Aula 5 - Material Genético

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MATERIAL GENÉTICO
Disciplina: Citologia Aplicada a Zootecnia
Profa Dra. Reíssa Alves vilela
email: reissa.vilela@uems.br
O QUE É MATERIAL 
GENÉTICO?
Consiste em informações que determinam
as características de um indivíduo.
Contém todas essas informações nos genes,
sendo responsáveis pela síntese de
proteínas e formação de moléculas.
O material genético pode ser transmitido
através da divisão celular.
ONDE FICA O MATERIAL 
GENÉTICO?
Procariontes
• Nucleóide – uma molécula
circular (cromatina condensada).
• Não associado a proteínas.
• Material disperso no hialoplasma.
Eucariontes
• Várias moléculas organizadas em
cromossomas (cromatina
condensada).
• Associadas a proteínas –
histonas.
• Material localizado no núcleo.
ÁCIDOS NUCLÉICOS
Os ácidos nucleicos estão presentes em
todas as células vivas.
Eles são macromoléculas (moléculas
gigantes) que são formadas por unidades
menores e monoméricas chamadas de
nucleotídeos.
Existem dois tipos de ácidos nucléicos
• Ácido desoxirribonucléico – DNA - dupla-hélice
• Ácido ribonucléico – RNA - hélice simples
NUCLEOTÍDIOS
Unidades básicas dos ácidos nucléicos, são constituídos
de:
• Uma base nitrogenada (anel heterocíclico de átomos de carbono e
nitrogênio)
• Uma pentose (açúcar com cinco carbonos)
• Pentose presente no RNA é a ribose,
• Pentose presente no DNA é a desoxirribose.
• Um grupo fosfato (molécula com um átomo de fósforo cercado por 4
oxigênios)
BASES NITROGENADAS 
As bases nitrogenadas são responsáveis pela formação dos
genes e são de dois tipos:
• Púricas: Adenina (A) e Guanina (G)
• Pirimídicas: Timina (T), Citosina (C) e Uracil (U)
RNA
• As 4 bases constituintes
são: A, G, C e U
DNA
• As 4 bases constituintes
são: A, G, C e T
PRINCIPAIS DIFERENÇAS DO 
DNA E RNA
RNA
A principal função do RNA é fazer com que a informação
presente no DNA seja copiada e transportada até as estruturas
que são responsáveis pela elaboração de proteínas.
Três tipos diferentes de RNA:
• RNA Ribossômico
• Participa da construção dos ribossomos (responsáveis pela produção de
proteínas).
• RNA Mensageiro
• A molécula de DNA possui todas as informações para a formação das proteínas,
mas, como ela é enorme, não tem como tirá-la do núcleo e levá-la até o
citoplasma, onde as proteínas são produzidas. Por isso, o RNAm tem a função
de transcrever essas informações e levá-las do núcleo até o citoplasma.
• RNA Transportador
• Transportar moléculas de aminoácidos que participarão da síntese protéica até
os ribossomos, organelas que farão o trabalho de uni-los, formando as
proteínas.
DNA
Molécula que contém todas as
informações para a estrutura e
funcionamento de um organismo
Determina nossas características
físicas e fisiológicas
É responsável por transmitir as
nossas características hereditárias,
como cor dos olhos, cor do cabelo,
fisionomia
DNA
Portador da mensagem genética - estão codificadas
todas as características de um ser vivo, que são
únicas em cada indivíduo.
É possível realizar:
• Testes que indicam a paternidade;
• Detectar doenças antes mesmo de se manifestarem (genoma);
• Descobrir a identidade de pessoas;
• Contribuir para solucionar crimes
Macromolécula formada por duas
cadeias de nucleotídeos
Unidas por pontes de hidrogênio
• As pontes de hidrogênio são formadas
entre os pares de bases: A-T e C-G.
• Adenina com Timina
• Citosina com Guanina.
Dispostas de forma antiparalelas,
formando uma dupla hélice
• DNA pode ser comparado a uma escada em
caracol, onde as bases nitrogenadas
formam os degraus, e as cadeias de açúcar e
fosfato são os corrimãos.
ESTRUTURA DO DNA
Bases Nitrogenadas:
DNA:
A – Adenina
C – Citosina
G – Guanina
T – Timina
P = Pentose
BN = Base Nitrogenada
F = Radical Fosfato 
Nucleotídeo: 
Agnaldo — Timóteo Gal — Costa
ONDE O DNA É ENCONTRADO?
O DNA é encontrado principalmente nos cromossomos do interior do núcleo
celular.
DNA humano também pode ser encontrado nas mitocôndrias. O DNA
mitocondrial é uma herança genética exclusivamente materna e,
diferentemente do DNA nuclear, é mais resistente à degradação, sendo
essencial em estudos forenses.
FUNÇÃO DO DNA
Responsável pelo controle e comando das funções celulares
Transmissão de características herdáveis
Produção de RNA
Controle dos processos de divisão
Diferenciação celular
Uma das funções mais importantes do DNA é portar os genes 
• Os genes contém a informação que especifica:
• Todas as proteínas que compõem um organismo
• Em que tipo de células será produzida
• A quantidade e quando deverá ser produzida
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Importância do DNA
O material genético deve replicar-se, controlar o
crescimento e o desenvolvimento do organismo e
permitir que o organismo se adapte a mudanças
no ambiente.
REPLICAÇÃO (DUPLICAÇÃO) 
DO DNA
Processo pelo qual uma nova molécula de DNA é formada.
Ocorre de forma semiconservativa (as duas cadeias complementares se separam sob
ação da enzima DNA polimerase, que rompe as pontes de hidrogênio entre as bases
nitrogenadas. Cada uma delas serve como molde para a formação de uma nova fita.
As duas fitas possuem uma orientação antiparalela, o que significa que a fita molde
para a síntese de DNA tem orientação oposta à fita de DNA que está sendo sintetizada.
A replicação acontece sempre antes da divisão celular.
TRANSCRIÇÃO DO DNA
Processo de transcrição é aquele no qual o DNA é usado para a 
formação de uma molécula de RNA.
Nesse processo, o DNA abre-se em um ponto, e uma das fitas é usada 
como molde para a síntese de RNA. 
À medida que o RNA é transcrito, o DNA é fechado novamente.
Se na fita de DNA que está sendo transcrita aparecer adenina, 
encaminha-se para ela um nucleotídeo complementar contendo uracila
Um filamento de DNA com a sequência de
bases:
•DNA- ATGCCGAAATTTGCG
O segmento de RNAm formado na
transcrição terá a sequência de bases:
•RNA- UACGGCUUUAAACGC
Para conhecer melhor o DNA, é 
importante entender o que são 
genes, cromossomos e genomas
GENE
É a parte funcional do DNA - Os genes são unidades de informação
hereditária que formam os cromossomos.
Os genes são sequências especiais de centenas ou até milhares de pares de
bases nitrogenadas (do tipo A-T ou C-G) que oferecem as informações básicas
para a produção de todas as proteínas que o corpo precisa produzir.
Essas proteínas, em geral enzimas, atuam na estrutura e nas funções
metabólicas das células e, consequentemente, no funcionamento de todo o
organismo.
GENOMA
É o conjunto de todos os genes de determinada espécie.
O sequenciamento de DNA ou genoma é a técnica usada para
determinar em que ordem as bases nitrogenadas (Adenina,
Timina, Citosina, Guanina) se encontram no DNA.
Permite obter dados da linha evolutiva dos organismos.
Portanto, o genoma pode trazer novos métodos para
diagnosticar doenças ou formular medicamentos e vacinas
CROMOSSOMO
São filamentos de cromatina formado
por uma única molécula de DNA e
associada a proteínas (histonas) que
se condensam durante a divisão
celular (mitose ou meiose).
ESTRUTURA DO CROMOSSOMO 
No início da divisão celular, os cromossomos estão duplicados em
dois filamentos idênticos, as cromátides, unidos por uma região
denominada centrômero. O centrômero está presente em todos os
tipos de cromossomo e divide cada cromátide em dois braços.
CLASSIFICAÇÃO
Os cromossomos classificam-se de acordo com a posição do
centrômero e o tamanho dos braços cromossômicos. Essa
classificação pode ser feita ao se interromper a divisão celular na fase
de metáfase da mitose, na qual os cromossomos apresentam grau de
condensação máximo
NÚMERO DE CROMOSSOMOS
De acordo com o número de cromossomos, as
células podem ser haploides ou diploides.
• Células haplóides - possuem apenas 1 cromossomo
(sinalizado por 1n).
• células haploides formam os gametas masculinos
(espermatozoides) e femininos (óvulos).
• Células diploides - possuem um par de cromossomos
(sinalizados por 2n). Cada par possui 2 cromossomos iguais
(homólogos)
• células diploides são célulassomáticas (pele, na corrente
sanguínea, no tecido muscular, dentre vários outros sistemas
do nosso organismo).
As células diploides apresentam o número total de cromossomos da
sua espécie; as haploides, a metade desse número.
CARIÓTIPO
É o conjunto de todas as informações sobre os cromossomos de
cada espécie: número, tamanho, forma e tipo de cromossomos.
Autossomos: genes comuns a ambos os sexos.
Alossomos (sexuais): genes que determinam o sexo são designados pelas letras X e Y.
Cariótipo humano é representado 2n = 46
Dois conjuntos de 23 cromossomos ou dois
genomas um conjunto proveniente do pai e
outro da mãe.
• Cromossomos autossômicos - 1 ao 22
• Cromossomo sexuais - 23 (difere em X e Y).
• Fêmeas (XX)
• Machos (XY).
No cariótipo humano quem 
determina o sexo ? 
O pai ou mãe ?
A determinação do sexo ocorre no momento da fecundação
Determinação do sexo dos descendentes é feita pelo gameta masculino
SISTEMAS DIFERENTES DE 
DETERMINAÇÃO DO SEXO
Sistema X0 - Alguns insetos,
especialmente percevejos, gafanhotos
e baratas. As fêmeas possuem
cromossomos homólogos (XX) e os
machos possuem apenas um
cromossomo X (X0) - o zero indica a
falta do outro cromossomo sexual
Sistema ZW - Algumas espécies de
aves, répteis, peixes e insetos, como
borboletas e mariposas. o macho é
homogamético com dois cromossomos
iguais (ZZ) e as fêmeas são
heterogaméticas (ZW).