Ácidos nucleicos - transcrição

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Transcrição Bioquímica Aula 3 (21/03)
(03:50-10:50)
Olha só... nucleotídeo, conceitualmente, é uma biomolécula formada por três elementos, tá?
Nós vamos ter um elemento central, que é um açúcar, mas é mais interessante, mais
moderno, a gente chamar de carboidrato, certo? Já já vocês vão aprender efetivamente o
que é um carboidrato... mas em síntese, o carboidrato é um poli-hidroxialdeído ou
poli-hidroxicetona. Memorizem o nome polihidroxi...
Então tem várias hidroxilas, estão vendo? Jóia?
Esse carboidrato aqui, ele tem 5 carbonos, ele é um monossacarídeo. Os
monossacarídeos, eles vão existir na forma de cadeia aberta ou de cadeia fechada. Se você
vê um carboidrato de cadeia aberta, vá sem medo de ser feliz que ele é um
monossacarídeo, fechado? Se você encontrar ele fechado, ele vai existir de duas
estruturas: a gente vai ter um anel parecido com esse (professor desenhou um anel no
quadro), certo? Esse anel recebe o nome genérico de furano e, com ele, vamos ter esse
anel chamado de pirano, tranquilo (desenha um segundo anel no quadro)? Apesar de eu ter
aqui (aponta para o primeiro anel) cinco vértices e nesse (aponta para o segundo anel),
quatro vértices... Eu posso ter aqui uma pentose, que são cinco carbonos, tá? Às vezes
uma hexose... Aqui (aponta para o segundo anel), eu posso ter uma pentose, uma hexose...
eu só não posso ter o que? Uma triose, concorda?
-Aluno: Por quê?
-Professor: Porque eu tenho quatro vértices, com uma triose eu tenho três carbonos, então
não fechariam quatro vértices.
-Aluno: Hã?
-Professor: Uma triose é um carboidrato com três carbonos. Se eu preciso de quatro
vértices, cada vértice desse é um carbono. Se a triose tem três carbonos, eu não
conseguiria ter uma figura com quatro, nem com cinco vértices.
Então as trioses não formam essas figuras, não formam as estruturas fechadas; as trioses
só existem na estrutura aberta, certo? Então para esse momento de hoje, se você vê um
anel parecido com esse que contém hidroxilas, você vai suspeitar fortemente que é um
carboidrato. (Inaudível) ...Hoje, se você estudar como carboidrato, tá valendo, beleza? Lá
na frente você vai aprender melhor.
Se esse anel estiver separado, um anel e outro anel, são dois monossacarídeos, tranquilo?
Se esses anéis estiverem unidos por algum tipo de ligação covalente, deixam de ser
monossacarídeos e passam a ser dissacarídeos, eu tenho duas moléculas de carboidratos
unidas. Então quando eu olho para este anel, eu vejo que este anel aqui é uma forma
furanosídica, tem hidroxilas, então posso nesse momento dizer que isso aqui é um
carboidrato. Esse carboidrato tem quantos carbonos? Cinco, então esse carboidrato é uma
pentose, fechado? Essa pentose é especificamente a ribose, tranquilo? Esta ribose, ela vai
ter algumas características, por exemplo, nós vamos memorizar aqui o carbono 1 dela,
nesse carbono 1 dela vai estar ligada outra biomolécula, que seria uma base nitrogenada,
as bases nitrogenadas podem ser do tipo purina ou pirimidina, fechado? Então aqui as
bases nitrogenadas, ó... (aponta para o slide) purinas ou pirimidinas. Observem que a
purina, que tem o nome menor, ela é formada por dois anéis, você vê uma estrutura que
tem dois anéis, ela é quem? Purina. E a pirimidina, que tem o nome maior, é formada por
um único anel. Parece besteira, mas essa informação vai ser importante pra gente.
Então, no carbono 1, e a gente vai chamar esses carbonos, dentro do nucleotídeo, esses
carbonos do carboidrato, dentro, só dentro do nucleotídeo, vão receber a nomenclatura
linha. Então se eu falar carbono 1 linha, eu tô me referindo ao carbono do carboidrato. É
importante você escrever esse “linha” pra não confundir o carbono do carboidrato com o
carbono das bases nitrogenadas, tranquilo? Então se eu falar carbono 2, é carbono da
onde? Da base nitrogenada, obviamente, se eu estiver me referindo a um nucleotídeo.
Então no carbono 1 linha, uma base nitrogenada, que pode ser uma purina ou uma
pirimidina, jóia? Então carbono 1 linha a gente precisa saber o que tem nele. Eu também
preciso conhecer o carbono 2 linha, esse carbono 2 linha pode, ou não, ter essa hidroxila. É
essa hidroxila que vai ser responsável pela vida da gente. Se ela estiver presente, eu tenho
o ácido ribonucleico. Se ela estiver ausente, eu tenho o ácido desoxirribonucleico,
presente...
(10:50-17:50)
Parte 2:
Presente, ribonucleico, RNA.
Ausente, desoxirribonucleico, DNA.
A presença ou ausência dessa hidroxila é que vai determinar a principal propriedade do
DNA e do RNA. Sem ela, essas duas moléculas não fariam o que precisam fazer.
Aluno: Só confirmando, professor. Sem hidroxila o carboidrato que a gente está vendo é
ribose..
Professor: Os dois casos são riboses. Só que no caso que tem hidroxila é ribose e no outro
caso desoxirribose. Lembrando: DNA é o ácido desoxirribonucleico, ribo vem de onde?
Ribose. RNA ácido ribonucleico. Ribose sempre.
O (carbono) 3’ também tem uma hidroxila e a gente também precisa conhecê-la, porque ela
vai ser responsável pela ligação fosfodiéster.
Aluno: Sempre tem hidroxila no 3’?
Professor: Sempre.
1’ - Base nitrogenada
2’ - tem ou não tem hidroxila (Para saber se é DNA ou RNA)
3’ - hidroxila responsável pela formação da ligação fosfodiéster.
4’ - Só precisa saber que ele liga o 3’ ao 5’.
5’ - Tem o grupamento fosfato.
Esse grupamento fosfato tem natureza ácida, por isso o nome ácido ribonucleico e ácido
desoxirribonucleico. Sem o grupamento fosfato, a molécula é chamada de nucleosídeo.
Tecnicamente, nucleotídeo é a “galera” toda junta e nucleosídeo é sem o fosfato.
Algumas “frescuras” de nomenclatura: a base nitrogenada, por exemplo, é chamada de
adenina. O nucleosídeo é adenosina e o nucleotídeo adenilato. Não se estressem com isso
porque a gente chama tudo de adenina ou adenosina, mas tecnicamente existe essa
distinção de nomenclatura.
Agora vamos ver o que faz cada componente desses. O que faz a base nitrogenada na sua
vida? Por que ela é tão importante? Primeiramente, ela é um composto altamente
hidrofóbico e isso vai fazer com que a base nitrogenada esteja sempre voltada para o
interior da molécula. Quando a gente ver o DNA que é dupla hélice, a base nitrogenada não
está para fora porque ela não pode interagir com água, então ela vai estar para onde? Para
dentro. No RNA que é fita simples, a gente tem mais dificuldade para ver isso, mas ela está
voltada para dentro.
Essas bases nitrogenadas vão ser responsáveis pelas formação de pontes de hidrogênio e
interações hidrofóbicas. Essas ligações, no caso do DNA, vão ser importantes tanto para
estabilização das moléculas, quanto para garantir o pareamento das bases. O pareamento
das bases é a essência da nossa hereditariedade. Todo mundo sabe sobre os pareamentos
das bases? Adenina com Timina, Citosina com Guanina. É sempre uma purina com uma
pirimidina. Por que isso acontece? Porque a natureza adora simetrias. A purina tem 2 anéis
e a pirimidina tem 1 anel. Então, todas as ligações vão ter três anéis, mantendo sempre a
mesma distância, e, assim, o DNA não fica parecendo uma sanfona.
(17:50-24:50)
Essa sanfona não é compatível com a natureza, precisa de uma certa estabilidade, se eu
tiver uma purinha com uma pirimidina eu garanto sempre uma distância uniforme entre as
duas hélices. Isso responde a primeira parte da pergunta, mas porque que não pode ser
uma adenina com uma citosina? Porque essas duas moléculas não conseguem atingir uma
angulação para otimizar as pontes de hidrogênio, se eu tentar parear essas duas a ponte de
hidrogênio que se forma é uma só e não vai ter estabilidade.
Esse pareamento é essencial para a hereditariedade e fluxo da informação genética. Qual o
nosso fluxo? Replicação, transcrição e tradução. Replicar é fazer uma cópia de si mesmo,
transcrever é o que? Quando eu faço uma cópia que não é de mim mesmo, quando eu vou
formar o RNA ele é nucleotídeo, eu copio ele do DNA que também é nucleotídeo, ou seja
eles têm a mesma língua, a língua dos nucleotídeos, como se eu transcrevesse algo em
português para o meu caderno,a linguagem é a mesma. E o que é que é tradução? É
quando eu pego a linguagem do RNA, que é nucleotídeo, e transformo em linguagem de
proteína que é aminoácido eu to copiando de uma linguagem para outra por isso o nome é
tradução. Esse é o fluxo da informação genética, ela só vai em um único sentido, o da
replicação, transcrição e tradução e não fazendo o caminho de volta.
Com relação ao nosso carboidrato eu já mencionei pra vocês qual seria a função de cadê
um pra vocês, chamando atenção para essa hidroxila (aponta para a hidroxila 3’). Uma das
principais diferenças entre o DNA e o RNA na verdade é que o meu RNA precisa copiar a
informação no núcleo, levar para o citosol e produzir essa informação. O que a célula vê
para torna-se funcional na maioria das vezes são proteínas, existem alguns RNAs que tem
função catalítica, aliás, vocês acham que existem apenas 3 tipos de RNAs e não é verdade,
existem vários e com várias funções relevantes. Mas a grosso modo a célula enxerga as
coisas por meios de proteínas, se a proteína está presente ela entende algo, se está
ausente da entende outra coisa, se esta assim ela entende outra, essa análise é
quantitativa e qualitativa. Alguém perguntava aqui sobre o P53 no nosso primeiro encontro,
de acordo com o local dela a célula entende coisas diferentes. Bom, independente de ser
quantitativo ou qualitativo a proteína só deve estar presente enquanto eu precisar da
informação, se é uma proteína quantitativa acabou a necessidade ela tem que desaparecer.
(Aluno: através dos proteassomos). Então, do ponto de vista quantitativo pode ou subir u
diminuir, tão entendendo que também é um tipo de homeostasia? Uma das formas que eu
controlo isso é pelo RNA, se eu quero mais proteínas por uma necessidade eu fabrico mais
RNA, se eu não quero eu sesso a produção, o primeiro ponto de controle é esse, se eu por
acaso expresso mais RNA mensageiro do que eu deveria, eu vou ter mais proteina do que
eu deveria ou então eu vou ter essa proteínas em um momento inapropriado. Como que a
célula controla isso? Ela fabrica o RNA, ele vai pro citosol e desaparece.
(24:50-31:50)
O RNA mensageiro assim que ele é transcrito (o RNA tem um tempo de meia vida muito
curto, ele tem que ser transcrito naquele tempo) acabou, morreu a tradução, se eu quero a
tradução eu que fabrique mais RNA, a meia vida do RNA é extremamente curta. Isso
decorre porque o RNA apresenta uma grande instabilidade química e tem que ter para
cumprir a sua função e ao mesmo tempo como ele tem que ter mobilidade, ele tem que sair
do núcleo, atravessar os poros do núcleo, chegar no citosol, ser desmanchado para ser
traduzido ele tem que ter uma grande estabilidade física. Então o RNA tem grande
instabilidade química e estabilidade física.
Aluno: Só confirmando professor, estabilidade física para o RNA fazer a movimentação do
núcleo até o citosol e a instabilidade química para que ele seja rapidamente degradado
após a tradução.
Professor: Evitando assim a perpetuação da informação.
Aluna: Então o RNA não vai ser reciclado?
Professor: Não vai ser reciclado. Agora se eu olhar pro DNA já é o contrário, o DNA tá no
núcleo ou tá na mitocôndria, protegido, não sai de lá para nada, ele precisa ter estabilidade
física? Não. Ele tem instabilidade física, porém o DNA precisa guardar informação, ele tem
que durar anos então ele tem que ter estabilidade química. E essa estabilidade é dada pela
desoxirribose e a instabilidade química é dada pela ribose.
Olhem só, nos ácidos nucleicos, o ácido nucléico é um polímero de nucleotídeo, e no ácido
nucléico os nucleotídeos são unidos por ligações fosfodiéster. O que é que a gente chama
de ligação fosfodiéster? Olhem aqui:
Esse fosfato que vocês estão vendo pertence a esse carbono 5', esse fosfato 5' sempre vai
unir se a hidroxila de outro nucleotídeo. Com esta união eu formo esse tipo de ligação, que
é uma ligação do tipo éster, como essa ligação éster não tem enxofre mas tem fosfato,
então por isso a ligação é fosfoéster. O que é uma ligação fosfoester? P dupla O, O e O, P
dupla O. Tem duas ligações fosfoéster em uma só, por isso o nome fosfodiéster. Quando eu
tenho a bendita hidroxila - eu vou ver essa hidroxila no DNA ou RNA? No RNA - quando o
RNA chega aí citosol as hidroxilas… Lembrem-se que o citosol é um ambiente
eletroquímico, tem um pH, tem hidrogênio e hidroxilas, inclusive é levemente alcalino a
maioria das vezes, aquelas hidroxilas do meio fazem um ataque nucleofilico (ataque de
passar de e lá elétrons), a hidroxila ao ser atacada ataca a ligação fosfodiéster, rompendo a
ligação. E esse ataque só foi possível graças a hidroxila do carbono 2'. O núcleo também
essas hidroxilas dando bobeira, o núcleo também tem um pH, mas o DNA é
desoxirribonucleico, sendo desoxi não tem essa hidroxila para sofrer o ataque e sem este
ataque eu ganho estabilidade química. Se não fosse essa hidroxila a gente não estava aqui.
Aluno: Essa quebra ocorre para que mesmo?
Professor: Para que o RNA desapareça mais rápido.
Aluno: É por isso que dizem que vírus de RNA é mais mutagenico né?
Professor: Não. Na verdade, vamos lá, os dois vírus são mutagênicos.
(31:50-38:50)
Vamos lá, os dois vírus são mutagênicos, o problema é o seguinte: no de RNA, o material é
mais curto, mais facilmente manobrável, tá? E como é que eu posso dizer mais facilmente?
digamos assim, penetrado ele é mais infeccioso, o maior sonho do vírus é fazer
“víruszinhos”, então o vírus precisa infectar. Para infectar, ele precisa injetar o material.
Como ele é menorzinho mais maleável ele consegue o quê replicar mais facilmente na
célula infectada E com isso sofrer mais variações como eu produzo milhões de populações
de viroszinhhos fica mais fácil de eu testar qual vai dar certo, tá? em paralelo, o vírus de
RNA você não pode olhar bem torto para ele não se você olhar para ele meio estranho, ele
se desmancha, entendeu? Por isso que o vírus da covid a melhor forma de combater é o
álcool 70% ou água e sabão. O vírus de RNA não pode ver água e sabão que se desintegra
facilmente.
Professor, o senhor pode repetir a resposta da pergunta da colega que eu não entendi
direito?
Se é por conta disso que os vírus de RNA se replicam mais facilmente, não é isso?
Aluna: mais mutagênico, sofria mais mutações...
Aluno: aí qual seria a resposta?
Professor: são, de fato, mais mutagênicos, mas não exatamente por conta disso. Sim
porque são menores, mais flexíveis. Daí eles conseguem replicar mais facilmente
Com relação à ligação fosfodiéster, observe que sempre vai ser o fosfato do 5’ (refere-se
ao carbono 5 linha) com a hidroxila do carbono 3’, a iniciativa tem que ser sempre do
fosfato, e isso vai conferindo um sentido a minha molécula, porque se a iniciativa é sempre
fosfato, quem entrar, sempre vai ser por baixo (pelo fosfato). Dessa forma, chegamos a
conclusão que o sentido de crescimento é sempre 5’---- 3’.
’.
Então, o grupamento fosfato participa da ligação fosfodiester. Enquanto esse protonado em
PH fisiológico, ele vai dar caráter de solubilidade em água da molécula, tá? interage com
proteínas básicas que a gente vai ver que isso é muito importante para a regulação da
informação genética.
Aluno: O senhor pode voltar por favor porque o último ponto eu não peguei? Interage com
proteínas básicas...
Professor: são as histônicas e as não histônicas.
O Professor reafirma o sentido que a ligações vão se formando (5’---3’). Eu tenho a hidroxila
e tenho o fosfato, certo? Na verdade, essa hidroxila vai atacar o fosfato que está chegando.
É como se a ponto 5’ fosse estática e os novos nucleotídeos fossem entrando da 3’. Se a 5’
é estática e eu sempre vou crescendo por aqui, o crescimento 5’---3’. Agora será que esses
nucleotídeos fazem coisa da vida além de formar os ácidos nucleicos? Só serve para DNA
e RNA? vocês conhecem outras propriedades?
Aluno: ATP
Metabolismo energético. O quê que significa ATP? Trifosfato de adenosina. Mediador
fisiológico, adenosina é o importante nucleotídeo no controle do fluxo sanguíneo
coronariano. O coraçãoé como eu já disse para vocês, ele funciona a base de muito
oxigênio. Se por algum motivo começar a faltar oxigênio tal como o entupimento, a célula
começa a liberar muito ADP, esse ADP ou até mesmo uma AMP, eles sinalizam para célula
que está carente de oxigênio. Sinaliza para que haja o desenvolvimento de novos vasos
sanguíneos, um dos ativadores da angiogênese cardíaca é o aumento da concentração da
adenosina no miocárdio. Então também é um sinalizador fisiológico.
Aluno: então, só confirmando, quando a célula está mal oxigenada devido a entupimento...
a insuficiência do fluxo sanguíneo em determinada região do coração ela vai fazer essa
liberação do ADP do AMP os quais irão sinalizar a necessidade de produção de novos
vasos sanguíneos naquela região.
Professor: exatamente. Por exemplo, o ADP é muito importante na agregação plaquetária,
vocês vão ver que alguns fármacos agem inibindo a agregação plaquetária justamente por
interagirem com o ADP, então também é um produto importante nesse processo. O AMP5
e o GNP5 nós vamos aprender que são utilizados como segundo mensageiro, o segundo
mensageiro é muito importante no processo de sinalização da grande maioria dos
hormônios.
(38:50-45:50)
Professor: Os hormônios hidrossolúveis, como a adrenalina, glucagon e insulina, só
conseguem agir na célula por meio de segundos mensageiros. E muitos desses segundos
mensageiros vão ser nucleotídeos, tais como AMP cíclico, certo? O GTP participa do
“CAKING” do RNA mensageiro. O “CAKING” a gente vai ver que é o seguinte: O RNA é tão
instável quimicamente, que se ele dependesse só da sequência de nucleotídeos dele, o
“coitado” não chegava nem no citosol. Então a natureza bolou duas coisas para dar uma
ajudada, para aumentar a meia vida dele: Formou uma estrutura chamada de “CAKING”
numa das extremidades e uma cauda poliar (várias adenosinas) na outra extremidade.
Fechado? “CAKING” é uma forma de aumentar a meia vida do RNA. O nucleotídeo tem
função de precursor. Por exemplo, o GTP é o precursor da tetraidrobiopterina. Vocês vão
ver isso nas reações bioquímicas de formação de neurotransmissores, na degradação da
fenilalanina também. Principalmente pra quem tem fenilcetonúrias, pois uma das causas
delas pode ser um defeito no GTP, que é precursor da tetraidrobiopterina; produção de
óxido nítrico, que é um importante vaso dilatador do nosso organismo, tá? Componente de
coenzimas, que são elementos fundamentais pro funcionamento de determinadas enzimas
e são compostos orgânicos requeridos para o funcionamento de determinadas enzimas,
fechado? Aqui a gente tem o NAD (significa nicotinamida adenina dinucleotídeo).
Aluno: Professor, uma dúvida relativa ao crescimento do polímero de nucleotídeos. O
senhor disse que a ponta do 5’, estática, e o crescimento ocorre na ponta do 3’. No caso, o
nucleotídeo que irá se ligar a esse polinucleotídeo irá se aproximar da ponta 3’, e o fosfato
desse nucleotídeo ligado ao carbono 5’ vai se aproximar da hidroxila ligada ao carbono 3’
da extremidade do polo nucleotídeo. Aí a hidroxila do 3’ irá atacar o fósforo do 5’ e esse
processo formará a ligação fosfodiester, que aumentará o polinucleotídeo, certo?
Professor: Exatamente! E também, pra complicar nossa vida, existem outras bases
nitrogenadas chamadas de bases minoritários, mas que “aqui e aculá” acabam
“atanazando” as nossas vidas. Tranquilo? Partindo desse princípio que existem outras
bases e diversas propriedades, a gente começou a pensar em utilizar algumas dessas
bases nitrogenadas com finalidades terapêuticas. Então, por exemplo, existe um fármaco
chamado de zidovudina. Lembra que a gente discutia aqui, ainda pouco, que maior sonho
de um vírus é fazer “virusinhos”? Para que isso ocorra, ele precisa replicar, ou seja, precisa
copiar a sua informação genética. Pra copiar, ele tem que formar ligação fosfodiester. Ele
olha e sai anexando nucleotídeos novos. Beleza? Então aqui estamos vendo um virosinho
de RNA: é uma estrutura simples, tem uma capa aqui, de natureza lipoproteína. Tranquilo?
A grande maioria desses vírus vai ter essas espículas que vão interagir com receptores na
célula. Quando esse vírus infecta a célula, ele vai se ligar a um receptor. Então, um dos
estágios que eu tenho para bloquear um vírus é bloquear a interação com o seu receptor.
Tranquilo? Ele interage com o receptor e, na hora que ele interage, ele se funde e injeta
apenas o material genético. Então a fusão do HIV com a superfície da célula hospedeira
permite que haja a entrada desse vírus aqui. O problema é que o material genético desse
vírus é RNA. Pra aquele assuma o controle, esses vírus precisa que ele seja incorporado no
material genético da célula, que é de DNA. Então o vírus que contém RNA precisa dar um
jeito de virar DNA pra que ele possa ser incorporado ao genoma da célula e assumir o
controle dela. Fechado? Se ele não fizer isso, a célula fica no controle e se mata pra não
que não fique infectada. Como é que eu transformo um RNA em DNA? Transcriptase
reversa! Que faz a conversão deste RNA em DNA, transformando o RNA viral em DNA
viral, o qual se incorpora ao DNA da célula infectada para poder fabricar novos vírus de
RNA.
(45:50-52:50)
Transforma o RNA viral em DNA viral. Esse DNA viral se incorpora no DNA da célula
infectada para poder fabricar novos vírus de RNA. Para fazer essa transcrição reversa eu
preciso fazer uma cópia, preciso fazer uma tradução invertida, ligações fosfodiéster a partir
de uma leitura de uma fita de RNA viral. Feito isso aqui eu produzo a capa proteica e libero
o vírus. Na grande maioria das vezes eu fabrico RNA viral, saio botando os vírus dentro da
célula infectada, quando essa célula já ta cheia eu estouro e libero os vírus. Ao estourar a
célula morre e eu vou perdendo minha função, mas a ideia do vírus não é essa. A ideia do
vírus é tentar manter os hospedeiros vivos, quando ele tem o que quer ele estaciona essa
capacidade de formar novos vírus para manter o hospedeiro vivo, o vírus é inteligente, ele
quer dominar tudo e para isso precisa se expandir. Então ele suga e sabe que o hospedeiro
vai morrer e com isso ele desenvolve uma capacidade de infecção. O sucesso do vírus está
na sua capacidade de transcrição. Por isso que o maior perigo pra gente hoje são os vírus
respiratórios, porque os vírus respiratórios viajam mais facilmente pelo mundo e não requer
o contato físico entre as pessoas, basta uma pequena distância e já estamos nos
contaminando. Não existe vírus sob controle, até pode ter rapidamente mas basta uma
simples mutação que ele deixa de estar, ele tem uma grande capacidade pra isso. Não
existe cura, existe tratamento pra você ficar bom daquela gripe, você não fica bom e curado
de qualquer gripe. Qual a ideia aqui da … ? ela tá a cara de um nucleotídeo, ela é um
fármaco análogo à timina, análogo quer dizer que parece mas não é, no corpo ela é
fosforilada pela quinase, quinase é nome genérico de enzima que fosforila utilizando ATP.
Eles entram no organismo, são fosforilados e o corpo acha que é a enzima. Uma vez
absorvida, ela vai entrar e ser incorporada no DNA viral. Essa incorporação impede o
desenvolvimento do DNA viral, pois impede que novos nucleotídeos sejam acionados. Ela
não tem hidroxila 3´ necessária para o prosseguimento do crescimento da molécula de DNA
que está sendo replicada, quando o próximo nucleotídeo chegar aqui com o fosfato ele não
vai encontrar hidroxila, pois não há como ser atacado. Daí o crescimento para. Então o cdv
vai interromper o processo de replicação do material genético do vírus e impedir a sua
propagação e a sua morte.
Dúvida sobre HIV (inaudível)
Aqui eu já tenho uma infecção, o vírus tentou escapar disso, por isso que hoje em dia os
melhores tratamentos virais na grande maioria das vezes não tem só uma medicação, tem
várias, porque o vírus é inteligente e dá uma forma de escapar se eu der uma única
medicação.
Dúvida: No caso professor, essa mediação impede o crescimento do DNA que o vírus já
invadiu. Enquanto a que ela tá falando o que ela impede é o receptor…professor: isso, ai não tem crescimento.
Eu dei um migué no vírus, eu dei algo que parece mas não é, e isso a indústria
farmacêutica só conseguiu graças ao conhecimento dos nucleotídeos e do conhecimento
sobre a replicação do material genético.
Dúvida: O cdv se incorpora ao dna viral pela similaridade com a timina, ai quando vai
replicar esse vai junto?
professor: não, ele impede a replicação. Ele é incorporado porque ele vai perder o fosfato.
Tipo aqui nesse exemplo, eu consigo colocar o cdv porque ele vai perder o fosfato, pois este
foi fosforilado.
(52:50-59:50)
Porque que ele vai ter um fosfato, né? Aquele foi o quê?Ele foi fosforilado, não foi? E ligou
fosfatar uma que então ele consegue entrar. Ele consegue entrar na sequência, pegar aqui
pega aqui, pega da li. Mas ele não tem. Daqui para frente, ninguém entra mais. Aí lascou
pro vírus, ele vai formar um DNA viral incompleto, incompetente de entrar no nosso DNA e
consequente competente e formar novos vírus.Certo? É como se fosse aquela peça de lego
que ela é lisa, não tem a parte encaixa. Ele entra, mas não permite que a sequência
continue. Entendeu? Certo.Né? Ainda tem bastante HIV, mas a essência disso permitiu o
desenvolvimento de novas medicações. Certo? A maioria dessas medicações hoje em dia,
que, por exemplo, é muito utilizado para hepatite viral. É bastante comum. Esses agentes
são chamados de inibidores da transcriptase reversa. Existe uma classe medicação só para
isso. Toda vez que vocês forem trabalhar com doenças relacionadas à infecção viral, vocês
vão se deparar isso tanto na parte de oncologia quanto na parte de infecção viral, vocês vão
lidar com os inibidores da transcriptase reversa que nucleotídeos. Então, são alguns
exemplos de medicações que foram derivadas disso, então a bioquímica tem lá sua
aplicabilidade fechado. A transcriptase reversa É para o RNA viral ou pro meu genoma?
Para o RNA viral. Essa transcriptase reversa tem maior afinidade pelo ZDV do que pelas
DNA polimerases humana, DNA polimerase é a enzima que sintetiza o DNA.Quando eu dou
ZDV, o ZDV prefere a transcriptase do que a DNA Polimerase. Então.A ação principal vai
ser sobre quem? O vírus, e não estou dizendo que é impossível uma molécula de zDV se
ligar o nosso DNA, mas uma Andorinha só não faz barulho. A consequência aí vai ser
mínima. Certo, ninguém vai virar Jacaré por conta disso. Entendeu? OK.Certo? Outra coisa,
gente, medicação. Vou tirar alguns mitos sobre medicação para vocês tentarem
desmanchar isso na comunidade.Toda medicação mata a gente. Não tem medicação que
não mate pessoas.Há a farmacologia ela trabalha com base na estatística. Exemplo: um
laboratorio desenvolveu a medicação e testa em 1000 pessoas. Ela mata 90 e salva 910, eu
uso ou não uso dessa medicação na população? Você vai deixar de salvar 910? Entendeu?
Estatística.Somente isso. Não tem medicação, vou lá, fulano tomou, morreu , mas talvez ele
seja um ponto fora da curva. Estatisticamente, ela vai salvar muito mais. Existe estudos
para isso? Óbvio, não pode ser assim também 51% e 49%, aí não rola, né? Aí também é
sacanagem. Não vai, a não ser que só tenha ela e a doença, seja vai acabar com a
população do mundo, então pelo menos consigo salvar 50% da população do mundo. Fora
isso, ela vai salvar muito mais do que matar. Outra confusão que é feita, quando eu vou pra
fazer vacina, o campo é outro. A vacina ela não feita aos poucos, porque a vacina ela tem
que ser feita em massa? Você já parou para pensar nisso? Toda vacina tem que fazer
campanha, já viram? Por quê? Porque a vacina preciso que a maioria da população esteja
imunizada. Para facilitar a vacina é um escudo. Pode pegar essa analogia que é muito boa.
Se eu tenho escudo para uma pessoa me atacar o escudo da conta, mas se eu tenho um
escudo para 10 me atacar? eu saio correndo e solto meu escudo. Então, se eu tomo a
vacina, mas vocês não tomam, A Carga viral nesta sala, não tem vacina que dê conta,
entendeu? Mas se a maior parte toma vacina, A Carga viral circulante Diminui, e é mais fácil
de elaborar o quê? A defesa, por isso que eu não preciso nem de 100% da população
imunizada. Mas também tem que ter uma taxa, O quê? que salva. se +90% da população
estiver imunizada, a gente é consegue uma cobertura eficiente. E isso os 10% que não
tomaram vacina também vão estar o quê? Protegidos, porque é menos gente. Só que,
infelizmente, começaram a pensar o que? se tem 10% que não precisa tomar, Eu não vou
tomar. Então os 10% viraram 90%, no caso de algumas vacinas, entendeu a diferença?. e
muitas pessoas que não podem tomar, por varios motivos, ficam desprotegidas por conta de
pessoas que são aptas a tomar a vacina, mas não querem. Essas pessoas dependem de
quem pode. isso tudo é matematica.
(59:50- 1h 06min 50s)
Vocês acham, vocês acreditam mesmo que o comprimido que tem 500mg, todo mundo
precisa de 500mg? O cara fez uma média, gente, pra me lascar direito o cara fez uma
média levando em conta um alemão de 1,90m de altura, aí dá superdosagem.
Vamos lá, esse DNA, ele é formado por uma dupla-hélice, todo mundo lembra quem fez o
trabalho, né, Watson e Crick.
(Professor conta a história de como Watson e Crick publicaram seu trabalho sobre o DNA e
a situação deles com a (segundo ele, chata, mas merecedora de crédito) Rosalind Franklin).
As fitas são mantidas juntas por pontes de hidrogênio, a adenina só faz dupla com a timina,
se botar outra aqui não fecha, tranquilo? A citosina com a guanina, e isso obedece às
Regras de Chargaff. Aqui, só o que vocês precisam saber é a questão da simetria, não é
bagunçado. Tem estabilidade. [lendo o slide] A composição de base pode ser especificada
sem ambiguidade a partir da porcentagem de guanina e citosina; nas estruturas de Watson
e Crick, as duas cadeias da hélice são anti-paralelas e complementares.
(Professor conta a história de como o Watson e Crick derrubaram sua escultura do DNA e
descobriram que as eram, na verdade, anti-paralelas).
(1h 06 min 50s - 1h 13min 50s)
...professor explica que, provavelmente, Watson e Crick descobriram que a fita de DNA é
antiparalela pela forma como a escultura de DNA feita por eles caiu acidentalmente. Muitas
descobertas na ciência foram feitas por acaso, uma delas o antibiótico, através da
penicilina. Então, a fita dupla de DNA é antiparalela, as fitas estão em direções opostas.
Vamos para a replicação do DNA. Teremos uma série de enzimas e eu não entrarei em
detalhes com vocês nessas enzimas, são todas muito complexas com papéis muito
diversos. Replicar o DNA não é fácil, é uma dupla fita que está grudada, muito grande, o
DNA de uma única célula quando todo esticado dá cerca de 2 metros, isso dentro de um
buraco que não se enxerga, como está apertado, quando eu estico um ponto eu gero
tensão em outro, então eu preciso dessa porção de enzimas. Eu tenho uma helicase para
abrir, uma girasse. Em síntese, vou ser bem resumido com vocês, tem muitas enzimas,
essas enzimas podem dar defeito e quando dá defeito, dá ruim. E vamos aprender apenas
algumas delas. A gente precisa, no caso do DNA que é muito grande, ele precisa de várias
origens de replicação, ela não ocorre em um ponto só e requer a participação de várias
enzimas dentre elas a DNA-polimerase. Quando eu abro uma dupla fita do DNA, eu verei as
duas fitas (desenho no quadro), isso é necessário para copiar as bases, então preciso abrir
e preciso dessas inúmeras enzimas. Pergunta: “Então, quando eu tenho o processo de
replicação do DNA, ele abre em diferentes partes?” Resposta: “Isso, diferentes partes.”
Vamos pegar só um pedaço. Para copiar eu preciso formar ligação fosfodiéster. Para a
ligação fosfodiéster, eu preciso de alguém para fornecer a hidroxila (-OH) 3’, não preciso?!
Então, inicialmente, eu preciso de uma estrutura que vai me dar uma hidroxila
(1h 13min 50s - 1h 20 min 50s)
Professor: uma estrutura que forneça o que? uma hidroxila
Aluno: mas professor essa hidroxila não seria oferecida pelo primeiro nucleotídeo do
polímero?
Professor: não, eu preciso ter uma estrutura que forneçahidroxila, o nucleotídeo não pode
ligar a nada, tem uma pequena sequência nucleotídica que dará o ponta pé inicial, essa
primeira sequência é o que denominamos de primer que é o inicial.
O primer é sintetizado em um RNA e tem por volta de 10 a 20 nucleotídeos que vai nos
fornecer a hidroxila, o primer ainda não é informação que quero replicar mas vai dar o ponta
pé inicial. coloca-se o primer em cada uma das extremidades, porque as fitas são anti
paralelas.
Essa bolha vai crescer em um único sentido, ela não cresce para os dois lados porque da
muito trabalho, abrindo, assim, apenas para um lado.
A fita que colocamos o primer vai sendo adicionado nucleotídeos e esses vão ser fornecidos
pelos dNTP’s ( Desoxinucleotídeos trifosfatados), primer entra e colocamos os dNTP’s e vai
sendo copiado, quem faz essa síntese e sai copiando é justamente a DNA polimerase.
Aluno: quem quebrou as pontas de hidrogênio?
Professor: a forquilha de replicação que tem as helicases que quebram, as topoisomerases
que estabilizam e as girases
Aluno: inaudível
Professor: o primer tem que sempre seguir do 5’ para o 3’ independente de qual fita ele se
integre.
Professor: um lado da fita vai se abrindo enquanto a outra se fecha, durante esse processo
vai se formando a fita um delas contínua e a outra fragmentada, esses pedaços são
chamados de fragmentos de Okazaki. depois serão retirados os primers e serão unidos os
fragmentos, mas uma fita será contínua (fita líder) e outra aos pedaços, todo esse processo
será semiconservativo.
Aluno: quem ligará as fitas descontínuas, ja que não são ligadas?
Professor: eles são ligados, existe uma enzima chamada ligase que remove os primers e
ligam-se as fitas.
Aluno: Inaudivel
Professor: existem várias polimerases no nosso corpo, essa é apenas uma delas.
(1h 20 min 50s - 1h 27 min 50s)
O processo é bem complicado mesmo. A gente vai pegar linhas gerais aqui e vamos pegar
a aplicabilidade disso, que seria os exames de PCR e RT PCR.
aluno: "Tudo bem, já que é a ligase que faz isso, vai ter mais de um tipo de ligase?"
sim. mas mais de um tipo não, tem mais de uma ligase. Exatamente como eu tenho várias
forquilhas, tem várias dessas enzimas lá fazendo isso aí. Jóia? Só que aí entra o negócio.
Esse processo é perfeito, inclusive na sua imperfeição. Em que sentido? Quem faz, na
verdade, Quem faz a leitura, Quem é o astro do processo é DNA polimerase. Ela que vai ler.
Esse restante é toda equipe de apoio, Tá? Quem ler é a DNA polimerase, ela lê o Adenina,
Coloca o que? uma timina . Ela vê citosina coloca o quê? Uma guanina. Certo? Só que ela
é programada para aqui e acolá colocar uma coisa errada. O que não é raro, é certo. A
gente que acha que é errado. E por que é que o errado é certo, e o certo é errado? Porque
se não fosse isso, não teria o que? Variabilidade genética pra gente tentar. Nós somos
seres em evolução. Ela está toda hora testando. Vou colocar aqui um nucleotídeo errado, Ih
deu merda. Mata aí, morreu. Pronto, tô aqui só pra ver o que é que aconteceu. Só pra ver
aqui a brincadeira. Ih, botei deu certo, né? Pronto, o cara agora tá correndo 100 metros a
menos de 10 segundos. Uma mutação que deu certo.
aluno: "Mas por exemplo, ela bota uma adenina numa citosina. Como é que eu vou
conseguir a angulação, se a gente falou que, por exemplo, a citosina e a guanina elas só se
ligam porque elas conseguem ter estabilidade?"
Não necessariamente essa troca. Mas ela pode colocar uma outra base nitrogenada que dê
estabilidade. Entendeu? Certo. Às vezes ela vai botar isso, vai dar merda. Entendeu? Vai
dar ruim. Isso aí tá a toda hora, a gente não para pra pensar nisso. Por exemplo, engravidar
é difícil. Faça muitas tentativas, né? Se manter grávida é mais difícil ainda, porque naquele
processo todo de replicação tem coisas que vão dar ruim, esse que dá ruim, vai levar a uma
mutação, que vai levar a uma vida inviável. Às vezes a inviabilidade permite que você
nasça. Mas a genética não trabalha para você nascer ou não nascer, a genética ela trabalha
para você se reproduzir ou não se reproduzir.
Se você nasce com a mutação e você não se reproduz para a genética aquilo ali não tem
efeito nenhum. Você não vai passar a mutação adiante, sendo ela boa ou sendo ruim, mas
toda hora está testado, fechado? Isso sem ninguém ajudar. A gente vai ver que ainda tem
umas entidades do mal que entram em ação aí pra acelerar esse processo .
aluno: "Esses códons , essas produções que são propositalmente produzidas erradas, elas
seriam os íntrons ou não?" .
Isso tem mais a ver com a questão do gene, porque a gente está copiando informação
completa, toda, tranquilo, certo? Esses erros acontecem em qualquer parte, Qualquer erro.
Como ela acontece em qualquer parte, e a maior parte do meu DNA é DNA não gênico ou
intrônico. A maior parte disso não vai ser percebido . Se isso acontece num éxon ou num
promotor ou numa sequência de regulação. Isso pode ter implicação . Vai depender também
da onde acontecem suspeitas que os íntrons e as regiões não gênicas elas teriam essa
utilidade. Eu consigo espalhar a informação e é mais difícil um evento fotogênico atingir,
apesar de eu ter regiões de alta densidade gênica. Essas regiões de alta densidade seriam
mais suscetíveis à mutação. Ok. Entendeu?
aluno: "Só uma coisa. Essas variações de bases nitrogenadas Elas acontecem em toda
replicação? Ou elas acontecem só uma vez ?"
É toda replicação, certo? Se eu comparar seu DNA quando você nasceu, porque agora ele
não tem as mesmas bases nitrogenadas, certo? Então vai ter outro tipo de variações aí que
vão espelhar essas alterações, tá bom?
Outro processo que o DNA pode sofrer, eu botei ali modificações do DNA , ou seja, esse
DNA pode sofrer várias modificações, várias que são relevantes. Um desses processos
chama desnaturação. Essa desnaturação a gente já ouviu falar que é no DNA, ela se aplica
ao RNA e ela se aplica também às proteínas. Jóia. Os polímeros, nossas principais
moléculas polímeras, com seu DNA e RNA e proteínas, e eu vou colocar enzima aí porque
99% das enzimas são proteínas e 1% RNA. Então se aplica também essa questão da
desnaturação. As nossas moléculas existem no mínimo, com estruturas que a gente chama
de estrutura primária e estrutura terciária. Óbvio que tem uma secundária no meio, ninguém
é doido de pular do primário para o terciário sem
passar pela secundária. Mas importante pra gente aqui é a estrutura primária e terciária
,ok? A primária é a sequência, sequência nucleotídeos, sequência de aminoácidos, isso é a
estrutura, o que ? primária.
aluno: "Professor, Inclusive aproveito esse momento para fazer uma pergunta. Quando eu
estava lendo Alberts, o Albert disse que algumas proteínas se ligam às outras em locais
específicos.
(1h 27 min 50s - 1h 34 min 50s)
Aluno: locais específicos. Por exemplo, uma proteína usada para marcar outras proteínas, a
chamada ubictinina, ela forma cadeia que podem ser formadas pela ligação das ubictinas
na lisina 48 e na lisina 63. Esse 48 e esse 63 é a posição do aminoácido na sequência
linear?
Professor: Pimária. Exatamente. Olha só, aí essa sequência primária faz um desenho no
espaço, esse desenho é a estrutura terciária. Qual seria a estrutura terciária do DNA? Qual
o desenho que ele faz no espaço?
Aluno: Dupla hélice
Professor: Entendido? Então é isso daí. As estruturas terciárias elas podem ser
desnaturadas. A desnaturação é um processo que envolve um agente desnaturante e que
rompe interações fracas tais como pontes de hidrogênio sem quebrar as ligações fortes,
que são as ligações covalentes. Quando eu desnaturo o DNA eu desmancho as pontes de
hidrogênio mas mantenho intactas as ligações fosfodiéster. Então a molécula ela não é
destruída, ela só é, digamos assim, deformada momentaneamente. Tranquilo?
Só que isso é uma implicação, como eu já disse a vocês, a forma determina o que? A...
Alunos: Função.
Professor: Quando eu altero a forma eu altero a função, então ela pode perder a função
naquele momento, mas como não houve destruição eu posso voltar à forma oque?
Original. A desnaturação é um processo reversível que leva à perda da atividade
momentânea da molécula. Ao se retirar o agente desnaturante, volta-se tudo ao normal.
Tranquilo? Diga, Nycolas.
Aluno: Um agente desnaturante é por exemplo a temperatura?
Professor: A temperatura, mas com cuidado. O Lenninger, eu não li a última edição dele,
mas se ainda tiver lá o maldito do exemplo, certo, do ovo frito... O ovo frito, o ovo cozido
não é desnaturação, certo? Você pegar um ovo cozido, você pegar uma temperatura
elevadíssima, 100 graus centígrados, e deixa um ovo lá. Óbvio que aquilo ali destruiu as
ligações covalentes. Tanto que aquele processo é irreversível. Você vai ficar olhando o dia
inteiro e o ovo não vai voltar a ser clara de jeito nenhum. Concorda? Ali houve o que? Uma
destruição. Um exemplo de desnaturação seria a chapinha. Você pega o calor, passa lá, as
proteínas do cabelo ficam o que? Lisinhas. Enquanto o calor tiver lá o cabelo tá o que? liso.
Pegou uma corrente de ar, volta ao que era. Tirou o agente desnaturante, volta a
conformação o que? Original. Entendido isso? A gente vai voltar a falar isso em proteínas.
Tá? Nenhuma ligação covalente destruída, o processo é reversível. Outras modificações do
DNA, em que nosso DNA é muito sensível a espécies reativas de oxigênio, nossos
chamados radicais livres. Aqui é ruim. Ácidos nucleicos e proteínas odeiam radicais livres,,
só que a proteína quando ela tá muito estressada oxidativamente eu posso trocar. O DNA
eu não tenho como trocar, tá, então tá aqui, ó. Nós somos bichos que respiramos, a nossa
respiração gera espécies reativas de oxigênio, tá, que produzem injúria celular e a morte.
Ácidos graxos odeiam proteínas, odeiam, e o DNA uma vez oxidado, leva a uma mutação e
à quebra. Então o nosso DNA o que? Envelhece. Nós temos uma maquinaria pra nos
proteger. Presta atenção que isso aqui é importante. Nós produzimos radicais livres, faça o
que acontecer, a gente produz. Ok? Na rede, nos radicais livres. Radical livre é uma
doença, não uma doença, mas uma condição acumulativa. Existe na patologia doenças de
acúmulo. Qualquer doença de acúmulo eu só acumulo... É a mesma coisa do lixo de casa.
Como é que eu consigo acumular lixo em casa?
Alunos: Se eu não...
Professor: Se você não remover ou se você produzir mais do que você consegue o que?
Remover. E é desse jeito. Se eu produzir mais radicais livres do que eu consigo remover, eu
acumulo formas danosas nas minhas moléculas. Se eu tiver um defeito no sistema de
remoção, mesmo eu produzindo normalmente, vai o que? Acumular. E vai levar aos danos.
Qualquer doença de acúmulo, o defeito ou é excesso de produção ou é defeito na remoção.
Tranquilo? A gente vai falar isso várias vezes ao longo do nosso curso. Tá joia? Então
essas espécies elas interagem, tá? E apesar das células possuírem sistemas de defesa, as
catalases, as superoxidodismutases, o processo é o que? Acumulativo. Certo? Outra
modificação, tá vendo quantos agentes do mal tão trabalhando? Então aquela ideia de eu
diminuir a quantidade de radicais livres no meu corpo é importante. Alimentação saudável,
existem algumas vitaminas que auxiliam nesse processo. Certo? A desaminação é outra
modificação importante, é a perda espontânea de grupamento amínico exocíclico nas
bases. A desaminação das citocinas do DNA em uracila é facilmente reconhecido como
DNA estranho e é removido no sistema de reparo. Olha que interessante: o nosso DNA ele
tá muito sujeito a ataques, e aí a natureza desenvolveu um sistema de reparo. A DNA
polimerase tá programada pra colocar coisa errada e o sistema de reparo ta programado
para o quê? Reparar. Certo? Óbvio que é uma guerra. Tranquilo? E o sistema é imperfeito
pra ser mesmo imperfeito porque é da perfeição dele.
(1h 34 min 50s - 1h 41 min 50s)
PROFESSOR:
O sistema é perfeito, porque é da perfeição dele. Mas existe um sistema de reparo, que não
é cem por cento eficiente, porque não foi feito para ser dessa forma. É importante
reconhecer que algumas doenças - alguns cânceres - estão relacionadas a defeitos no
sistema de reparo e, com isso, são acumulados danos no DNA. Por exemplo, um
xeroderma pigmentosum é um defeito no sistema de reparo. E aí, se eu não fizer nada,
(ininteligível). Depurinação é outra, que traz uma ligação glicosídica entre a base e a
pentose.
Dímero de pirimidina é um defeito induzido pela radiação UV. Considerem duas pirimidinas
unidas apenas pela ligação fosfodiéster. Quando eu tomo banho de sol, a radiação UV
força a ligação entre as pirimidinas formando um dímero. Quando a DNA polimerase
vai realizar a leitura, ela não enxerga essa estrutura como duas pirimidinas separadas, mas
sim como um só conjunto. Esse processo gera uma mutação. Todas as vezes em que você
toma banho de sol, são formados dímeros de pirimidina na sua pele, a não ser que você
venha naturalmente protegido com uma camada de melanina, o que ameniza esse efeito.
Com a formação desses dímeros de pirimidina, o sistema de reparo entra em ação e
os conserta. Você, não satisfeito, chega na praia às 10 h da manhã e sai às 16 h. Nesse
caso, foram formados muito mais dímeros de pirimidina do que a quantidade que o sistema
de reparo consegue dar conta. Com o tempo, esse acúmulo se tornará aparente na sua
pele.
Agora, existem pessoas que apresentam um defeito genético no sistema de reparo. Tais
indivíduos devem evitar ao máximo exposição solar. Tudo o que vocês veem nessa imagem
são tumores, pelo acúmulo de dímeros de pirimidina, já que a pessoa da imagem não
possui um sistema de reparo eficiente para fazer a remoção.
Fig. 1: Indivíduo com acúmulo de dímeros de pirimidina em sua pele.
A metilação é outra modificação no DNA, que pode ser maléfica ou benéfica. Ela acontece,
principalmente, nas ilhas CpG. As ilhas CpG são longas sequências de citosinas e
guaninas na mesma fita. O “p” representa as ligações fosfodiéster. A metilação pode ser
benéfica por muitas vezes estar relacionada a funções estruturais e regulatórias.
O DNA é uma molécula muito extensa, a qual precisa ser confinada organizadamente em
um espaço minúsculo. Para isso, ele é configurado na forma de cromossomos, o que
permite sua organização em células diplóides (o DNA mede, aproximadamente, 2 metros e
comporta em torno de 20 mil genes). O número de genes não é importante, mas sim o que
o conjunto deles faz. Existem bichos com muito mais genes do que os seres humanos,
então a quantidade de genes não é um parâmetro que mede a complexidade de um
organismo. Se o nosso genoma fosse um livro, os componentes do DNA seriam letras, os
genes seriam palavras, os cromossomos seriam capítulos, o DNA seria o texto e os homens
seriam coleções de 100 bilhões de livros. Ou seja, é bastante informação a ser
armazenada.
E como nós conseguimos guardar essa informação de forma organizada no nosso DNA?
De duas formas. Primeiro, vamos entender o que é cromatina e o que é cromossomo. No
caso do cromossomo, é possível olhar para o núcleo e diferenciar os 46 deles entre
si. Quando você olha pro núcleo e só enxerga o material genético, significa que ele
está em forma de cromatina: tudo junto e misturado, porém organizado. Olhem, agora,
para o núcleo da célula.
(1h41min50s - 1h48min50s)
professor: olhando para o núcleo, onde está o cromossomo 9? Eu to vendo o núcleo e o
material genético mas eu não consigo identificar o cromossomo. Então esse material
genético ta na forma de cromatina. Eu vejo na cromatina pontos escuros e pontos mais
claros, é a eucromatina e a heterocromatina. Quando eu não preciso mover esses
cromossomos, no núcleo interfásico, meu material genetico ta na forma de cromatina.
Núcleo da síntese é a cromatina, que é bem aberta, o que permite a transcrição. Quando eu
preciso movimentar pra dividir as celulas durante a mitose, eu individualizo o material
genético como cromossomos. Então os cromossomos só vão estar presente no núcleo
mitótico, durante a divisão celular, é o estado de condensação máxima. Como eu tive que
condensar para individualizar é impossivel eu abrira fita para ler, por isso que não ocorre
transcrição durante a mitose.
aluna: qual seria a função da heterocromatina?
professor: abrir espaço para a eucromatina. Na tua célula da pele, vai ter uma enzima
chamada creatina quinase, importante para a contração do músculo e armazenamento de
energia, a tua célula da pele vai ter o gene dessa enzima?Vai. Ela vai usar esse gene? Não,
então não tem sentido eu deixar aquele gene aberto. Ao fechar ele , eu abro espaço no
núcleo. Então eu vou ter regiões condensadas com genes que eu não vou utilizar. No caso
da mulher, um exemplo é um dos cromossomos X vai estar sempre condensado, pois ela
nunca vai utilizar aluno: essas regiões condensadas são hetero ou eucromatina? professor:
(inaudível) e ainda a constitutiva e a facultativa, tem a região mais frouxa e mais alongada.
O dna é muito grande, então para organizar isso imagine que tenho um arame farpado de 2
metros para cercar uma cerca. A cerca vai ter 2 metros? Não , pois o arame vai ter que dar
voltas nas estacas, a cerca vai ser menor. Com o DNA é a mesma ideia, aqui e acolá ele
encontra uma estaca. Ele raramente vai ser encontrado puro, sempre vai estar em volta de
proteínas histonicas, como se tivesse formando uma cerca. Isso vai fazer com que o DNA
fique mais curto e grosso. Essas histonas são básicas, e o DNA tem fosfato, que tem carga
elétrica negativa. Esse fosfato interage com as histonas e eu tenho essa organização.
Nessa forma eu ainda consigo abrir e fazer a leitura. São chamados filamentos de
cromatina. Colar de contas aluna: inaudível professor: mas bactérias não têm DNA grande e
não precisam dessa organização toda. Só quem tem DNA grande , em geral os eucariotos,
vão ter essa organização. Essa estabilização é dada pela interação da carga positiva de
dois aminoácidos, esse aminoácido aqui é a lisina e esse aqui é a arginina. Eles são
carregados positivamente
(1h 48 min 50s - 1h 55 min 50s)
01:48:50 a 01:55:50
Os aminoácidos têm uma abreviatura de três letras, escutem que isso é importante, quando
forem escrever a sigla de três letras dos aminoácidos, a primeira letra é maiúscula e as
duas outras minúsculas, então um aminoácido chamado de alanina se você escrever
A(MAIÚSCULO) L(MAIÚSCULO) e A(MAIÚSCULO) ta errado, as três maiúsculas significam
uma outra coisa, se eu quero falar de alanina, Ala. Lisina e arginina são aminoácidos que
vão compor os histonas, tem carga elétrica positiva para interagir com a carga negativa do
fosfato.
Bom, não tem sentido eu deixar todo mundo no DNA dessa forma, porque essa forma
ligado as histonas, a forma mais básica permite a leitura, como a gente colocou o exemplo
aqui, tem coisas que eu vou ter mas nunca vou utilizar, e eu vou guardar bem escondidinho,
então ele vai começar a se organizar, ele vai fazer regiões mais condensadas e regiões
menos condensadas, então essa cromatina interfásica vai começar a se organizar, olha o
DNA, formou o filamento de cromatina.
aluno: professor, então o DNA que está enrolado nas histonas ele ainda consegue ser lido?
Resposta: consegue, é fácil abrir isso aqui, porque a interação é só carga positiva com
negativa, né? num instante eu desmancho isso.
Mas olha como começa complicado, quando eu saio do filamento de cromatina para a fibra
de cromatina já começa a ficar complicado, ela começa a se enrolar sobre ela mesma
(slide) aqui ta o número de histonas, o filamento de cromatina, começa a formar quem? a
fibra.
Aluno: então as fibras de cromatina, são elas que formam a heterocromatina?
Resposta: exato, começa aqui, eu saio de uma região de eucromatina para uma região de
heterocromatina, mais consensada.
Essa região de heterocromatina pode sofrer ainda, existe cromatina constitutiva e
heterocromatina facultativa; a constitutiva é que está constantemente inacessível, a
facultativa está ou não facultada, acessar ou não acessar, entendido?
Então é lógico, a gente pode inferir isso facilmente que essa facultativa, posso ou não
acessar, ela está menos condensada do que a constitutiva. A mais frouxa eucromatina que
é a sequência do nucleotídeo, o filamento de cromatina, vem a heterocromatina facultativa
que é a fibra, e tem a heterocromatina constitutiva na qual eu já começo a sofrer um novo
enovelamento, eu vou ter uma base proteica e eu vou me novelando mais, enovelando e
apertando, até formar quem? aqui tá todo mundo inacessível, a forma ta individualizada,
aqui não tem jeito pra ninguém.
Aluna: explique de novo aquela parte de heterocromatina vinculada às proteínas e a parte
de eucromatina vinculada a...(inaudível)
resposta: porque pra ler tem que estar frouxo, a forma mais frouxa qual que é? Filamento de
cromatina, é onde vou encontrar minha eucromatina.
Aluno: a heterocromatina constitutiva vai ser responsável pela formação de cromossomos?
Resposta: não. quando eu falar em eucromatina heterocromatina é tudo (inaudível), núcleo
interfásico tem essas três entidades, durante a mitose as três entidades vão virar o que?
Cromossomo, as três entidades vão se condensar ao máximo, eu só vou ver o
cromossomo, eu só vou ver, é como se eu só visse agora heterocromatina constitutiva, só
que eu não posso falar em heterocromatina no núcleo em replicação porque não existe
cromatina, existe cromossomo.
Então, eu fico abrindo e fechando esse processo, tranquilo? Olha aqui (slide) os
anovelamentos.
Aluno: essa parte de estar condensada ou não condensada acaba sendo mais importante
pra formar o RNAm, né? Pra formar proteína?
Resposta: é, só que esse processo tem que ser altamente regulado, porque essa região
não é igual em toda célula, tem que olhar isso muito bem, e isso tem exatamente a ver com
a minha metilação, ó pra cá (slide): na hora que eu metilar eu vou impedir essa associação
correta nas proteínas histônicas e não histônicas, vamos chegar lá na frente e vocês vão
entender melhor.
E aí eu tenho essas regiões, quando eu formo os cromossomos, esse cromossomo ta
individualizado/ inacessível, esse cromossomo vai ter três partes, já aproveitando que a
gente vai entrar um pouco em cromossomo, então durante a mitose o meu material está
100% condensado na forma de cromossomo, onde eu consigo ver os 46 cromossomos se a
célula for diploide, as nossas células podem ser nuliploide, com 0 cromossomos (hemácias),
elas podem ser haploides (gametas), podem ser diplóides e podem ser pluripóides, tem
células pluri...
Aluno: o professor Thiago falou de algumas células do sangue que se juntam
(megacariócitos no sangue, algumas células hepáticas).
Ó, quando eu vejo cromossomo individualizado eu vou ter que reconhecer essas três
estruturas, na origem de replicação a gente não reconhece, só se atenta aos principais
elementos. Os centrômeros, que é uma região de constricção primária...
(1h 55 min 50s - 1h 59 min 50s)
Ó, quando eu vejo o cromossomo individualizado, eu vou ter que reconhecer essas 3
estruturas, né? A origem de replicação, a gente não reconhece, tá certo? Vamos só se ater
aos principais elementos, tá?
Os centrômeros, que é uma região de constricção primária aonde eu uno as duas metades
do cromossomo. Os cromossomos, gente, eles são formados por braços... Fechado? Um
cromossomo, ele tem 2 braços, esses 2 braços estão unidos por uma região de constricção
chamada de quê? Centrômero... Fechado?
Quem estudou... começou a estudar os cromossomos foram os franceses. A partir do
centrômero, eu classifico os meus cromossomos em acrocêntrico, telocêntrico e blá blá... E
vaí... Mas onde eu quero chegar... Isso aqui vai ficar para a genética... Tá? Um dos braços,
o braço mais curto é chamado de braço p... Tranquilo? p porque os franceses chamaram
esse braço de "petit"... O braço p...
- Pequeno
Exatamente. E o braço longo é o q, que é a letra que vem depois do p... Tranquilo? Vai
entender cabeça de francês... Tá joia? Braço curto p... Então é só pra lembrar o p de petit
que você lembra que é o braço curto... Fechado?
Então o centrômero divide... Cada braço desse (eu tô falando disso porque eu vou precisar
dessa informação: por isso queeu tô entrando em cromossomo) é dividido em regiões e em
sub-regiões... Ou seja: cada parte do meu cromossomo tem um enderço. Então ouçam
bem: se eu chegar para vocês agora, falar que um gene localiza-se em 2p16, eu estou
dizendo que esse gene está no cromossomo 2, no braço curto, região 1, sub-região 6... Tá?
Depois a genética vai encher o saco de vocês com a classificação dos cromosssomos
- Professor, rapidinho... O 16 é o quê... Desculpa?
Não é 16: 1,6: 1, região; 6, subregião
- Professor... Então... É... Existem... É... Duas partes do DNA que compartilham o mesmo
endereço já que a gente tem dois braços...
Não. Me dê quem compartilha o mesmo endereço?
- Porque, por exemplo, 2p16'. Tem aquele quadrado ali e tem o outro quadrado [a imagem a
qual o aluno se refere está presente no slide 41 da apresentação "Estrutura e Função dos
Ácidos Nucleicos"]... São dois
Não. Por que aqui eu tenho o quê? Um mesmo cromossomo... Aqui são cromátides-irmãs...
Certo? Tá? É um espelho do outro.
- Mas tipo... É... Cada lado de um cromossomo não é uma molécula de DNA?
Mas são locais diferentes porque são regiões diferentes: é uma fita e outra fita, por
exemplo. Um cromossomo, uma cromátide e outra cromátide
- Aí, por exemplo, como é que a gente pode diferenciar?
Você tem um irmão... Não são 2 cromossomos 3 que você tem? Um tá em um cromossomo
e outro tá em outro cromossomo... Simples assim
- Mas com esse endereço não tem como identificar o locus gênico?
Tem... Mas o que ele quer dizer que tá no mesmo endereço: é o mesmo endereço, mas,
fisicamente, não é, por que o outro é uma cópia. Eu tenho esta fila e essa fila eles estão no
mesmo endereço mas não tão na mesma cadeira: é isso que eu quero dizer, tá
entendendo?
- Ah... Entendi agora
- Então não importa o lado para a análise do cromossomo?
Aqui eu não tô falando de lados de fitas: eu tô falando de cromossomos. Eu tenho dois
cromossomos 2, dois cromossomos 1... Não tenho?
(1:59:50 - 2:02:50)
- Então… era o que eu estava tentando dizer: existem duas regiões que compartilham
do mesmo endereço…
Mas não quer dizer que são a mesma coisa. Aí a gente vai entrar naqueles
conceitos muitas vezes de… não queria falar disso agora, mas já adiantando… de
dominância e recessividade. Por exemplo, são duas cópias do gene no mesmo
endereço, digamos assim. Entretanto, esses dois genes sequencialmente são iguais…
mas funcionalmente? Pode ser ou não. Os dois genes são expressos?
- Não, dominante!
São! Na dominância, os dois são expressos. Não são, não?
- É porque tem a diferença do alelo... Não?
Não, os dois são expressos! Dominância não tem a ver com o genótipo. Entendeu?
- Não: se o dominante não vai determinar o genótipo?
Não. Dominância e recessividade nunca tiveram a ver com genótipo... Vamo lá,
provar? Azão... Azinho... Né?... Tão em heterozigose... Homozigozidade e
heterozigozidade se refere, sim, a genótipo, mas não a dominância... Vamo lá ver...
Imagine você que esse azão produz 50L de um pigmento branco e esse azinho produz
0,2L de um pigmento vermelho... Os dois estão sendo expressos?
- Sim!
Vão ser expressos! Qual o fenótipo que você vai ver?
- Do A... do azão...
Não: [inaldívei]... Você vai ver o fenótipo o quê?
- Branco
Branco...
- Mas não vai ser um rosa bem clarinho...
Os dois tão sendo expressos: esse não mandou esse calar a boca, não. Tá
sendo expresso. Mas, vê: o fenótipo é branco porque isso aqui fica tão diluido que eu só
vejo quem?
(2h 02 min 50s -2h 09 min 50s)
Professor: o fenótipo é branco porque isso (vermelho) fica tão diluído que só vê quem?
branco, o fenótipo branco domina o vermelho, dominância e recessividade se referem a
fenótipo e não a …
Aluno: mas aí a gente levaria em questão a segunda lei, e não a primeira, de Mendel,
interação gênica seria pra mais de um tipo de locus
Professor: Mendel observou fenótipo ou genótipo?
Aluno: os dois, em tese
Professor: não, o fenótipo. Os dois são expressos, e se eu botar… (fez alguma coisa no
quadro)
Aluno 2: aí vai ficar rosa
Professor: pode ser, se eu ver rosa, fenótipo, isso aqui é oq? semidominância, se eu ver os
dois, codominância
Aluno 2: agora isso não tem nada a ver com aqui, tipo, aqui a gente tem intérfase, aqui há
expressão, aqui é divisão
Professor: estou apenas falando que os dois podem se expressar e estão em lugares
diferentes, são loci diferentes, loci é o plural de locus
Aluno 3: aquele dois se refere ao cromossomo, então eu tenho dois cromossomos
emparelhados e ele está se referindo ao segundo?
Professor: aí vai depender gente
Aluno 2: é porque existem dois cromossomos dois
Professor: cada cromossomo só tem um gene, os dois são expressos, na maioria das
vezes, pode ser que um só gene seja expresso? sim, mas de qualquer maneira mesmo só
um sendo expresso eu não falo de dominância em relação ao meu genoma, e sim ao
fenótipo. Conceito de fenótipo é tudo aquilo que eu posso ver ou induzir ou quantificar,
guardem isso, dominância, recessividade, semidominância e codominância referem-se ao
meu fenótipo, óbvio que se um for silenciado, a expressão vai ser zero e o fenótipo que vou
ver é induzido a isso
Aluno: em tese a gente não teria nenhuma situação em que a primeira lei se verifica?
porque, em tese, nela a gente teria essa dominância completa
Professor: na maioria dos casos a gente tem, porque geralmente a expressão do outro é
muito baixa, anula, prevalecendo apenas um dos fenótipos, ou eles são muito parecidos e
eu só vejo um, vamo lá, imagine uma enzima que eu tenha na velocidade 100 e outra
velocidade do outro gene expresso é 99, a diferença é insignificante, isso é muito
importante pq tem várias doenças em que vai precisar ver isso em termos de fenótipo, por
exemplo, no caso das dislipidemias, aonde as pessoas tem dislipidemias primárias,
relacionada a hipercolesterolemia familiar, a pessoa geralmente tem defeito em um dos
alelos receptores de LDL, então você expressa metade dos receptores, levando ao aumento
do LDL
Aluno 4: essa análise é feita em um cromossomo só ne?
Aluno 2: isso aí não é cromossomo não, cromossomo é na divisão celular, essa resenha tá
expressando
Professor: existe um ramo da genética chamado de citogenética, depende do que eu quero
ver ne, se eu quero ver gene, eu não vejo gene eu faço uma sequência, hoje em dia a
maioria dos exames eu analiso isso por meio do sequenciamento, ou PCR ou RT PCR, aí
tem vários exames específicos, tudo vai depender daquilo que você quer ver. Existe uma
inversão de coisas quando eu vou pro mundo dos exames moleculares, eu tenho que
perguntar oq eu quero pra usar a ferramenta correta, não é o exame que vai me dizer, você
faz um exame de PCR, pra que? tem muito médico que acha que fazer exame molecular é
como fazer exame de ressonância, pra ver oq que aparece lá ne? eu não sei oq o sujeito
tem, faz uma ressonância aí, torcendo para que o cara que vai laudar diga oq é não posso ir
desse jeito, tem que partir de uma suspeita diagnóstica, é muito grande, como vou sair
buscando isso? agora tem doenças que consigo ver no cromossomo, não preciso de PCR
para detectar uma síndrome de down, posso fazer isso por meio de uma cariotipagem mais
simples, trissomias posso detectar dessa forma. Quero ver se a pessoa tem uma mutação
num determinado alelo relacionado a uma patologia, tenho que fazer um sequenciamento
daquele gene
(2h 09 min 50s - 2h 16 min 50s)
As trissomias, eu posso detectar dessa forma. Eu quero ver se a pessoa tem uma mutação
num determinado alelo relacionada com a patologia... Eu preciso fazer o sequenciamento
daquele gene
- Inclusive professor, hoje é o dia Internacional da síndrome de down, né?
É?
Sabe porquê? Porque 21 de março: trissomia do cromossomo 21
Num sabia não, sério?
A galera do... a galera do... Da liga de genética disse
Beleza
O cromossomo 2, no caso, na frente do p, vai ser sempre o da direita?
Não... Todos os dois aqui são braços curtos...Aí, convencionou-se... Mas, Adriano, olhando
para cá, é meio difícil saber quem curto, quem é longo. Convencionou-se a botar para cima
o curto... E parabaixo o longo... Certo? Então só precisa de fato saber quem é curto, quem
é longo quem for fazer setor genético... Tá? Quando o cromossomo [creio que o prof. quis
dizer centrômero] está mais perto da extremidade, mais fácil... não é isso?
É por que eu acho que ela tá perguntando daquele 2p16... Daquele 2 da frente...
É... Exatamente
Aquele dois na frente, no caso...
Eu num entendi não...
O que é que você não entendeu?
Esse 2 no 2p16...
O 2 é quem...?
O cromossomo 2
Ah... Tá... É só o cromossomo em si...
O p são esses dois braços curtos
Sim... Isso aí... Ok... O 1 nessa parte aí e o 6 na subdivisão
Certo?
Professor... Só pra... Só pra... Confirmar aqui... É... Existem 4... 4... É... Regiões que são
designadas pelo mesmo endereço... Por exemplo... O endereço 2p16... A gente tem um
endereço 2p16 da cromátide-irmã da esquerda... Da cromátide-irmã da direita e do outro
[cromossomo]...
Deixa eu facilitar para você... Deixa eu facilitar para você... Você tem o endereço onde você
vai encontrar, você pode ter um único 2 ou 4... Vai depender se a célula é haploide ou
diploide ou pluriploide...
Tá... Tá...
Mas não interessa. O que importa o que é que é? Onde é que o gene mora... Ponto! Ali...
Certinho? Você vai chegar lá... se você chegar lá, você vai encontrar uma família ou um só
não tem relevância, no momento... Entendido?
Tranquilo
Mas, por exemplo... É... Enfim, eu posso ter entendido errado, mas isso que ele falou...
Certo: se eu tenho uma célula diplóide e eu vou ter esses 4 endereços... A mutação... Se
ocorrer, ela pode ocorrer em só um desses...?
Pode, mas lembre-se... Não, eu num tenho quantro não, gente: para cada gene eu só tenho
duas cópias...
Certo...
Aqui... Exatamente... É que estou pegando uma célula diplóide e uni pelo centrômero... Eu
só tenho duas cópias... A mutação pode ser num só... E é mais comum que seja num só,
por que o evento mutagênico é um evento aleatório...É mais comum que seja num só... Mas
pode acontecer nos 2... É muito, muito, muito, muito, muito, muito, muito pouco provável
que o mesmo evento mutagênico de cara mude logo os dois alelos... O mais comum, Maria
Clara, é que eu tenha uma mutação num alelo e eu recebo a mutação no outro alelo.
Existe, por exemplo, alguns tipos de câncer em que isso acontece: de 3 a 5% dos nossos
cânceres são ditos hereditárias. Ninguém herda câncer: cê herda uma pré-disposição. De 3
a 5%... Cê herda uma disposição mais forte. O que é que acontece no câncer de mama, por
exemplo? Câncer de mama está muito veiculado a uma mutação em dois genes chamados
de brca... B, R, C, A... Se escreve brca, mas se pronuncia "braca" Existe o brca1 e o brca2.
Todos nós, homens e mulheres, temos o brca. Eu tenho 2 alelos pro brca1... Pessoas que
têm maior predisposição ao câncer de mama nascem com uma mutação em um dos alelos,
geralmente herdada. Ele é um gene supressor de tumulto... Cê tem metade do freio
funcionando... Isso quer dizer que você tem uma maior chance de ter a mutação no
segundo? Se eu nascer com os 2 normais, eu tenho que mutar um e, depois, mutar o quê?
É um evento mais raro... Se eu nascer com um dos alelos mutado, eu só preciso de uma
mutação... Então, nesse caso, a gente faz o rastreamento da mutação... Quem tiver a
mutação em um dos alelos não tem câncer, mas tem pré-disposição maior... E aí você
recomenda... Aí... um acompanhamento médico mais frequente... Entendido?
Mas são duas cópias de cada alelo que a gente tem. Tranquilo? Agora, o que é que pode
dar um nózinho na cabeça de vocês? Existe alguns genes que duas cópias não dão conta...
Tá? Esses genes que precisam existir de família. Eles existem na forma [inaudível]
ocupando um locus... E vão existir em loci diferentes... Eu posso ter um gene que tem
várias cópias dele ao longo do? Genoma.
Vamos pensar: Poxa, os genes da família das globinas...né... mioglobina, hemoglobina...
vocês acha que teriam só duas cópias para dar conta de tudo isso? Então, fiz o quê...
Várias? Cópias. Ali, sim, eu posso ter vários locus diferentes... Certo? Por que eu preciso de
várias cópias... Tá... E aí eu vou ter uma família gênica... Entendido? Então, tem gente que
tem família. Tem uns que são... isolados... moram sozinhos...
Professor....
Oi?
É por isso que chamam o código genético de degenerado, ou não?
Não: a degeneração tem mais haver com a questão de eu poder ter mais de uma trinca
codificando o mesmo aminoácido... Certo? Que aí entra a coisa maluca, né? Que é o quê?
eu tenho 4 nucleotídeos para formar, no mínimo, (não existe só) mas eu tenho que formar,
no mínimo, 20 aminoácidos... Ó: 4 tem que formar 20 aminoácidos para formar centenas de
proteínas... Como é que essa conta fecha? Como 20000 genes viram mais de 100000
proteínas diferentes no nosso corpo?
(2h 16 min 50s - 2h 23 min 50s)
Como é que mais de 20mil genes viram mais de 100mil proteínas diferentes no nosso
corpo? É isso que a gente vai ver, é onde estou querendo chegar.
Aluno: Spaice (não sei como escreve), né?
Professor: não só isso.
Veja só (aponta pro slide), os telômeros, muito importante pra gente, é como se fosse
aquela pontinha nossa do cadarço. Lembram da dupla fita? Na frente dela, DNA polimerase
está andando, quando chegar na última “cadeira”, última sequência da fita a ser copiada, a
DNA polimerase “cairia”, não teria espaço para copiar, pois não conseguiria ler o final da fita
de DNA. A natureza, para resolver isso, esticou o DNA e criou uma ponta que não tem
informação, só serve de base à DNA polimerase, e isso é chamado de telômero, permitindo
manter a integridade estrutural dos cromossomos e (parte inaudível, vou colocar o que eu
acho que seja) a replicação completa. Mas tem outra função especial – o telômero, já que
ele é a ponta, à medida que o DNA vai sendo replicado, essa ponta vai sendo desgastada,
vai sendo perdida, assim, o nosso telômero diminui de tamanho à cada replicação, o que
não tem nenhum problema, porque ele não tem informação, mas com o passar dos anos,
na hora que esse desgaste atinge a informação, eu não consigo mais copiar e a célula vai
morrer, assim, o que determina o tempo de vida de uma célula é o tamanho dos seus
telômeros. Existe uma enzima que tenta retardar a degradação desse telômero, o
recompondo, é a telomerase. A telomerase é uma enzima, por enquanto, do bem e do mal,
ela tenta recompor. Um dos passos para a célula se tornar neoplásica é ativar a telomerase.
Uma célula cancerígena tem uma alta taxa de atividade da telomerase, por isso ela pode se
recuperar infinitamente, e existe alguns malucos que estão tentando fabricar telomerase
para as pessoas viverem eternamente, porém, o perigo é dar telomerase pra vida eterna e
algum tumor se formar, tomar conta.
Aluna: é por isso que existe aquele impasse de que não é possível clonar seres humanos,
exatamente porque quando se clona uma pessoa já em vida, seus telômeros já estão
gastos, criando uma pessoa com uma meia-vida?
Professor: exatamente. Por isso tá sendo uma dificuldade clonar seres humanos; criar
animais é mais fácil, pois eles não precisam viver tanto, já que podem ser consumido.
Aluno: sendo assim, (inaudível).
Aluno: quando clonamos um Adriano, não criamos outro Adriano, mas sim um gêmeo
idêntico ao Adriano, então, o clone será diferente do original, já que existe uma coisa
chamada de epigenética.
Professor: Não necessariamente. Você pode ter tanto epigenética, expressão variada, ou
pode ser fisicamente ou não igual, mas, em termos de pensamento seria outra pessoa.
Então não existe aquela ideia de que: “ah, vão clonar Hittler”, isso não existe.
Voltando: óh, cromatina (apontando no slide), como a gente já falou, e aqui as proteínas
histonas (apontando no slide). Aqui a gente já entra na metilação. Quando eu vou ler... já
deu pra entender que na forma de cromossomo não dar pra ler nada do DNA, o DNA está
empacotado, condensado. A transcrição e a replicação só ocorrerão quando as pontes de
hidrogênio entre as fitas forem rompidas. Quando eu tenho as regiões metiladas... (parte
inaudível), essas regiões serão silenciadas. Toda região quefor metilada, em excesso nas
ilhas CTGs (essa parte do tipo de ilhas não deu para compreender bem), não consegue ser
expressa. Lá no artigo que eu dei para vocês sobre alterações epigenéticas, verão muito
metilação e a importância disso. Além da metilação, tem a acetilação e a desacetilação. A
acetilação das lisinas, histonas, ela vai fazer com que essa lisina deixe de interagir com o
fosfato. Ao deixar de interagir com o fosfato, eu desmancho as interações com a histona, o
que permite a abertura para a leitura.
Aluno: pode recapitular, professor?
A transcrição e a replicação requerem a leitura da dupla fita. Como eu vou ler se ela está
conectada às histonas? Para isso, preciso desmanchar primeiro o nucleossomo (mesma
coisa de histona), por meio da acetilação da lisina. Depois de acetilar, leio a dupla fita, ao
terminar, eu desacetilo. Se isso tiver metilado, eu não consigo acetilar, portanto, não
consigo ler. Todo gene metilado está silenciado, o que pode ser bom ou ruim. Eu posso
metilar do ponto de vista fisiológico, silenciando o que deve ser silenciado. Mas em algumas
patologias, eu posso silenciar errado, imagine, por exemplo, eu silenciar um gene supressor
de tumor... depois eu explico para vocês o que é um gene supressor de tumor. Com esse
processo todo, vou controlando a expressão de um gene, e o ápice da expressão de um
gene é a proteína funcional.
(2h 23min 50s - 2h 29 min 50s)
Tudo que vimos no DNA hoje é importante, mas o importante para a célula é sua expressão.
Nosso DNA possui os genes, o estudo deles é a genômica, por muito tempo achávamos
que isso que mandava no mundo, quando começamos a fazer os exames, um dos primeiros
que saiu foi o do câncer de mama, no início da década de 90, quem possuía os genes de
câncer de mama recebia como indicação a mastectomia radical, acreditava-se que quem
tinha a mutação, tinha a doença. Com o passar do tempo, percebemos que isso não era
tudo, o genoma seria uma receita de bolo, mas não indicaria necessariamente a patologia,
pois há a variância de expressão. Com isso a genômica vem perdendo espaço e o
proteoma passou a crescer, o que importa não é a genética, é a proteína, mas algumas
coisas não se encaixavam, porque algumas proteínas expressavam algumas alterações
sem que elas fossem expressas nos genes, devido às alterações pós-traducionais,
pós-transcricionais. Sendo assim a genética molecular se subdivide em: Genômica,
Transcriptômica (estudo dos RNAs) e proteômica(estudo de como as proteínas e como elas
formam redes e estas determinam a função celular). O estudo é mais amplo e complexo,
como tudo isso interage para formar o fenótipo, tudo isso é genética, biologia celular,
bioquímica, para chegar na anatomia e na fisiologia.