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Introdução àIntrodução à genéticagenética GENÉTICA HISTÓRICO RESUMIDO 1866 - Gregor Mendel Genética mendeliana; 1953 - James Watson e Francis Crick Estrutura de dupla hélice do ácido desoxirribonucleico (com auxílios de trabalhos de Maurice Wilkins e Rosalind Franklin); 1961 - François Jacob e Jacques Monod síntese de proteínas é regulada pelo DNA; 1972 - Paul Berg e colegas Geração em vitro de primeira molécula de DNA recombinante ligando duas cadeias de DNA, uma animal e outra bacteriana; 1973 - Stanley Cohen e Herbert Boyer Clonagem de DNA e primeiros organismos transgênicos; 1977 - Frederick Sanger e Walter Gilbert Realização do sequenciamento de DNA; 1982 - Marc Van Montagu , Mary Dell Chilton e Robert Fraley Produção de primeira planta geneticamente modificada; 1998 - Andrew Z. Fire e Craig C. Mello descoberta do RNAi; 2001 - Consórcio internacional genoma humano; 2005 - George Church e grupo Next Generation sequencing; 2011 - Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna Premio Nobel de Quimica em 2020 Técnica Crispr /Cas9. LEIS DE MENDEL Gregor Mendel percebeu que as plantas podiam variar bastante em suas características. Estudou e fez experimentos com plantas de ervilha para entender a hibridação (o cruzamento entre plantas com características distintas). Em 1866 Mendel formulou as leis da hereditariedade. Lei da segregação: "Cada caráter hereditário é determinado por um par de fatores e, como estes se separam na formação dos gametas, cada gameta recebe apenas um fator do par.." Os alelos segregam. Lei da segregação independente: afirma "que os alelos de dois (ou mais) genes diferentes se organizam em gâmetas independentemente um do outro. Por outras palavras, o alelo que um gameta recebe por um gene não influencia o alelo recebido por outro gene". . VV vv Vv Vv VV Vv Vv vv Geração Parental Geração F1 Autofecundação Geração F2 (3 amarelas : 1 verde) LEI DA SEGREGAÇÃO Resumo: Geizy Gomes IG: @geizy.florestal VVRR vvrr VVRR VVRr VvRR VvRr Gene: Segmento de DNA responsável pela expressão de uma determinada característica; Alelo: Variação de um gene; Genótipo: Constituição genética de um indivíduo; Fenótipo: interação do genótipo com o ambiente. CONCEITOS Genética: é a ciência que estuda a hereditariabilidade e a variação de características dos organismos. Herança de uma característica? Se é herdavel é determinada por genes; Para característica qualitativa é necessário inferir o número de genes relacionados a ela; Para característica quantitativa: conhecer os tipos de efeitos gênicos responsáveis pela determinação de um determinado caracter e suas relações. HEREDITARIEDADE OU HERANÇA GENÉTICA É O MECANISMO BIOLÓGICO ATRAVÉS DO QUAL AS CARACTERÍSTICAS DE CADA SER VIVO SÃO TRANSMITIDAS DE UMA GERAÇÃO PARA OUTRA. Variabilidade genética: "é um termo utilizado para referir-se aos diferentes alelos (formas alternativas de um gene que ocupam a mesma posição em cromossomos homólogos) existentes nos indivíduos de uma espécie. " Resumo: Geizy Gomes IG: @geizy.florestal CONCEITOS Geração Parental LEI DA SEGREGAÇÃO INDEPENDENTE VvRr Geração F1 Autofecundação Geração F2 (3 amarelas : 1 verde) VvRr VVRr VVrr VvRr Vvrr VvRR VvRr vvRR vvRr VvRr Vvrr vvRr vvrr 9 Genótipos V_R_ 3 Genótipos vvR_ 3 Genótipos V_rr 1 Genótipo vvrr Amarelas e lisas Verde e lisa Amarela e rugosa Verde e rugosa Fenótipo 9:3:3:1 Onde: V (Amarelo), v (verde), R (lisa), r (rugosa). O que constitui a informação biológica? O elemento que contém a informação biológica nos cromossomos é a molécula de DNA. A estrutura molecular foi demonstrada por James Watson e Francis Crick na década de 1950: o DNA contém a informação escrita em código genético. O DNA é uma série linear de quatro estruturas moleculares denominadas nucleotídios. O DNA como parte dos cromossomos é transmitido intacto de uma geração para a seguinte. Um molécula de DNA é formada por duas fitas longas de nucleotídeos constituindo uma dupla hélice. Cada nucleotídeo tem um açúcar desoxirribose, um grupo fosfato e uma base nitrogenada. Os açúcares e fosfatos são idênticos em cada nucleotídeo, mas existem quatro bases diferentes: ADENINA, TIMINA, GUANINA E CITOSINA. Adenina sempre pareia com a Timina (A-T) e Guanina sempre pareia com a citosina (G-C). NÃO HÁ UMA RELAÇÃO DIRETA ENTRE TAMANHO DO GENOMA (CONJUNTO DE GENES) E COMPLEXIDADE DO ORGANISMO. Nos eucariotos a maior parte do genoma está concentrado no núcleo, porém há genoma também nas mitocôndrias e no cloroplasto (genoma extranuclear). Como essa informação (contida na molécula de DNA) adquire forma biológica? Através de proteínas. FORMA BIOLÓGICA? Resumo: Geizy Gomes IG: @geizy.florestal DNA PROTEÍNAS Classificadas em três tipos básicos: Estruturais (contribuem para a estrutura física externa, como os pelos, as unhas e os músculos, bem como para os elementos estruturais dentro da célula, como o citoesqueleto. Enzimáticas (catalisam as reações dentro das células, que dão origem a todos os principais tipos de moléculas, inclusive as próprias proteínas, os ácidos nucleicos, os carboidratos e os lipídios.) Reguladoras (ativam ou desativam a atividade gênica no momento e no local adequados. Assim, a principal tarefa do sistema vivo é converter a informação do DNA dos genes em proteínas). Proteína é um polímero composto por monômeros chamados de aminoácidos. Toda enzima é uma proteína, mas nem toda proteína é uma enzima. RNA Para que ocorra a síntese da proteína primeiro é formado o RNA. o RNA também é composto por nucleotídeos, porém o açúcar é ribose, e a base uracila substitui a base timina. O RNA é um fita simples. As ligações de açúcar-fosfato são feitas nas posições 5' e uma 3'. . Os RNAs são divididos em dois grandes grupos, RNA mensageiro (mRNA) e RNA Funcionais (tRNA, rRNA). O RNA mensageiro codifica a informação necessária para fazer cadeia polipeptídica (proteínas), e os RNAs funcionais não codificam a informação. RNA mensageiro (mRNA): É responsável pelo transporte da informação genética contida no núcleo até o citoplasma, para direcionar a síntese proteica. RNA transportador (tRNA): é responsável por levar o aminoácido correto para mRNA no processo de tradução. RNA ribossômico (rRN A): Acumula se no Nucléolo. É o principal componente dos ribossomos, que são grandes "máquinas" macromoleculares que conduzem a montagem da cadeia de aminoácidos pelos tRNA e mRNA. RNAs funcionais específicos de eucariotos: Pequenos RNA nucleares (snRNA): são parte de um sistema que processa os RNA transcritos nas células eucarióticas. Unem-se a várias subunidade proteicas para formar o spliceossomo, que remove íntrons dos mRNA eucarióticos. Micro RNA (miRNA): tem amplo papel na regulação da quantidade de proteínas produzidas por muitos genes eucarióticos. Pequenos RNA de interferência (siRNA) e RNA de interação piwi (piRNA): si RNA restringem os elementos de transposição em plantas, e os piRNA exercem a mesma função em animais. O RNA É PRODUZIDO POR UM PROCESSO QUE COPIA A SEQUENCIA DE NUCLEOTIDIOS DO DNA(TRANSCRIÇÃO). A TRANSCRIÇÃO BASEIA-SE NO PAREAMENTO COMPLEMENTAR DE BASES. OS DOIS FILAMENTOS DA DUPLA HÉLICE SEPARAM-SE E UM ATUA COMO MOLDE PARA A SÍNTESE DE RNA. CADA RIBONUCLEOTIDIO É POSICIONADO EM OPOSIÇÃO À SUA BASE COMPLEMENTAR PELA ENZIMA RNA POLIMERASE, QUE SE LIGA AO DNA E SE MOVE AO LONGO DELE PARA UNIR OS RIBONUCLEOTIDIOS ALINHADOS. O CRESCIMENTO DO RNA OCORRE SEMPRE NO SENTIDO 5' PARA 3'. Resumo: Geizy Gomes IG: @geizy.florestal Material elaborado a partir de anotações pessoais e informações baseadas no livro "INTRODUÇÃO À GENÉTICA. Autor: GRIFFITHS, ANTHONY J. F. / WESSLER, SUSAN R. / CARROLL, SEAN B. / DOEBLEY, JOHN".
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