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1 Nathália Brendler | Med. Vet. | Introdução à bioquímica BIOQUÍMICA – estuda as estruturas moleculares e os processos químicos responsáveis pela vida. É importante estudá-la porque compreender os processos biológicos a nível molecular permite entender os mecanismos celulares envolvidos na manutenção da vida. Todos seres vivos são compostos de moléculas1. A maioria das biomoléculas são derivadas dos hidrocarbonetos, que são compostos químicos constituído por átomos de carbono (C) e de hidrogênio (H) unidos por ligação covalente. Os átomos de H podem ser substituídos por uma grande variedade de grupos funcionais que conferem propriedades químicas específicas à molécula, dando origem à várias famílias de compostos orgânicos. Ex.: aldeídos, como a glicose (C6H12O6). Os seres vivos são mantidos por uma série de reações químicas interrelacionadas chamadas metabolismo, que visam a manutenção do estado dinâmico das células. As reações metabólicas são divididas em: a) Catabolismo: quebra de moléculas para liberação de energia (ATP) para as células. P. ex., digestão e respiração. b) Anabolismo: síntese de compostos necessários às células que ocorrem com o consumo de energia, disponibilizada através da hidrólise2 de ATP. P. ex., o acúmulo de gordura nos adipócitos A energia é essencial para manter as funções vitais em funcionamento. Os mesmos compostos podem ser sintetizados em uma parte da célula e quebrados em uma outra parte da célula. Glossário de termos importantes Oxidação: reação em que um componente perde e outro ganha elétrons. Ex.: Fe(s) Fe2+ + 2e- 1 Molécula é um conjunto de dois ou mais átomos unidos por ligações covalentes. Por exemplo, a água é uma molécula formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. 2 Hidrólise é a reação química em que uma molécula de água quebra ligações químicas. Ex2: Oxidado: aquele que perde elétrons. ATP: trifosfato de adenosina (energia armazenada). Ambiente aeróbico: onde há presença de O2. Ambiente anaeróbico: meio com ausência de O2. PROTEÍNAS Proteínas são macromolécula constituída de vários aminoácidos unidos entre si por ligações peptídicas. Funções a) Estrutural: nos animais, as proteínas são os principais constituintes da pele, ossos, cabelo e unhas. Ex.: colágeno dá estrutura, firmeza e elasticidade para a pele; e a queratina forma uma barreira mecânica contra bactérias. b) Catabolismo: as proteínas chamadas enzimas aceleram diversas reações no organismo de seres vivos, tornando-as eficientes. c) Movimento: o músculo estriado esquelético é responsável pelo movimento do corpo e apenas se contrai através da interação entre as proteínas miosina e actina. d) Transporte: muitas proteínas realizam transporte de substâncias, p. ex., a hemoglobina transporta o O2 no sangue. e) Hormônios: vários hormônios são proteínas, como a insulina. f) Proteção: o anticorpo é uma proteína responsável pela defesa do organismo contra um antígeno; o fibrinogênio realiza a coagulação do sangue, impedindo a hemorragia. 2 Nathália Brendler | Med. Vet. | Introdução à bioquímica g) Armazenamento: proteínas podem ser um reservatório, como a caseína no leite e a ovalbumina nos ovos armazenam nutrientes para os recém-nascidos. h) Regulação: certas proteínas regulam a expressão dos genes e, desse modo, regulam o tipo de proteína sintetizada. Estrutura química dos a.a. Os monômeros responsáveis pela formação das proteínas são os aminoácidos (a.a.), compostos orgânicos que contêm um grupo amino (NH2), um grupo carboxila (COOH) e uma cadeia lateral (-R). Na natureza, há 20 aminoácidos comuns que se combinam de diferentes maneiras para formar as proteínas. Estes são chamados alfa- aminoácidos ou aminoácidos-, pois tanto o grupo amino quanto o grupo carboxila encontram-se ligados ao mesmo átomo de C. Os aminoácidos estão unidos entre si por ligações peptídicas entre o grupo amino de um aminoácido e o grupo carboxila do próximo. A ligação peptídica entre dois aminoácidos é possível a partir da perda de uma molécula de água (desidratação). A partir disso, o C e o N presente nos aminoácidos são unidos por uma reação de condensação. Os aminoácidos são classificados pela natureza e polaridade, determinadas pela cadeia lateral (–R): polar neutro, apolar, ácido ou básico. As cadeias laterais apolares são hidrofóbicas, enquanto as cadeias laterais dos polares neutros, ácidos e básicos são hidrofílicas, o que determina as funções das proteínas. Dois aminoácidos formam um dipeptídeo; três aminoácidos formam um tripeptídeo; vários aminoácidos formam uma cadeia de polipeptídio. As proteínas são constituídas de uma ou mais cadeias de polipeptídios. Sequência de aminoácidos A sequência exata de aminoácidos em uma proteína é muito importante para seu funcionamento adequado. a) Insulina É comum utilizar insulina bovina, suína ou ovina no tratamento da diabetes, mas apesar de desempenharem a mesma função, nenhuma das três é tão eficiente quanto a humana. Isso se dá pela diferença dos a.a. em certas posições da cadeia. Além disso, a substituição de um aminoácido pode tornar um paciente alérgico a um tipo de insulina e a outro não. Cadeia A Cadeia B 8 9 10 30 Humana -Thr -Ser -Ile -Thr Bovina -Ala -Ser -Val -Ala Suína -Thr -Ser -Ile -Ala Ovina -Ala -Gly -Val -Ala b) Ocitocina e vasopressina Ambas apresentam estruturas de aminoácidos semelhantes, no entanto há diferença nas posições 2 e 7 e, dessa forma, são compostos com funções biológicas completamente diferentes. Enquanto a ocitocina faz a contração do útero no parto e secreção do leite, a vasopressina é um antidiurético. 3 Nathália Brendler | Med. Vet. | Introdução à bioquímica c) Anemia falciforme A mudança afeta apenas duas posições de aminoácidos, o que já ́é suficiente para produzir a anemia falciforme, uma doença muito séria. Quando a pressão de oxigênio diminui, as hemácias adquirem forma de foice e obstruem os capilares. Então, as defesas do organismo destroem as células, o que provoca perda de células sanguíneas e consequente anemia. Aminoácidos incomuns Aminoácidos incomuns são produzidos pela modificação dos aminoácidos comuns após a proteína ter sido sintetizada pelo organismo em um processo chamado modificação pós- traducional. Por exemplo, a tiroxina difere da tirosina por ter um grupo aromático com iodo na cadeia lateral e é encontrada apenas na glândula tireoide. É formada pela modificação pós- traducional de resíduos de tirosina na proteína tiroglobulina. Processo de desnaturação O processo de desnaturação é a perda das estruturas de estabilização3 de uma proteína por um agente químico ou físico, o que resulta em perda da função biológica daquela proteína. O aquecimento cliva ligações de hidrogênio e, ao chegar à ebulição, destrói a conformação -hélice e folha-4. No colágeno, a hélice tripla desaparece sob ebulição e a molécula apresenta uma conformação helicoidal aleatória no estado desnaturado, que corresponde à gelatina. Em outras proteínas, especialmente nas globulares, o aquecimento faz com que as cadeias de polipeptídios se desenrolem e as proteínas coagulem por causa das novas interações intermoleculares – isso é o que acontece quando cozinhamos um ovo. A proteína queratina, constituinte do cabelo humano, contém muitas pontes dissulfeto, responsáveis pela forma lisa ou crespa do cabelo. 3 Isso significa que as estruturas secundárias, terciárias e quaternárias são desfeitas. A primária não é afetada. 4 Características da estrutura secundária. 5 Substrato é um composto químico que sofre uma reaçãocatalisada por uma ou mais enzimas. 6 Transferem grupos de átomos dentro de uma mesma molécula produzindo formas isoméricas. No alisamento permanente ou na formação de cachos, cabelo é inicialmente tratado com um agente redutor que quebra algumas das ligações entre o enxofre, o que permite que as moléculas percam a sua orientação rígida e tornem-se mais flexíveis. ENZIMAS Enzimas são proteínas que aumentam a velocidade das reações químicas sem atuar como reagente ou produto. A maioria das substâncias necessárias ao funcionamento do corpo é sintetizada nas células e, para que ocorram, as reações químicas são catalisadas (aceleradas) por enzimas. Além de muito eficientes, também são específicas. Cada enzima acelera somente uma reação ou uma classe de reações em particular. Por exemplo, a enzima urease catalisa somente a hidrólise da ureia e não a de outras amidas. Nomenclatura As enzimas recebem nomes derivados da reação que catalisam e/ou do substrato5 em que atuam, adicionando o sufixo –ase. Ex.: glutiona redutase. Reação: redução; substrato: glutiona. Classificação Podem ser classificadas em 6 grupos de acordo com o tipo de reação que catalisam: a) Oxidorredutases: catalisam oxidações e reduções através da transferência de elétrons. b) Transferases: catalisam a transferência de grupos de átomos de uma molécula para outra. c) Hidrolases: catalisam reações de hidrólise. d) Liases: catalisam a adição ou remoção de dois grupos de átomos em uma dupla ligação (destroem ou formam dupla ligação). e) Isomerases: catalisam reações de isomerização6. Ex.: glicose em frutose. 4 Nathália Brendler | Med. Vet. | Introdução à bioquímica f) Ligases/sintetases: catalisam a ligação de duas moléculas7. Outras enzimas Lipases: decompõem gorduras em glicerol e ácidos graxos; Catalases: decompõem agua oxigenada; Amilases: decompõem os amidos em açucares mais simples; Proteases: decompõem proteínas; Celulases: decompõem celulose; Pectinases: decompõem pectina; Xilanases: decompõem xilana. Especificidade O substrato se liga à superfície da enzima em uma parte específica chamada sítio ativo com propriedades químicas especificas que viabilizam a acomodação do substrato. O modelo chave-fechadura diz que a especificidade da enzima (fechadura) para com seu substrato (chave) aumenta de acordo com as formas geométricas complementares. Enzima e substrato sofrem conformações para o encaixe (modelo ajuste induzido). Ativação e inibição Ativação é um processo que inicia ou aumenta a ação de uma enzima. Já a inibição é o processo que torna uma enzima menos ativa ou inativa. Inibidor é um composto que se liga a uma enzima e diminui a sua atividade. Na inibição irreversível, inibidores se ligam covalentemente e destroem o grupo funcional da enzima. Um exemplo é o uso de anti-inflamatórios não esteroides (AINEs), como ibuprofeno e aspirina. Os AINEs promovem a inibição da enzima cicloxigenase (COX) impedindo que o ácido araquidônico se ligue ao local ativo da enzima. 7 Reação de condensação mediante a hidrólise de ATP. Assim, os sinais inflamatórios são contidos, pois o ácido araquidônico não consegue desencadear a biossíntese das prostaglandinas e leucotrienos, que são os lipídeos responsáveis pelos sinais inflamatórios como dor, calor, rubor, tumor e perda de função. CARBOIDRATOS Os carboidratos (ou “açucares”) são as biomoléculas mais abundantes no mundo vegetal e a sua oxidação é a principal via metabólica fornecedora de energia para as células não fotossintéticas. Os carboidratos são constituídos por moléculas de carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O) e, por isso, também são chamados de hidratos de carbono. Muitos carboidratos têm a fórmula geral (CH2O)n com proporção 1:2:1, mas alguns também apresentam N, P ou S. Funções a) Produção de energia: a glicose é utilizada pelas células para produzir energia (ATP). b) Reserva energética: na forma amido nas plantas e glicogênio nos animais; c) Estrutural: celulose nas plantas, quitina no exoesqueleto de artrópodes e como integrantes na membrana plasmática dos animais. d) Formação dos ácidos nucleicos (DNA e RNA). Classificação São divididos em três classes principais de acordo com o seu tamanho da cadeia, ou seja, com o número de sacarídeos. 5 Nathália Brendler | Med. Vet. | Introdução à bioquímica 1) Monossacarídeo – uma única molécula de poliidroxialdeído8 ou cetona. São carboidratos simples que atuam como monômeros, com 3 a 7 carbonos na cadeia principal. O monossacarídeo mais abundante na natureza é a D-glicose. Dextrose é um termo utilizado para se referir à D-glicose (glicose com o grupo hidroxila [–OH] ao lado direito do segundo carbono). Caracteriza- se por ser um carboidrato rapidamente absorvido pelo organismo, oferecendo energia imediata. Classificação química dos monossacarídeos Os carboidratos que possuem um grupo aldeído são chamados aldoses e os que têm um grupo cetona são classificados como cetoses. Na fórmula estrutural, o que diferencia é a localização do grupo carbonila (C=O). Se está na extremidade é aldoses; se está no meio da cadeia é cetose. OBS: a glicose e a frutose são isômeros estruturais porque apresentam a mesma fórmula molecular (C6H12O6), porém grupos funcionais são diferentes. A glicose é do grupo dos aldeídos e, portanto, uma aldose. Já a frutose é do grupo das cetonas, designada como uma cetose. O sufixo –ose indica que a molécula é um carboidrato; os prefixos tri–, tetr–, pent–, hex–, hept– indicam o número de carbonos na cadeia. Portanto: aldo/ceto + nº C + ose. 3C – aldotriose ou cetotriose; 4C – aldotetrose ou cetotetrose; 5C – aldopentose ou cetopentose; 6C – aldohexose ou cetohexose; 7C – aldopentose ou cetoheptose. Isomeria óptica 8 A estrutura do monossacarídeo é formada por uma cadeia carbônica não ramificada, no qual um C está unido por ligação dupla com um O (grupo carbonila). Os demais átomos estão unidos a um grupo hidroxila (-OH), por isso polidroxii. A isomeria óptica tem como ponto de partida a posição do –OH (grupo hidroxila) no penúltimo carbono da cadeia (o 2º de baixo para cima). Assim, o carboidrato dextrogiro (D-) tem o – OH em seu penúltimo carbono no lado direito; enquanto o levogiro (L-) tem ao lado esquerdo. Dextrogiro: isômero que desvia a luz polarizada para direita; Levogiro: isômero que desvia a luz polarizada para esquerda. 2) Oligossacarídeos – cadeias curtas de monossacarídeos unidos por ligações glicosídicas. a) Dissacarídeo: formado por 2 monossacarídeos. Sacarose: açúcar de cana. É formada por uma D-glicose unida a uma D-frutose por uma ligação -1,2-glicosídica. Lactose: açúcar presente no leite. Formada de D-galactose unida a D-glicose por uma ligação -1,4-glicosídica. Maltose: presente no malte de cevada. Formada por duas moléculas de D-glicose unidas por uma ligação -1,4-glicosídica. b) Trissacarídeos: 3 monossacarídeos. c) Oligossacarídeos: 6 a 10 monossacarídeos. 3) Polissacarídeos – longas cadeias com mais de 20 monossacarídeos unidos por ligação glicosídica. Ex.: celulose, o amido e o glicogênio. Amido: é a reserva energética das plantas, encontrada em todos os tubérculos e sementes. É a forma na qual a glicose é armazenada antes de ser utilizada. 6 Nathália Brendler | Med. Vet. | Introdução à bioquímica Glicogênio: forma na qual a glicose é armazenada antes de ser utilizada em animais e humanos. Celulose: componente básico dos tecidos vegetais, que dá rigidez e firmeza às plantas. Prática de detecção de amido em alimentos: essa detecção é importanteporque o amido é um polissacarídeo que, ao ser metabolizado, produz glicose, o que pode ser prejudicial às pessoas diabéticas pois os níveis no sangue ↑. Para o teste, é necessário adicionar iodo no alimento. Se houver amido, este reagirá com o I2 formando uma estrutura complexa caracterizada por uma cor escura. LIPÍDEOS Os lipídeos (ou “gorduras”) exibem como característica comum a insolubilidade em água. As gorduras e óleos são as principais formas de armazenamento de energia em muitos organismos e são encontrados em alimentos de origem vegetal e animal. Fontes de gordura nos vertebrados Os vertebrados obtêm gorduras através da dieta; mobilização das gorduras (TAG) armazenadas nos adipócitos; e pela síntese metabólica de ácidos graxos e TAG em órgãos como fígado. Funções a) Fonte energética: a queima de gorduras armazenada em adipócitos produz mais que o dobro da energia comparada à queima de carboidratos9; b) Isolante térmico e físico: a hipoderme dos mamíferos protege o organismo contra as variações de temperatura e choques mecânicos; 9 Mesmo assim, o corpo utiliza os carboidratos como fonte primária de energia, principalmente pela facilidade de serem hidrossolúveis. Os carboidratos são rapidamente hidrolisados (por exemplo, a quebra do amido inicia na boca pela - amilase), enquanto os mecanismos de degradação dos lipídeos é mais trabalhosa e ativada somente em períodos de longo jejum. Além disso, o cérebro consume exclusivamente glicose. c) Estrutural: a porção hidrofóbica dos lipídios que fazem parte da membrana (fosfolipídios) permite separar os compartimentos interno e externo; d) Função de mensageiros químicos: hormônios esteroides levam sinais de uma parte do corpo para outra; e) Absorção de vitaminas: o transporte das vitaminas lipossolúveis é realizado por lipídios. Classificação 1) Ácidos graxos 2) Triacilglicerol 3) Lipídios complexos 4) Esteroides 5) Cerídeos 6) Eicosanoides Ácidos graxos (AG) Os ácidos graxos (AG) são ácidos carboxílicos de cadeia longa que pertencem ao grupo dos lipídios. No organismo, são pouco encontrados de forma livres, estando a maioria ligados a um álcool. As propriedades físicas dos ácidos graxos são determinadas pelo comprimento e pelo grau de insaturação da cadeia de hidrocarboneto. Assim, quanto maior a cadeia de hidrocarbonetos, mais apolar é o AG. Quando a cadeia carbônica apresenta apenas ligações simples, o AG é saturado; se apresenta ligações duplas, é insaturado. Isso define que as gorduras de origem animal, ricas em AG saturados, sejam sólidas à temperatura ambiente, enquanto os óleos, com AG insaturados, sejam líquidos. No tecido adiposo, os AG são reesterificados para armazenamento na forma de triacilgliceróis, ou seja, são unidos a um álcool (glicerol) para formação de TAG. 7 Nathália Brendler | Med. Vet. | Introdução à bioquímica Triacilglicerol (TAG) Os triacilgliceróis (“triglicerídeos” ou só “TAG”) são os lipídeos de armazenamento nos organismos vivos e sua hidrólise10 contribui com a oferta de ácidos graxos livres para o corpo. São formados por 3 ácidos graxos unidos ao mesmo glicerol por ligações de éster. São lipídeos simples, armazenam muita energia e são eficientes para realizar isolamento térmico. A hibernação dos ursos é uma incrível adaptação do metabolismo lipídico. Durante o período de hibernação, o urso garante energia exclusivamente de suas reservas lipídicas, de forma que a degradação do TAG libera os ácidos graxos e estes são oxidados para a manutenção de seu metabolismo, por exemplo, mantendo sua temperatura corporal. 10 A lipase catalisa a hidrólise de triglicerídeos aos ácidos graxos e glicerol. 11 O cérebro não consome ácidos graxos como fonte de energia porque albumina (proteína que transporta os AG) não consegue atravessar a barreira hematoencefálica. Ou seja, não há transportadores para AG do vaso sanguíneos ao cérebro. Os TAG são a forma de armazenamento de gordura nos organismos vivos. Assim, quando hormônios sinalizam a necessidade de energia metabólica, os triacilgliceróis armazenados nos adipócitos são hidrolisados e liberam os AG, os quais são transportados na corrente sanguínea pala albumina11 até o fígado, músculo esquelético, coração ou rins, onde os ácidos graxos podem ser oxidados para a produção de energia. Lipídios complexos São compostos pela união de lipídios e fosfatos, formando os fosfolipídeos que compõem a membrana celular. Os fosfolipídeos contêm um álcool, dois ácidos graxos e um grupo fosfato. São anfipáticos, pois na mesma estrutura há uma parte hidrofóbica (o ácido graxo) e outra hidrofílica (grupo fosfato). Esteroides Grupo de lipídeos mais complexos, composto por 4 anéis de C interligados, unidos a hidroxilas (OH), oxigênio e cadeias carbônicas. Entre eles estão o colesterol, hormônios (p. ex., progesterona e testosterona) e alguns pigmentos, como os carotenoides. Cerídeos Composto pelas ceras, que têm função protetora e impermeabilizante. Estão presentes na superfície de folhas, no corpo de alguns insetos, na cera produzida pelas abelhas e no canal auditivo de humanos e animais. Eicosanoides São as prostaglandinas, tromboxanos e leucotrienos, mediadores inflamatórios 8 Nathália Brendler | Med. Vet. | Introdução à bioquímica sintetizados a partir do ácido araquidônico (um ácido graxo essencial). EXPRESSÃO GÊNICA O núcleo contém o genoma, que nos humanos está divido em 23 pares de cromossomos, cada um contendo uma longa fita de DNA firmemente empacotado ao redor de proteínas chamadas histonas. Os ácidos nucleicos são o DNA (ácido desoxirribonucleico) e o RNA (ácido ribonucleico) – moléculas com função de armazenar e expressar as informações genéticas. O DNA é uma dupla hélice, na qual as cadeias da molécula se dobram em torno de um eixo comum de modo antiparalelo (a extremidade 5’ de uma cadeia é pareada com a extremidade 3’ de outra). Dogma central da biologia molecular O dogma central da biologia molecular estabelece que as informações contidas no DNA devem ser transferidas para um RNA em um processo chamado transcrição e, então, expressas na estrutura de proteínas na etapa de tradução. Os genes são sequências do DNA que contém um código (instruções) para produzir uma determinada proteína. A expressão gênica é a ativação de um gene que produz a proteína, cuja transmissão da informação ocorre em duas etapas: transcrição e a tradução. 12 Adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T) ou uracila (U). 13 A enzima sintetiza a molécula de mRNA no sentido 5’ 3’, no entanto, se move no molde de DNA na direção 3’ 5’. 14 Os ribossomos são compostos por rRNA e enzimas e estão formados por duas subunidades, uma grande e outra pequena Tipos de RNA RNA mensageiro (mRNA): leva a informação na forma de códons do DNA, localizado no núcleo, até o citoplasma. RNA ribossômico (rRNA): componente dos ribossomos onde a sequência de bases do mRNA é interpretada e a proteína é sintetizada. RNA transportador (tRNA): transporta os aminoácidos para síntese proteica até os ribossomos. Transcrição – processo no qual a informação codificada na molécula de DNA é copiada na molécula de mRNA, a qual leva a informação do núcleo até o citoplasma. Primeiramente, proteínas de ligação tornam o DNA menos denso e a enzima helicase separa as fitas. Então, a enzima RNA polimerase transcreve uma das fitas do DNA (fita molde ou negativa) em um mRNA (fita positiva) através do pareamento de bases nitrogenadas12. Na transcrição, a T é substituída por U. O crescimento13da cadeia de RNA ocorre sempre no sentido 5’ 3’. O processo termina quando a enzima encontra o sinal de termino e libera a fita molde do DNA. A dupla hélice se refaz e a recém- sintetizada molécula de mRNA é liberada no citoplasma. Tradução – processo no qual a informação codificada em uma molécula de mRNA é usada para sintetizar determinada proteína. A tradução inicia quando o ribossomo14 se associa ao mRNA e ao primeiro tRNA. O mRNA apresenta códons, que são sequencias de 3 nucleotídeos que codificam um a.a. específico. Por sua vez, o tRNA transporta os a.a. que formarão a proteína, localizando a posição correta através de seu anticódon (complementar ao códon do mRNA). Dessa forma, os a.a. são adicionados à cadeia de peptídeos até chegar ao códon de parada, quando a proteína é liberada. 9 Nathália Brendler | Med. Vet. | Introdução à bioquímica Cada aminoácido é codificado por um códon. Pelo fato de serem apenas 20 aminoácidos, existe mais de um códon para cada aminoácido. O código genético fornece a correspondência existente entre um códon e um aminoácido. É universal porque em todas espécies o mesmo códon codifica o mesmo aminoácido, o que implica que toda matéria viva na Terra surgiu dos mesmos organismos primordiais. MELHORAMENTO GENÉTICO Melhoramento genético consiste em selecionar ou modificar o material genético de um ser vivo para obter indivíduos com características de interesse. Objetivos do melhoramento genético a) Aumento da produtividade: quando se compara a genética antiga à moderna, nota-se que hoje os animais são abatidos em bem menos idade e com maior ganho de massa. b) Qualidade dos alimentos: a seleção permite produzir o alimento que o mercado consumidor prefere. c) Sustentabilidade: torna-se cada vez menos necessária uma grande quantidade de área para produzir alimentos de qualidade. Passos para instalação de um programa de melhoramento genético 1. Definir os objetivos de seleção: identificar os problemas econômicos que estão afetando o sistema de produção e usar a genética como meio de resolvê-los. P. ex., resistência genética a determinado parasita. 2. Definir os critérios de seleção: a maneira de atingir os objetivos de seleção. P. ex., a escolha das características que serão a base para escolha dos animais. 3. Identificar os animais: numeração única e permanente por tatuagem, brinco ou marcação a fogo. 4. Definir o número de matrizes 5. Definir o número de touros 6. Estabelecer uma estação de monta 7. Descartar vacas e novilhas improdutivas 8. Avaliar o desempenho de todos os animais nascidos 9. Manter os animais em grupos contemporâneos (GC) até o momento da seleção 10. Ter uma balança adequada 11. Criar índices próprios de seleção 12. Reduzir o intervalo de gerações 13. Selecionar os animais por desempenho individual 14. Evitar a consanguinidade em níveis prejudiciais Avaliações genéticas DEP (diferença esperada de progênie) – é uma estimativa de como os futuros descendentes de um touro irão expressar determinada característica. É a diferença esperada na produção média da progênie de um animal em relação a produção média das progênies de outros animais da mesma avaliação genética. Ela é predita com base nas informações do próprio animal e/ou de seus parentes. É uma medida relativa, portanto deve vir acompanhada da acurácia. P média progênie A – P média progênie B = DEP ACURÁCIA – determina o grau de confiança na precisão estimada pelo DEP, variando de 0 a 1 (0 a 100%). Quanto mais informações sobre o animal (dele ou parentes), maior é a acurácia de suas DEP’s. Indica a intensidade de uso de determinado animal. BASE GENÉTICA – valor absoluto da DEP, usada como ponto de referência para avaliar o mérito genético dos animais do mesmo grupo. Geralmente tem valor igual ou próximo a zero. É a “régua”. 10 Nathália Brendler | Med. Vet. | Introdução à bioquímica Para que os animais sejam comparados, é necessário determinar uma base genética, definida como um grupo de animais com DEP média igual a zero. Cada programa de melhoramento genético possui sua própria base genética e por isso não se deve comparar DEP’s de animais de raças diferentes ou de programas de melhoramento diferentes. Uso das avaliações genéticas Começa à nível de rebanho, realizando relatórios periódicos e selecionando matrizes e terreiros. Então, faz-se as avaliações entre rebanhos, escolhendo os reprodutores. É necessário: Integridade das avaliações; Identificar fatores de ambiente (F = G + A); Comparação dos animais; Progresso genético. No sumário de touros tem a fundamentação teórica (explica o conteúdo avaliado, os métodos de avaliação e como interpretar os dados) e a lista dos reprodutores. Programa de melhoramento As características avaliadas na desmama é peso e conformação (quantidade de carne na carcaça) e no sobreano: peso, conformação, raça, perímetro escrotal, pelame e tamanho de prepúcio. Índice de seleção é o valor atribuído ao animal considerando as características que se deseja melhorar, buscando uma maior eficiência produtiva. Pré-requisito para participar: Sistema eficaz de identificação dos animais Controle de reprodução e de nascimentos Avaliações na desmama e ao sobreano As oportunidades de manejo e alimentação devem ser as mesmas para todos os animais de um determinado lote ou grupo de manejo Balança apropriada Avaliação visual A avaliação deve ser feita com todos os animais da propriedade, sem distinção ou pré- seleção em duas fases: desmama e sobreano. Escores visuais obrigatórios: conformação, racial, PE (perímetro escrotal) e pelame. No processo: a) Separar machos e fêmeas b) Avaliar o GC com a régua de: 1 e 2 – Inferiores; 3 – Medianos; 4 e 5 – Superiores. c) Pesagem d) Perímetro escrotal e) Conformação f) Precocidade g) Musculatura h) Racial
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