ARMAZENAMENTO DA INFORMAÇÃO GENÉTICA

Prévia do material em texto

Resumo confeccionado pelos acadêmicos de Medicina da Emescam baseados nas aulas de BioCel 
Armazenamento da 
Informação Genética 
INTRODUÇÃO 
🢭 Informação contida no núcleo da célula 
 
🢭 DNA: armazena informações genéticas, utilizadas 
para gerar genótipos, que expressam fenótipos 🢭 
Apenas o núcleo, os cloroplastos e mitocôndrias 
possuem DNA 
🢭 Cromatina [interfase, fora do período de divisão] e 
cromossomos [quando a célula entra em mitose ou 
meiose] representam a mesma unidade 
morfológica e funcional 
🢭 Poros: permitem o intercâmbio de moléculas entre 
o núcleo e o citoplasma -> importantes para o 
funcionamento da célula [so são visíveis ao MO] . 
entram: proteínas, enzimas 
. saem: RNAm, RNAt, subunidades de ribossomos 
🢭 Bactéria não tem núcleo individualizado [não da 
para ver o contorno nítido] 
Obs.: é possível avaliar o grau de atividade metabólica 
de uma celula pela quantidade de poros por unidade de 
área do envoltório nuclear -> quantos mais poros, maior 
o intercâmbio entre núcleo e citoplasma = célula com 
alta atividade metabólica 
Obs.: PARADOXO DO VALOR C -> a quantidade de DNA 
em um ser vivo é inversamente proporcional com a 
escala biológica de evolução. Isso ocorre porque em 
indivíduos mais simples o numero de reações 
metabólicas devem ser maiores,e , portanto, o numero 
de RNA’s para a transcrição e, finalmente, maior 
genoma. 
🢭 CONSTITUINTES EM INTERFASE: 
- Interfase: ainda não há a divisão celular 
- Cromatina [formada por histona e DNA]: 
 . Vista em estado de intérfase [a cromatina está 
para a interfase, assim como o cromossomo está 
para a mitose] 
 . Eucromatina [Ec]: desespiralizada, ativa na 
transcrição do RNA [DNA transcricional]-> se 
duplica primeiro na divisão celular, a Hc so se 
duplica no final da intérfase 
 . Heterocromatina [Hc]: mais condensado inativo 
Obs.: O DNA é associado a histonas e confere 
estabilidade a ele; as histonas não se renovam 
continuamente 
- Nucléolo[s]: estrutura encontrada no interior do 
núcleo, rico em RNAr. Parte fibrilar + granular, 
sendo a fibrilar precursora da granular e ambos do 
ribossomos. Contem as subunidades, mas não 
estão acoplados 
- Nucleoplasma [suco nuclear]: “citoplasma” 
nuclear 
- Envoltório nuclear: área especializada do reticulo 
que isola o material genético da célula, preso ao 
envoltório nuclear existem ribossomos, formando 
polissomos [face voltada para o citoplasma], o 
envoltório nuclear apresenta poros [controlam a 
entrada e saída de componentes do núcleo] 
- Célula em interfase: escolher célula que não se 
dividem, estão no G0 -> neurônio e células 
 NÚCLEO 
 
🢭 Ocupa normalmente a parte central [menos as 
musculares estriadas esqueléticas [células 
terminalmente diferenciadas, perenes] . O alto 
grau de especialização bloqueia os genes de 
crescimento 
 
células vegetais, em razão dos vacúolos] 
. células prismáticas, cilíndricas, colunares: núcleo 
em bastão 
. células circulares: o núcleo é esférico 
Obs.: esse raciocínio também pode ser aplicado em 
células tumorais -> quanto maior o grau de 
diferenciação dessas, maior a chance de combate 
las já que se dividirão pouco 
 
Resumo confeccionado pelos acadêmicos de Medicina da Emescam baseados nas aulas de BioCel 
ENVOLTORIO NUCLEAR 
🢭 PROTEÍNAS DO ENVOLTÓRIO: 
- As proteínas do envoltório são sintetizadas pelos 
 
- Ao MO: contorno do núcleo -> envoltório, 
heterocromatina, polissomos [produzem as proteínas 
 
do nucleo] 
Obs.: Não é possível ver o envoltório nuclear ao MO [são 
invisíveis], somente o seu contorno + cromatina aderida 
a face interna + ribossomos aderidos a membrana 
externa do envoltório [que é continua com o REG, como 
se o núcleo fosse uma parte especializada do reticulo] 
- Composição básica das membranas: 30% lipídio [20 
fosfolipídio e 10 triglicerídeos, colesterol] e 70% 
proteína 
- Formado por duas membranas, com a mesma 
configuração da membrana celular e do RER [uma 
voltada para o citoplasma e uma voltada para o interior] 
e com um espaço chamado espaço perinuclear entre 
elas: 
 . membrana nuclear externa: continua com o RER 
[possui ribossomos, que produzem proteínas 
especificas para o envoltório nuclear]. Assim, supõe-se 
que o envoltório celular é formado a partir da 
membrana do RER 
 . membrana nuclear interna: ancorado pela lâmina 
nuclear [formada por um conjunto de proteínas, 
chamadas laminas – filamentos intermediários] - Esse 
envoltório possui poros, permitindo o intercâmbio de 
moléculas 
Obs.: chamada também de membrana cromatinica 
para se referir ao fato da membrana ser vista em razão 
da cromatina -> vista ao MO, associação entre o 
envoltório nuclear e a cromatina 
 
polissomos 
- Face da membrana voltada para o citosol: 
proteína nesprina 
- Face da membrana voltada para o meio interno: 
sun, LAP1, LBR [multipasso], emerina [é um tipo de 
envelopatia -> doenças que envolvem proteínas do 
envoltório nuclear, que altera essas proteínas, seja 
sua quantidade, seja sua conformação, 
prejudicando algumas funções da célula], MAN 1 
NESPRINA: proteína integral que ancora o 
envoltório nuclear voltado para o citosol junto com 
os filamentos de actina e os filamentos 
intermediários [ao citoesqueleto], esta na 
membrana externa 
Obs.: Lâmina nuclear: conjuntos de todas as 
laminas [filamentos intermediários tipo V], mantem 
o envoltório nuclear em posição, aderidas a 
membrana interna do envoltório e fixadas a LBR 
[binding receptor] e a cromatina 
LBR: lamina binding receptor, unica proteína 
transmembrana multipasso presente na face 
interna, ligada a alças de cromatina e a lamina 
nuclear [filamentos intermediários] -> por isso que 
no MO é possível notar a cromatina aderida ao 
envoltório nuclear; receptor de lamina B 
Obs.: SÍNDROME DE EMERY-DREIFUSS -> Problema com 
a proteina emerina do envoltório nucelar [deficiência da 
proteina ou quantidade alterada]. É uma forma de 
distrofia muscular frequentemente associada a 
contraturas articulares [cotovelos, calcanhares, nuca] e 
defeitos de condução cardíaca [defeito na emerina na 
membrana nuclear interna das fibras musculares] 
COMPLEXO DO PORO 
 🢭 Cada poro é formado pela fusão entre 
biomembranas e está ancorado nas membranas.
 
biomembranas e esta ancora
 
Resumo confeccionado pelos acadêmicos de Medicina da Emescam baseados nas aulas de BioCel 
F: parte fibrilar, é precursora da parte granular 
G: parte granular, já são partes das subunidades dos 
ribossomo 
🢭 Apresentam um arranjo octogonal + um canal 
central 
- 8 molecular por dentro: anel interno, ou seja, 
voltado para o lado nuclear 
- 8 moleculas por fora: anel externo, ou seja, 
voltado para o lado citoplasmático 
🢭 Do lado interno existem filamentos de proteinas se 
organizando em uma estrutura em forma cesta 
de basquete. Na parte externa também há 
filamentos de proteínas, mas não no formato de 
cesta, encontando-se soltos e não associados 
🢭 Na parte central do poro existe o granulo central, 
que é responsável pelo processo de transporte 
 
 
IMPORTANTE -> Durante a prófase, a lâmina nuclear 
desaparece devido a fosforilação das moléculas de 
laminas, perdendo a função de manter o envoltório 
em posição. Já no final da divisão celular, as 
moléculas de laminas são desfosforiladas, voltando a 
sua função de estabilizar o envoltório [enzima: 
fosforilase] 
TRANSPORTE MEDIADO POR RECEPTOR – NSL 
[PEPTIDEO SINAL] 
 
🢭 Ocorre gasto de energia [GTP]: trafego bidirecional 
 
-> transporte mediado por receptores
🢭 NUCLEOPORINAS [NUPs]: 
- Existem mais de 100 proteínas diferentes, que formam 
o complexo do poro [são conhecidas como 
nucleoporinas ou Nups] 
- Reconhecema importina e a exportina 
- As nups são seguidas sempre de um número, que 
indica seu peso molecular 
 . NUPs ricas em fenilalanina e glicina: funcionam como 
receptoras do poro [reconhecimento] -> o que quer 
entrar tem que interagir com essas moleculas de 
proteina, que funcionam como receptoras. Apenas 
agua, eletrólitos e micromoléculas conseguem entrar 
no nucleo sem precisar interagir com essas nups 
 . NUPs pobres nesses aminoácidos: são designadas 
para o papel estrutural 
- O complexo do poro esta ancorada no envoltório 
nuclear por duas proteínas: POM121 [proteina da 
membrana] e GP210 [glicoproteína], ambas integrais 
🢭 Exportina: transporta macromoléculas [> 9 
nanometros], como o RNAm 
🢭 Importina: transporta proteínas do citoplasma para 
o núcleo 
- é inibido pela ivermectina [o vírus não consegue 
entrar no núcleo da células e se multiplicar] - é um 
 
Resumo confeccionado pelos acadêmicos de Medicina da Emescam baseados nas aulas de BioCel 
heterodimero: formado por cadeias alfa e beta 
- existe um segmento nas proteínas que querem 
entrar no núcleo rico em aminoácidos básicos 
[catiônicos], arginina e lisina. Esse segmento faz 
com que a importina identifique a proteina para 
que ela possa entrar no nucleo [sinal de localização 
nuclear - NSL], ligando-se a ela -> Ao passar pelo 
complexo do poro, a importina é reconhecida pelas 
Nups que possuem fenilalanina e glicina e 
permitem a passagem 
🢭 Ran-GTP: quebra a ligação da importina já adentro 
do nucleo, se ligando-se a ela. Para sair do núcleo, 
a Ran-GTP se liga a exportina 
🢭 Ran GAP: transforma o Ran-GTP [maior 
concentração no nucleo] em Ran-GDP [maior 
concentração no citoplasma], liberando a exportina 
🢭 SEN [sinal de exportação nuclear]: se encontra na 
proteina que quer sair do nucleo, se ligando a 
exportina e ao Ran-GTP. Ao chegar no 
citoplasma, a Ran-GAP age no Ran-GTP, 
hidrolisando-o e transformando-o em Ran-GDP 
[perde fosfato]. Liberando a proteina exportina 
🢭 SIN [sinal de importação nuclear]: presente na 
proteina para poder entrar no nucleo. Ao entrar 
no nucleo, essa sequencia sinal não é retirada, já 
que durante a divisão celular [no final, quando o 
envoltório nuclear é refeito] ela sera capaz de 
voltar para dentro do nucleo. Caso contrario, a 
celula teria que fabricar tudo de novo 
Obs.: Dentre as proteínas que são transportadas para 
o interior do núcleo dessa maneira estão a helicase, 
o DNA-pol, as RNApol1,2,3 e a girasse 
 
CROMATINA 
 
- Facultativa: variável, dependente de fatores 
como sexo do individuo [cromossomo X inativo 
materno ou paterno – cromatina sexual] 
 . serve para identificar o sexo cromossômico do 
individuo [quando presente no homem é 
síndrome de klinefelter – XXY – e quando 
ausente na mulher é síndrome de turner – X0 -> 
não confundir com corpúsculo de barr 
 . O corpúsculo de Barr é um exemplo de 
heterocromatina facultativa 
Obs.: Anomalia nos cromossomos sexuais ocorre 
apenas em um sexo, devido as diferentes 
cromatinas sexuais [X e Y] 
 
INTRONS: sequencias de moléculas de DNA; não 
codificantes 
EXONS: sequencias de moléculas de DNA; 
codificantes, formadora de RNA -> existe uma 
enzima [small nuclear RNA], enzima de restrição, 
para retirar os íntrons, religando [ligases] apenas 
os 
🢭 Filamento de DNA [tem caráter acido, porque 
algumas moleculas de acido fosfórico estão 
livres, por isso o nucleo é corado por corantes 
básicos – hematoxilina] agregado a proteínas 
histonas [estão ligadas ao ac. Fosfórico do DNA 
para protege-lo e para ele não fragmentar. São 
proteínas básicas, não renováveis, formadas por 
arginina e histidina] 
🢭 Proteínas não-histonas: agem no DNA, mas não 
estão presas [ex: girases, helicases] 
🢭 É vista em estado de interfase 
Obs.: os peixes não tem histonas ligadas ao DNA, 
eles tem proteaminas [ex: tutra, salmão e tubarão] 
🢭 Existem 2 tipos de heterocromatina: 
- Constitutiva: indispensável, usada na divisão, 
presente no centromero 
exons, formando o RNA 
 
Resumo confeccionado pelos acadêmicos de Medicina da Emescam baseados nas aulas de BioCel 
SPLICEOSSOMO: estrutura que realiza o splicing 
no nucleo. Os introns são retirados da molécula 
de DNA, para que sua fita seja formada apenas 
por partes codificantes [exons], por meio de 
enzimas de restrição – moléculas de RNA 
chamadas de snRNA 
 . splincing alternativo: varia quais exons 
formarão os RNAs 
 
🢭 Possui duas regiões: 
- Eucromatina: desespiralizada, capaz de 
transcrever moleculas de RNA 
- Heterocromatina: região condensada do DNA, 
incapaz de realizar a transcrição 
Obs.: pouca condensação, apenas 10% de toda 
eucromatina é capaz de realizar a transcricao, 
assim, 90% agem como se fossem heterocromatina 
 
🢭 Nucleossomo: octamero formado pelas histonas + 
DNA, esqueleto estrutural para a cromatina - 5 
tipos de histonas no ser humano: H1 [não é 
encontrado no nucleossomo, mas entre um e 
outro – é uma histona de ligação], 2 H2A, 2 H2B, 2 
H3 e 2 H4 
 . nas aves H1 é substituída por H5 
 
🢭 O cromossomo, durante a divisão, espiraliza 
[condensa], formando filamentos. Na interfase, ao 
invés de filamentos, são observados grânulos. A 
enzima condensina é fosforilada por uma 
proteoguinase [é uma fosforilase], agindo 
condensando o DNA. Ocorre também fosforilação 
da H1 e da H3. 
🢭 As coenzimas são responsáveis por prender uma 
cadeia a outra quando ela esta duplicada [enzimas 
de coesão] 
🢭 Os fatores de transcrição [mitogênos], estimulados 
por moleculas mensageiras, estimulam a divisão da 
celula. Essa estimulação não ocorre no neurônio, 
por exemplo. 
 
CROMOSSOMOS 
 🢭 Formado por material genético condensado 
🢭 Genoma: 46 cromossomos -> 22 autossomicos e 
um par sexual [XX ou XY] 
🢭 Constituintes: 
- Cromátides [metades] 
- Centrômero: constricção primaria 
[estreitamento, onde se prendem as fibras 
mitóticas/de tracao] 
- Constricção secundaria: apenas os cromossomos 
13, 14, 15, 21 e 22 apresentam [5 pares de 
cormossomos acocentricos, 10 moléculas de DNA]; 
Zona SAT [região satélite, capacidade de originar o 
nucléolo, associação da Zona SAT formando o 
nucléolo ou associação dos núcleos -> ao invés de 
ter 10 nucleolos, formam 1 ou 2, ou podem formar 
mais que irão se fundir] 
 . representa o local de produção do RNA que 
participara do nucléolo [5s 5,8s 18s 28s – 
entretanto, o 5s é o único produzido fora da zona 
SAT, vem do nucleoplasma 
🢭 TIPOS DE CROMOSSOMOS: 
. quando o DNA esta duplicado 
- metacêntrico: braços iguais 
-submetacêntrico: braço curto [P] e braço longo 
 
Resumo confeccionado pelos acadêmicos de Medicina da Emescam baseados nas aulas de BioCel 
[Q] - acrocêntrico: centrômero perto do fim 
- telocêntrico 
 
Obs.: Cromossomo X: submetacêntrico 
 Cromossomo Y: acrocêntrico 
🢭 O DNA serve de molde para a síntese de 
RNA [RNAm, RNAt, RNAr] 
NUCLEOLO CICLO CELULAR 
🢭 Formado pela região de constrição secundaria e é 
visto ao ME, rico em RNA ribossômico 
🢭 ZONA SAT: Na zona SAT dos cromossomos 13, 14, 
15, 21, 22 existe um tipo de DNA chamado DNAr - 
A partir desse DNAr, por ação de 3 tipos de 
enzimas RNApolimerase, formam-se 4 tipos de 
RNA: RNA-r, RNA-t; RNA-m e snRNA 
🢭 O nucléolo participa síntese do RNA-r, que origina o 
ribossomo. Existem 4 tipos diferentes de RNA 
ribossômico. Cada ribossomo é formado por 2 
subunidades. A subunidade maior apresenta 3 RNA 
r [28s; 5,8s e 5s] já a menor, 1 [18s] 
🢭 COMPONENTES DO NUCLÉOLO: 
- Centro fibrilar: contém DNAr, RNA-pol I e 
topoisomerase I e II [agem no DNA] 
- Componente fibrilar denso: contém RNAr recém 
transcrito pela RNA-pol I 
- Componente granular: contém subunidades 
ribossômicas em processode maturação 
[subunidades maior e menor], se encontra na 
periferia pronto para sair 
- Matriz: possui fibras que organizam o nucléolo 
🢭 ENZIMAS: 
- RNA-pol I: a partir do rDNA forma os 3 RNA 
ribossômico [18, 28 e 5,8s] 
- RNA-pol II: transcreve RNAm e snRNA 
- RNA-pol III: transcreve RNAt, RNAr 5s e alguns SN 
RNA 
Obs.: os RNA polimerases, bem como DNA 
polimerase, são sintetizados no citosol pelos 
polissomos livres, entrando no nucleo pelo 
complexo do poro 
- Topoisomerase I: enzimas que evitam o estresse 
contorcional do DNA, que levaria a ruptura dele - 
Girase [topoisomerase II]: enrola o DNA 
- Helicase: rompe as ligações de hidrogênio 
presentes na hélice do DNA 
Obs.: as bactérias apresentam apenas um tipo de 
RNA-pol 
- O ciclo celular é dividido em divisão celular e 
intérfase 
🢭 INTÉRFASE: 
- G0: células que não se dividem, a não ser que 
sejam estimulados por moléculas 
 . ex: fibroblastos & FGF, célula hepática, célula 
renal 
Obs.: Existem 3 grupos de células com base no ciclo celular: 
- Terminalmente diferenciadas - que não se 
dividem por serem muito diferenciadas [neurônio, 
célula muscular estriada esquelética/cardíaca]. 
Antigamente chamadas de perenes 
- Células que normalmente não se dividem, mas 
podem se dividir caso tenha algum fator 
extracelular [fator de crescimento] [fibroblastos, 
osteoblastos, hepatócitos] 
- Células que se dividem continuamente [celulas da 
epiderme, que revestem o instestino -> enterócitos, 
celulas dos folículos pilosos – que originam os pelos] 
- G1: fase mais longa da interfase, momento de 
atividade celular. Período de crescimento, síntese 
de RNAs, síntese de proteínas reguladoras e 
enzimas para a replicação do DNA 
- Período de restrição R: impede a continuação do 
ciclo celular caso haja problemas, ponto de 
verificação -> método de controle celular presente 
no final da fase G1 
 
Resumo confeccionado pelos acadêmicos de Medicina da Emescam baseados nas aulas de BioCel 
- S: síntese de DNA, duplicação de DNA [2C para 4C] 
e centríolos [1 par por célula, diplossomo]. A partir 
da duplicação do DNA os fatores extracelulares não 
conseguem influenciar mais no ciclo celular [divisão 
irreversível, somente os fatores intracelulares 
[mutacao do DNA é intracelular - se as enzimas que 
corrigem as mudanças que podem ocorrer na 
duplicacao do DNA falham, ocorre a mutação do 
DNA -> pontos de analise] 
- G2: termina a duplicação dos centríolos, síntese 
de microtúbulos de tubulina 
🢭 DIVISAO CELULAR: 
- mitose ou meiose + citocinese 
- intercinese: período entre meiose I e meiose II 
- Mitose: processo de divisão celular em que as 
células-filhas são geneticamente iguais à célula 
mãe. 
- Áster: mitose astral, microtúbulos 
- Cinetócoro: local do cromossomo onde se 
fixam as fibras do fuso. Kine= movimento 
- Fibras cinetocóricas X Fibras polares 
- Citocinese centrípeta/cêntrica: actina contrai 
e invagina a membrana 
 
- FASES DA DIVISAO: 
 . Prófase: início da condensação dos cromossomos, 
as moléculas de cromatina se condensam, 
desaparecimento do nucléolo e da membrana 
nuclear. Formação do aparelho mitótico [fibras do 
fuso mitótico + fibras do áster] 
 . Metáfase: migração das cromátides-irmas, 
cromossomos alinhados no centro da célula na placa 
equatorial. Fibras do fuso ligam-se ao cinetócoro. 
Grau máximo de espiralização dos cromossomos 
[melhor visualização] 
 . Anáfase: separação das cromátides irmãs, 
encurtamento das fibras do fuso mitotico, migração 
para polos opostos 
 . Telófase: formação de novos núcleos, 
desaparecimento das fibras do fuso mitótico. 
Reaparecimento do nucléolo e da carioteca. 
Citocinese o citoplasma divide-se em duas metades 
iguais e as organelas citoplasmáticas se distribuem 
equitativamente entre as duas células-filhas 
 
 
Obs.: NEOPLASIA -> qualquer processo de alteração do 
ciclo celular 
- Neoplasia benigna: forma um tumor e pode ser 
retirado, resolvendo o problema 
- Neoplasia maligna: câncer. Existem drogas utilizadas 
para tratamento de câncer chamadas citostáticas, que 
impedem a duplicação do DNA e, assim, a divisão celular 
[os quimioterápicos são drogas citostáticas]. O problema 
é que não atua somente em células cancerosas [perda de 
cabelo, hemorragia no instestino, afeta a producao de 
medula óssea] 
Referência Bibliográfica: UCHOA, J.L.C.; JOSÉ, C. Biologia 
Celular e Molecular, 9ª edição. [Digite o Local da Editora]: 
Grupo GEN, 2012. 978-85-277-2129-5. Disponível em: 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/978-
85-277-2129-5/. Acesso em: 12 Nov 2021 
 
Resumo confeccionado pelos acadêmicos de Medicina da Emescam baseados nas aulas de BioCel