Material genético

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1. Material genético
Estrutura do material genénico é formado por 2 cadeias polinucleotidicas, dupla hélice, cadeias antiparalelas, bases nitrogenadas;
2. Organização do material genético em vírus procarióticos e eucarióticos (nuclear e mitocondrial).
O vírus é formado por DNA ou RNA nunca os dois juntos. Um envoltório proteico que envolve o seu material genético.
Nos procariotos o genoma consiste de uma molécula de DNA circular, podendo existir moléculas adicionais menores denominadas plasmídios, também circulares. Os plasmídios em geral conferem propriedades adicionais às células que os possuem. Essas estruturas consistem numa poderosa ferramenta para a manipulação do DNA.
Nos eucariotos, a maior parte do DNA está compartimentalizada no núcleo da célula, consistindo de moléculas lineares organizadas em estruturas denominadas cromossomos, cada espécie possui uma constituição cromossômica característica (cariótipo).
Durante o ciclo celular o DNA é organizado no núcleo em diversos níveis de compactação, atingindo o máximo de compactação na divisão celular, numa fase denominada metáfase, quando os cromossomos individualizados podem ser visualizados ao microscópio. Nas demais fases os cromossomos não são vistos individualmente, mas mantêm um padrão de organização, ocupando regiões específicas no núcleo denominadas territórios cromossômicos.
3. Replicação do material genético em procarióticos e eucarióticos 
Em procarióticos a replicação ocorre entre as divisões celulares, enquanto nos eucarióticos ocorre na fase S da interfase. 
Os Procariotos se reproduzem por fissão binária, eles apresentam DNA e RNAm colineares onde a transcrição e tradução ocorrem simultaneamente no citoplasma. Há quatro tipos de DNA polimerase (a,b,g,d).
Nos eucariotios apresentam DNA e RNAm não colineares o processo de transcrição e tradução não ocorrem simultaneamente. Enquanto a transcrição ocorre no núcleo a tradução ocorre no citoplasma. Apresenta três tipos de DNA polimerase (I, II, III).
4. Mecanismo e controle da transcrição da informação genética em procariontes e eucariontes
Como se sabe, a transcrição e o processo de formação de fitas de RNA complementar a uma região do DNA, formando RNAs de 3 tipos, nomeadamente: mRNA, tRNA, rRNA, que fazem codificação de proteína, transporte de aminoácidos ate aos ribossomos, e constitui a estrutura dos ribossomos respectivamente.
A RNA polimerase e a enzima responsável pela transcrição, que e única nos procariontes diferentemente dos eucariontes que apresentam três delas nomeadamente: RNA Polimerase I, II, e III.
Para a ocorrência da transcrição a enzima RNA Polimerase deve conhecer o local especificado onde ocorrera a síntese chamada promotor. O reconhecimento da RNA Polimerase aos promotores se da com auxilio do fator sigma que se liga ao RNA Polimerase fazendo que haja uma afinidade com as sequencias promotoras. E um processo que decorre em 3 fases já conhecidas, que são: a iniciação, o alongamento e o termino.
O Processo e mais complexo em eucariontes do que em procarionte, nos eucariontes há ocorrência deste processo no núcleo e a tradução a nível do citoplasma, o que não acontece nos procariontes, aqui a tal separação não existe, tudo acontece na mesma região.
5. Mecanismo e controle da tradução em procarionte e eucariontes
A produção de proteínas através da leitura do informe na forma de codons de nucleótideos em aminoácidos que dão a origem a uma proteína chama-se Tradução. Esta tradução ocorre em 3 fase, que francamente são a iniciação, o alongamento e o termino ou terminação, nas quais a informação presente no mRNA em tripletos de nucleótideos, e reconhecida pelos anti- codons nos tRNAs que fazem o transporte de resíduos de aminoácidos. O cordão do mRNA e o seu respectivo aminoácido tem incapacidade de se reconhecer, precisando de um adaptador para o efeito.
A iniciação do complexo de iniciação ao nível do codão de iniciação que consiste na cadeia do mRNA, um tRNA, como anti-codão complementar e carregado com o primeiro aminoácido e no ribossomal 40-s ligados numa sequencia de reconhecimento especifico do mRNA, assim ocorre o inicio da tradução nos eucariontes e o tRNA iniciador e inicialmente posicionado na subunidade 40-s com ajuda de um fator de iniciação ainda antes da ligação ao mRNA.
Em células procarióticas como não há núcleo definido, o material genético não esta separado das demais estruturas que fazem parte da síntese e assim o processo de tradução inicia enquanto ainda ocorre a transcrição.
6. Mutação compreende as alterações no material genético e o processo que causa essas alterações e designando ainda as alterações na seqüência de nucleotídeos.
Mutantes são seres vivos que sofreram mutações, apresentando características genéticas diferentes dos seus ascendentes.
agentes mutagênicos são substâncias produzidas pelo metabolismo celular que podem induzir erros no processo de replicação do DNA ou podem causar lessões nas moléculas que constituem o DNA.
Tipos de Agentes mutagênicos
• físicos: radiação ionizante e raios UVC, capazes de destruir as ligações químicas ente os nucleotídeos, e UVB, cujo espectro é absorvido pelo DNA. Os danos desses agentes são grandemente amplificados em presença de água e oxigênio;
• químicos: inúmeras substâncias ditas cancerígenas, que atuam danificando ligações químicas ou mesmo substituindo nucleotídeos normais por moléculas análogas;
• biológicos: ação de vírus e bactérias, que injetam parte de seu DNA na célula hospedeira, ocasionalmente, integrando-a a cadeia de DNA do hospedeiro. Também podem ocorrer mutações por falhas de ordem genética.
7. Mecanismo de reparo de DNA
Reparo é a capacidade da maquinaria celular de corrigir os erros causados por mutações.
O Mecanismo de reparo de DNA é feito por varias vias que são: reparo por ferroactivação enzimática; reparo de bases alquiladas; reparo por excisão de bases; reparo por excisão de nucleótideos; reparação de bases mal pareadas; reparação por recombinação; reparação através do sistema S.O.S; reparação sujeito a erro; reparação por união de extremidades não homologas e homologas.
8. Bases celulares da proliferação celular desordenada
As bases celulares da proliferação desordenada são: Perda de função dos reguladores negativos da proliferação, e a actividade aumentada dos reguladores positivos. Estas bases conduzem a um anómalo controle do ciclo celular e faz com que haja perca de respostas aos pontos de controlo.
9. Epigenética
É um ramo da biologia que estuda mudanças no funcionamento de um gene que não são causados por alterações na sequencia de DNA e que se perpetuam nas divisões celulares meióticas ou mitóticas.