Prévia do material em texto
GENÉTICA ORGANIZAÇÃO MOLECULAR DA CROMATINA . O Cromossomo São corpúsculos compactos que carregam a informação genética. Estruturas do cromossomo. Um cromossomo pode ter uma cromátide , ou duas cromátides irmãs . OBS.: Ter duas cromátides não significa ter dois cromossomos. Mas quando se fala em par de cromossomos (cromossomos homólogos, bivalentes), aí sim temos duas cromátides ( Se o par de cromossomo tiver uma cromátide) ou quatro cromátides irmãs (se o par de cromossomo tiver duas cromátides irmãs.) O cromossomo também possui um centrômero , que é uma região parcialmente descondensada onde o cinetócoro se forma, e é nesse cinetócoro que os microtúbulos do fuso irão se prender para separar as cromátides irmãs. Cromátides e centrômero formam a constituição primária. O centrômero De acordo com a região onde o centrômero encontra-se, os cromossomos podem ser classificados de quatro formas: ● Metacêntrico: centrômero encontra-se na região mediana do cromossomo; ● Submetacêntrico: centrômero encontra-se na região submediana, um pouco afastado do meio ; ● Acrocêntrico: centrômero encontra-se em uma região bem próxima a um dos polos; https://www.biologianet.com/biologia-celular/cromossomos.htm ● Telocêntrico: centrômero encontra-se na região terminal do cromossomo, exatamente em um dos polos. Etapas da condensação do DNA Cada cromossomo é constituído por uma longa e linear molécula de DNA associada a proteínas. Essas proteínas são chamadas de histonas. A primeira etapa Chamada de nucleossomo onde as proteínas histonas H2a H2b H3 H4 formam o octâmero de histonas e se enrolam no fio de DNA, com a Histona H1 fazendo sustentação das outras histonas ao fio de DNA. Entre os octâmeros existe um curto segmento de DNA, com cerca de 80 pares de bases de comprimento, chamado de DNA de ligação. Segunda etapa Chamada solenóide, ocorre por cont a da forte afinidade da histona H1 por ela mesma o que garante que a molécula de DNA, já compactada em forma de nucleossomo, sofra uma nova alteração espacial, levando a uma organização dos nucleossomos na forma de um arranjo regular, cujo resultado é uma estrutura com a conformação de um solenóide, similar a uma espiral (ou em zigue-zague), da cromatina, formando a fibrila de 30 nm de diâmetro OBs.: Cromômeros são regiões de heterocromatina que, nos cromossomas, aparecem muito condensadas, sob a forma de pontos muito corados. OBS.: No estado solenóide, o dna de ligação não passa através do eixo central o que deixa os nucleossomos relativamente inacessíveis. https://www.biologianet.com/biologia-celular/dna.htm Na conformação zig zag, o dna de ligação passa diretamente através do eixo central e os nucleossomos tornam-se mais acessíveis Classes de DNA Dna de sequência única Aquele que codifica proteínas, onde os genes codificantes formam um RNAm. Está distribuído de forma dispersa no cromossomo. DNA altamente repetitivo Dez pares de bases que se repetem uma atrás da outra mais de 50 mil vezes (tandem repeats - TTAGGG - TTAGGG). Fica concentrado em blocos nas regiões de heterocromatina, nos centrômeros e nos telômeros. DNA moderadamente repetitivo Composto por sequências de 150 a 300 pares de base. Ele se encontra disperso no genoma e possui alguns genes codificantes de histonas, RNAr e RNAt. Proteínas Proteínas não histonas São ácidas, sendo essas: Proteínas ribossomais , DNA e RNA polimerases as proteínas regulatórias da replicação e da transcrição e Proteínas estruturais Proteínas histonas Proteínas básicas, sendo essas: H1, H2a, H2: Ricas em lisina. H2a e H2b apresentam maior diferença na composição dos aminoácidos e a H1 é bastante diversificada; H3 e H4: São ricas em arginina. Ao longo da evolução ocorreu quase nenhuma modificação nos aminoácidos destas proteínas. A importância das histonas: As modificações feitas nas caudas N terminais de histonas são importantes para regular a expressão gênica. Desacetilação: cromatina com transcrição reprimida. Metilação: Dependendo do aminoácido, a cromatina pode ter sua transcrição iniciada ou reprimida. Cromatina com serina: Histona H3 altamente condensada. Quantidade de DNA Vs Complexidade. Descobriu que genomas muito grandes possuíam uma enorme quantidade de sequências repetitivas, padrões reconhecíveis na sequência de DNA que ocorrem em várias cópias no genoma, dispersas ou em tandem. Isso significa que possuir um número grande de dna não confere complexidade, pois nem todo aquele dna presente irá ser codificado, como os intros, os dnas repetitivos e os dnas espaçadores. Funções da compactação do DNA em cromossomos ● Ajustar os cromossomos dentro da célula; ● Proteger o DNA de lesões; ● Transmissão correta para as células filhas; ● O cromossomo confere organização para cada molécula DNA. ● Facilita a expressão gênica e garantir a recombinação entre cromossomos parentais. Tipos de Cromatina Eucromatina Formado por DNA de sequência única, é menos condensado e possui a grande maioria dos genes ativos. Regiões de eucromatina, que tendem a ser ricas em Guanina (G) e Citosina (C), são mais transcricionalmente ativas e incorporam menos Giemsa, aparecendo como bandas claras. O padrão de bandas é numerado em cada braço, indo do centrômero ao telômero. setas apontam os pares AT Heterocromatina Dois tipos: Heterocromatina constitutiva Ausência de atividade gênica e sua replicação se dá de forma tardia, no final da fase S. Ocorre em blocos no cromossomo nas regiões pericentroméricas, intersticial e terminal. É formada em sua maioria por DNA satélite. sendo: a) Centromérica b) Pericentromérica c) Intersticial proximal d) Quase totalmente heterocromático e) Intersticial terminal f) Terminal Heterocromatina facultativa Ocorre em apenas um dos cromossomos do par, e é ativo em apenas um curto período de tempo do ciclo de vida; mantendo-se epigeneticamente reprimidos e heterocromáticos no restante da vida do indivíduo . Corpúsculo de barr O nível de atividade gênica produzida por um único cromossomo x é a "dosagem" normal para um humano. Por isso ocorre um “desligamento” de um dos cromossomos X presentes em mulheres. Na inativação um cromossomo X é compactado para formar uma estrutura pequena e densa chamada de corpúsculo de Barr . A maioria dos genes no corpúsculo de Barr são inativos.