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Unid 1.Genética Profª. Drª. Patrícia de Véras. Introdução à Genética RNA DNA Cariótipo humano Fenótipo e genótipo Roteiro Cromossomos A Genética como área de saber... Em meados do século XIX Gregor Mendel (1822 – 1884) tenta explicar cientificamente a compreensão de como se dava a transmissão das heranças genéticas. Somente em meados do século XX a compreensão dos enunciados de Mendel permitiu o surgimento e o desenvolvimento da Genética. O que é a Genética? • Estudos sobre a → continuidade da vida, os quais pesquisam: a transmissão do Material Genético; seu modo de ação; a natureza química / bioquímica do Material Genético. • Historicamente → refere-se à HERANÇA BIOLÓGICA. O desenvolvimento da Genética permitiu... • A obtenção de linhagem de animais / plantas: mais produtiva; mais saborosa; mais rica em vitaminas; mais pobre em substâncias potencialmente tóxicas, etc. • o aumento da qualidade e produção mundial de alimentos o chamado “melhoramento genético”. Permitiu ainda... Promover o aconselhamento genético para: saber como determinadas doenças são transmitidas ao longo das gerações; conhecer o modo de transmissão hereditária possível (chances de um casal vir a gerar um filho doente, por exemplo). A obtenção de alimentos transgênicos. O surgimento da Engenharia Genética a partir da identificação do código genético de diversas espécies de seres vivos. A decifração do Genoma Humano. ORGANISMO CÉLULA NÚCLEO CROMOSSOMOS (DNA+PROTEÍNAS) - Informação das proteínas e RNAs que serão sintetizadas pelas células do organismo ao longo da sua vida. -Capacidade de se auto- duplicar para originar outras células. DNA NOS SERES HUMANOS A Descoberta do DNA out/200710 Estrutura do DNA As bases nitrogenadas ligam-se ao açúcar. 11 Tipos de Bases: PURINAS Adenina (A) e Guanina (G) out/200712 Tipos de Bases: PIRIMIDINAS Timina (T) e Citosina (C) Durante a replicação do DNA as duas fitas velhas ou mães servem de molde para cada fita nova ou filha complementar, que está sendo sintetizada. Fita nova Fita velha Complementariedade •The Meselson-Stahl experiment A replicação é semi-conservativa RNA – ácido ribonucléico RNA – RiboNucleic Acid (do inglês) ESTRUTURA MOLECULAR DO RNA • Formado por vários nucleotídeos (moléculas grandes) • Precisa do DNA para ser formado • O açúcar do RNA é uma pentose (RIBOSE) • URACILA no lugar de TIMINA • NÃO POSSUI DUPLA HÉLICE (única camada) RNA – Ácido Ribonucleico RNA – ácido ribonucléico TRANSCRIÇÃO DO RNA • A molécula de DNA abre-se por ação da enzima RNA POLIMERASE • Em seguida começa o pareamento de novos nucleotídeos • Depois de pareado, o RNA pronto irá soltar-se e vai para o citoplasma • A molécula de DNA se recompõe e volta ao normal RNA – ácido ribonucléico TRANSCRIÇÃO DO RNA Tradução O mRNA migra do núcleo para o citoplasma, onde estão os ribossomos. Os ribossomos são compostos de duas unidades, uma pequena e uma grande, que cercam o mRNA e para cada códon (seqüência de três nucleotídeos) – agregam um tRNA com o aminoácido correspondente. T r a d u ç ã o Um Exemplo: Hemoglobina http://www.randomhouse.com/knopf/authors/watson/images3.html PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE DNA E RNA DNA RNA BASES PÚRICAS ADENINA(A) GUANINA (G) ADENINA(A) GUANINA (G) BASES PIRIMÍDICAS CITOSINA (C) TIMINA (T) CITOSINA (C) URACILA (U) PENTOSES DESOXIRRIBOSE RIBOSE ÁCIDOS NUCLÉICOS Gene X DNA As informações para produzir as características genéticas são os GENES: – do grego – genos = origem; – são transmitidos de pais para filhos através de seus gametas (células sexuais). Um GENE é um segmento de uma molécula de DNA (principal constituinte dos cromossomos). Mapeamento dos Cromossomos – Cariótipo Humano - Exames de DNA a nossa origem e herança genética. Conceitos Básicos da Genética FENÓTIPO características que podem ser observadas em um ser vivo. do grego phenos = evidente, e typos = característica. Exemplos de características fenotípicas em alguns seres vivos: Cor da pelagem de um cachorro; Cor de uma flor; Tipo sanguíneo de uma pessoa; A cor dos olhos, etc. É constituído pelo conjunto de genes que o ser vivo possui. Exemplos de genótipos em seres vivos: Uma planta produz flor vermelha porque possui genes para expressar essa característica. Um cachorro possui pelagem clara porque possui genes para expressar essa característica. Uma pessoa possui olhos castanhos porque possui genes para expressar essa cor de olhos. Uma pessoa possui sangue tipo AB porque possui genes para expressar esse tipo sanguíneo. Relação entre Genótipo e Fenótipo O fenótipo resulta da interação entre o genótipo e o ambiente no qual o ser habita. Exemplo: duas pessoas que possuem os mesmos genes para cor da pele terão diferentes fenótipos (pele mais clara ou mais escura) dependendo do tempo de exposição ao Sol. OS CROMOSSOMOS Cromossomos Células Haplóides e Células Diplóides • Células humanas que contém 46 cromossomos que correspondem a dois lotes de 23 cromossomos (um vindo do pai – espermatozóide) e outro vindo da mãe – óvulo) são consideradas como DIPLÓIDES 2n. • Células humanas que contém 23 cromossomos espermatozóide / óvulo são consideradas como HAPLÓIDES . • O símbolo n indica o número de cromossomos do genoma de uma espécie. 2n = Diplóide n = Haplóide C r o m o s s o m o s CROMOSSOMOS NÃO SEXUAIS AUTOSSOMOS 44 AUTOSSOMOS ALOSSOMOS CROMOSSOMOS SEXUAIS 2 ALOSSOMOS F u n ç ã o As Células Diplóides Humanas... Possuem 23 pares de cromossomos homólogos = 46 cromossomos. Nos homens os cromossomos sexuais X e Y NÃO CONSTITUEM UM VERDADEIRO PAR (apenas alguns de seus genes são alelos). Cromossomos na Espécie Humana... C r o m o s s o m o s N ú m e r o 2n 2n= Diplóide Cromossomos Homólogos - contém genes alelos A é alelo de a; B é alelo de b; C é alelo de c. Genes alelos ocupam o mesmo lócus em cromossomos homólogos. Pares de homólogos Cromossomos Homólogos Em organismos diplóides os dois cromossomos de um par vieram respectivamente: um da mãe e outro do pai. Eles são EQUIVALENTES já que possuem: o mesmo tamanho; centrômero na mesma posição relativa; mesmos tipos de genes – distribuídos exatamente nas mesmas posições. Por conta dessa semelhança os cromossomos de um par são chamados de CROMOSSOMOS HOMÓLOGOS. Lócus Gênico Posição ou local que um gene ocupa em um cromossomo. *Cromossomos de um par podem apresentar (em determinado lócus) alelos diferentes = condição heterozigótica. Indivíduos: HOMOZIGÓTICOS x HETEROZIGÓTICOS • Quando um indivíduo apresenta em sua constituição genética dois alelos idênticos de um gene ele é considerado HOMOZIGÓTICO ou puro. • Quando um indivíduo apresenta dois alelos diferentes de um gene ele é considerado como HETEROZIGÓTICO ou híbrido. C r o m o s s o m o s centrômero centrômero centrômero centrômero telocêntrico acrocêntrico submetacêntrico metacêntrico Braço curto (p) Braço longo (q) 2 cromátides • Análise do conjunto cromossômico de uma célula: número, forma, tamanho. • Fixo para cada espécie: n, 2n • Espécie humana n = 46 Tamanho varia de 2 a 8 mm • Para a montagem do cariótipo, os cromossomos são arranjados aos pares, desde os maiores até os menores, em grupos de acordo com a forma, e numerados sequencialmente. CARIÓTIPO AMOSTRAS para Análise Cromossômica 1. Sangue Periférico *** 2. Medula Óssea : Neoplasias Hematológicas 3. Fragmento de Pele : Fibroblastos 4. Líquido Amniótico : Amniócitos 5. Vilosidade Coriônica 6. Tumores 7. Outros tecidos INDICAÇÕES para CARIÓTIPO Natimortos e Óbito neonatal Infertilidade ou Abortos Recorrentes Neoplasia (cariótipo de tecidos) História Familiar Positiva de Cromossomopatia Gestação em mulher com idade elevada (>35anos) CÓDIGO GENÉTICO EXAME DE PATERNIDADEEXAME DE PATERNIDADE POR DNA EXAME DE PATERNIDADE PRÓXIMOS PASSOS Aula extra Atividade contextualizada Patrícia de Véras patricia.maia@sereducacional.comProfessora OBRIGADO(A) Slide Number 1 Slide Number 2 Slide Number 3 �A Genética como área de saber... O que é a Genética? O desenvolvimento da Genética permitiu... Permitiu ainda... Slide Number 8 A Descoberta do DNA Estrutura do DNA Tipos de Bases: PURINAS Tipos de Bases: PIRIMIDINAS Slide Number 13 Slide Number 14 Slide Number 15 RNA – ácido ribonucléico RNA – Ácido Ribonucleico Slide Number 18 RNA – ácido ribonucléico RNA – ácido ribonucléico Tradução Tradução Um Exemplo: � Hemoglobina Slide Number 24 Slide Number 25 Gene X DNA Mapeamento dos Cromossomos �– Cariótipo Humano - Conceitos Básicos da Genética �GENÓTIPO Relação entre Genótipo e Fenótipo Slide Number 31 Cromossomos Slide Number 33 Células Haplóides e Células Diplóides Slide Number 35 As Células Diplóides Humanas... Cromossomos na Espécie Humana... Slide Number 38 Cromossomos Homólogos Lócus Gênico Indivíduos: �HOMOZIGÓTICOS x HETEROZIGÓTICOS Slide Number 42 Slide Number 43 � CARIÓTIPO � Número Slide Number 46 Slide Number 47 AMOSTRAS para Análise Cromossômica Slide Number 49 Slide Number 50 EXAME DE PATERNIDADE EXAME DE PATERNIDADE Slide Number 53 Slide Number 54 Slide Number 55