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Biologia Molecular e Biotecnologia Prof. Dr. Manoel Francisco Rodrigues Netto • BIBLIOGRAFIA BÁSICA: • 1. GRIFFITHS, Anthony J.f.; WESSLER, Susan R.; LEWONTIN, Richard C.; GELBART, William M.; SUZUKI, David J.; MILLER, Jeffrey H. Introdução á genética. 9 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, c2012. 743 p. • 2. ALBERTS, Bruce; JOHNSON, Alexander; LEWIS Julian.; RAFF, Martin.; ROBERTS, Keith.; WALTER, Peter. Biologia molecular da célula. 5.ed. Porto Alegre, ARTMED, v.1, 20012. 1549 p. • LODISH, H et al. Biologia Celular e Molecular. 7 ed. Artmed, 2015. 1210 p. • • BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR: • 1. SNUSTAD, Peter; SIMMONS, Michael J. Fundamentos de genética. 2 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001. 756 p. • 2. LEWIN, Benjamin. Gene VII. Porto Alegre: Artmed, 2001. 955p. • 3. MICKLOS, David A.; FREYER, Greg A; CROTTY, David A. A ciência do DNA. 2.ed. Porto Alegre: Artmed, 2005. 575p. . Introdução Definição Consiste no estudo das interações entre os vários sistemas da célula, partindo da relação entre o DNA, o RNA e a síntese de proteínas, e o modo como essas interações são reguladas. Biologia Molecular Definição É uma área ampla, que envolve conhecimentos multidisciplinares, articulando ciência e tecnologia, sendo utilizado agentes biológicos, objetivando se a produção de bens e serviços que possam promover benefícios e resoluções de problemas Biotecnologia Histórico Termo Biotecnologia foi empregado originalmente pelo húngaro Karl Ereky, em 1919, para se referir a “todas as linhas de trabalho, cujos produtos eram produzidos a partir de matéria bruta com auxílio de organismos vivos” Biotecnologia RELEVÂNCIA E APLICABILIDADE Biotecnologia Saúde PREVENÇÃO E TERAPIAS Biotecnologia Saúde PREVENÇÃO E TRATAMENTOS Biotecnologia Conceitos de genes, cromossomos, cromatina e cromatina sexual. Introdução • O que é genética o A Genética estuda a hereditariedade, ou seja, como as o características passam de geração em geração. o A natureza química do DNA e seu modo de ação. o O modo de expressão das características nos indivíduos e na população. o Conceitos de probabilidade que envolvem porcentagem e interpretação. Genótipo e Fenótipo Introdução • Genética clássica: unidade fundamental física e funcional da hereditariedade, que leva informações de uma geração para a outra. • Genética molecular: segmento de molécula de DNA que contém uma instrução gênica responsável pela síntese de uma proteína. Célula • Organização – Estrutura do Material genético Funções • Nucléolo- local onde são produzidos os RNA’s ribossômicos (um tipo de RNA). • Envelope nuclear ou invólucro nuclear - é uma membrana dupla que envolve o núcleo das células eucarióticas (células que possuem núcleo). • Poros nucleares - permitem o transporte de moléculas. • Cromatina - é o complexo de DNA (RNA) e proteínas que se encontra dentro do núcleo celular nas células eucarióticas. • Organização – Estrutura do Material genético Funções o Cromatina Sexual A pesquisadora britânica Mary F. Lyon sugeriu a hipótese segundo a qual, nas células interfásicas, apenas um cromossomo X é ativo, e todos os demais, independentemente de quantos forem, são inativos. Os cromossomos X inativos condensam-se, podendo ser visualizados como corpúsculos densos e aproximadamente esféricos, junto à face interna da carioteca. Esses cromossomos X inativos e condensados são chamados cromatinas sexuais. • Organização – Estrutura do Material genético Funções • Cromatina Sexual o Vista ao microscópio, a cromatina sexual é denominada corpúsculo de Barr. A quantidade de corpúsculos de Barr encontrados em uma célula depende da quantidade total de cromossomos X que ela possui. Como apenas um cromossomo X é ativo e não se condensa, conclui-se que: o Corpúsculo de Barr = nº de cromossomos X – 1 o No gênero masculino, exceto na ocorrência de síndrome de Klinifelter, os organismos não apresentam cromatina sexual. • Organização – Estrutura do Material genético Funções o Cromatina Sexual • Organização – Estrutura do Material genético O que são Cromossomos? o Os cromossomos podem ser definidos como DNA altamente condensado. o Na espécie humana temos 46 cromossomos no núcleo de nossas células. Esses cromossomos estão dispostos em pares, ou seja, temos 23 pares de cromossomos. Os cromossomos de um determinado par são denominados de homólogos. o Dos 23 pares de cromossomos que possuímos, metade foi herdado da mãe e outro herdado do pai. o Dos 23 pares de cromossomos, 22 pares são considerados autossômicos e dois cromossomos são sexuais. • Organização – Estrutura do Material genético Natureza dos Cromossomos • Organização – Estrutura do Material genético Tipos de Cromossomos o De acordo com a posição do centrômero, podemos classificar os cromossomos em metacêntricos, submetacêntricos, acrocêntricos e telocêntricos. • Organização – Estrutura do Material genético O que são Cromossomos? • Organização – Estrutura do Material genético O que são Cromossomos? • Organização – Estrutura do Material genético o Podemos classificar os cromossomos em metacêntricos, submetacêntricos, acrocêntricos e telocêntricos. Cariótipo Humano • Organização – Estrutura do Material genético Cromossomos Homólogos • Organização – Estrutura do Material genético O que são genes? • Base Cromossômica da Herança • Genes são porções de DNA que apresentam as informações necessárias para que ocorra a síntese de uma molécula de RNA e consequentemente uma proteína. • Os genes estão localizados nos cromossomos e ocupam um lugar bem definido nessa estrutura. O lugar que um gene ocupa em um cromossomo é chamado de locus gênico. O que são genes? • Base Cromossômica da Herança O que são genes? • Base Cromossômica da Herança A displasia diastrófica é um distúrbio hereditário do crescimento que resulta em ossos e membros curtos e deformidades nas mãos. Esse distúrbio é causado por um defeito no gene SLC26A2 no cromossomo 5. Genes e Proteínas • Base Cromossômica da Herança Íntrons e Éxons • Base Cromossômica da Herança • Éxons: São regiões codificantes (contêm os genes) do cromossomo. • Íntrons: são regiões não codificantes do cromossomo. O que são genes? • Base Cromossômica da Herança o Diferenças na topografia dos genes em quatro espécies. Verde claro: íntrons. Verde escuro: éxons. Branco: região entre sequências codificantes.
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