que serão utilizados para a colocação das amostras. Podemos ver este processo como uma corrida. Cada um é colocado numa pista e na presença de uma corrente elétrica vai deixando o seu rasto. São estes rastos que serão comparados no método.

O gel de agarose é usado pois tem uma maior extensão de separação para fragmentos longos de DNA( identifica os ácidos nucléicos presente neste). O tamanho e a conformação da molécula de DNA, a concentração do gel de agarose , a corrente elétrica aplicada e tipo de tampão usado influenciam a velocidade da partícula no gel.
No gel de poliacrilamida: A poliacrilamida é uma mistura de dois polímeros, acrilamida e bisacrilamida. Para preparar este gel, basta adicionar os dois polímeros nas concentrações desejadas em um suporte de vidro e na presença de um catalisador.

Esta técnica é utilizada, pois o gel poliacrilamida tem a capacidade de separar fragmentos muito pequenos de DNA e que apresentam uma mínima diferença de massa, além disso o gel pode recuperar e purificar determinada amostra.
A eletroforese capilar é definida como o transporte, em solução eletrolítica, de compostos carregados eletricamente sob a influência de um campo elétrico, no qual a separação entre dois solutos ocorre de acordo com diferenças entre suas mobilidades eletroforéticas. Uma característica que difere a eletroforese capilar das demais técnicas é a sua capacidade única para separar macromoléculas carregadas eletricamente de interesse tanto em indústrias de biotecnologia quanto em pesquisas biológicas. Um exemplo disso é o projeto Genoma Humano.

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Sequenciamento de Sanger - PPCC Biologia Molecular UFSC

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5. Técnicas de Biologia Molecular - PCR - Animação 3D

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25. O código genético e a síntese proteica

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25. O código genético e a síntese proteica

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No início da síntese de uma proteína uma parte do DNA, um gene, tem suas duas cadeias separadas pela RNA polimerase, que também orienta o agrupamento de nucleotídeos livres no núcleo, junto a uma dessas cadeias. Esses nucleotídeos unem-se, formando, uma molécula de RNA. Os nucleotídeos agrupam-se segundo um emparelhamento de bases nitrogenadas com a diferença de que a adenina se emparelha com a uracila (A - U). Todas as combinações entre proteínas são compostas por 20 aminoácidos. Essas combinações são feitas pela sequência de codóns do RNAm e isso é chamado de código genético.

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23. Transcrição e processamento pós-transcricional /aula Google Meet

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23. Transcrição e processamento pós-transcricional /aula Google Meet

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na Tradução, o RNAm é decodificado para construir a proteína. Para iniciar, o ribossomo se reúne em torno do RNAm a ser lido e do primeiro RNAt. Depois, acontece o alongamento da cadeia onde o RNAm é lido um códon por vez e o aminoácido que corresponde a cada códon é adicionado à cadeia de proteína crescente. Os RNAt se movem através dos sítios da cadeia e assim vai se repetindo, os codóns são lidos e são formados novos aminoácidos na cadeia. Para terminar, a cadeia entra no ribossomo e separa do RNAt, saindo do ribossomo.

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A primeira modificação é a adição de uma sequência de três grupos fosfato, uma guanosina e um grupo metil à extremidade do RNA. Essa modificação impede a ação de RNases sobre a fita de RNA e forma a ligação do mRNA ao ribossomo antes da transcrição. A segunda modificação é a polidenilação da extremidade do RNA. Esse processo consiste na adição de várias adenosinas à extremidade 3′ da fita de RNA. Essa modificação contribui para a saída da fita do núcleo e protege o RNA da ação de RNases. Por fim, o RNA sofre um processo chamado splincing, que consiste na retirada de pedaços de RNA e a junção dos pedaços que serão traduzidos (éxons). Após essas modificações, o RNA é enviado para o citoplasma, onde poderá ser traduzido.

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Na transcrição as informações de um gene são usadas para construir uma proteína. O objetivo da transcrição é fazer uma cópia de RNA a partir da sequência de DNA de um gene. Para um gene codificador de proteína, a cópia de RNA, ou transcrito, carrega as informações necessárias para construir um polipeptídeo (proteína ou subunidade de proteína). A enzima da transcrição é a RNA polimerase. Essa enzima vai usar um DNA fita simples para sintetizar uma fita de RNA.

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plano de curso biomol

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Os ácidos nucleicos são moléculas complexas responsáveis por armazenar e transmitir as informações genéticas, bem como garantir sua tradução. As bases nitrogenadas AGTCU estão agrupadas em dois grupos: pirimidinas e purinas. Cada base nitrogenada possui um ou dois anéis com átomos de nitrogênio.
Os nucleotídeos se ligam por meio de ligações fosfodiéster, um fosfato ligando dois açúcares de dois nucleotídeos.

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Para que as informações dos nucleotídeos do DNA sejam convertidas em proteínas, elas são transcritas no RNA, uma molécula fita simples e semelhante ao DNA porém, utiliza um código diferente. O DNA se diferencia do RNA por possuir o açúcar desoxirribose e os nucleotídeos adenina, citosina, guanina e timina. No RNA, o açúcar é a ribose e os nucleotídeos são adenina, citosina, guanina e uracila (a uracila entra no lugar da timina).

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Inicialmente o DNA funcionava como armazenador da informação biológica, e tinha a capacidade de ser replicado. Durante o processo de transcrição, essa informação é transmitida para uma molécula de RNA, que por fim, é traduzida em proteína.

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a BioMol estuda as macromoléculas e suas interações buscando compreender os processos de replicação, transcrição,  e tradução do material genético, assim como as regulações desses processos e seus possíveis erros e características.
Em 1953, foi descoberto o atual modelo de DNA, a dupla hélice, modelo proposto por James Watson e Francis Crick. Somente em 1958, Francis Crick explicou como ocorre o fluxo de informação do código genético, o que mais tarde seria considerado dogma da biologia molecular.