BIOLOGIA MOLECULAR

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GENE
DNA
CROMOSSOMOS
	
Professora Livia
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Qual a diferença entre DNA, gene e cromossomo?
	A diferença principal é de tamanho. O menor de todos é o gene. A partir daí, o tamanho aumenta: vários genes em seqüência formam o DNA, um conjunto de moléculas que carrega a informação genética de todos os seres vivos. Uma comparação ajuda a entender essa diferença. Se imaginarmos que o DNA é um colar de pérolas, cada uma das pérolas que formam o colar será um gene. Acontece que o DNA é um "colar" enorme. Então, como fazê-lo caber em cada uma das nossas microscópicas células? Aí é que entram os cromossomos. Eles são estruturas presentes em cada uma das 100 trilhões de células do organismo que servem justamente para armazenar o DNA. Dentro dos cromossomos, a fita enorme fica super condensada, enrolada em forma de mola num espaço minúsculo.
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	Tirando essa diferença de tamanho, o resto é só semelhança, já que DNA, gene e cromossomo servem no fundo para a mesma coisa: determinar e passar adiante as características que moldam o jeito de cada espécie viva. É esse conjunto de informações genéticas que vai indicar desde a espécie a que o ser vivo pertence (se vai ser um homem, um camelo ou um peixe) até traços mais individuais, como cor dos olhos, tipo sanguíneo e o formato dos dedos do pé. O mais impressionante é que uma pequena mudança nesse material genético já é o suficiente para alterar totalmente um ser vivo. Vale lembrar um conhecido exemplo: o homem e o chimpanzé compartilham 98% de seu DNA. Apenas os 2% restantes é que determinam o mundo de diferenças que há entre nós e nossos parentes peludos.
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Genes
	Os genes são a unidade funcional da hereditariedade, que transportam a informação de uma geração á outra. Um gene é uma pequena sequência de nucleotídeos, que está localizado numa certa posição no DNA. Cada gene codifica, por exemplo, uma proteína. Essa proteína esta envolvida numa serie de processos que determinam uma característica especifica ou um caráter, por exemplo, a cor dos olhos de um indivíduo.
	No caso do ser humano, há um gene para a altura, outro para a cor da pele, um terceiro para o fio do cabelo e assim por diante.
	Podemos considerar um gene, de um modo simplificado, como a região do cromossomo que contém o código para produzir uma substância específica que a célula, e portanto o organismo, precisam para viver.
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DNA
A soma total dos genes é chamada de genoma. As pesquisas realizadas com o objetivo de identificar a localização e função de cada gene, é conhecida como genoma humano. 
Logo, entendemos que, gene é a informação codificada para montagem de proteínas.
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DNA
	O DNA (ácido desoxirribonucléico) é um ácido nucléico. É uma molécula longa, formada pela junção de um grande número de nucleotídeos, e que contém a informação genética codificada. É a parte mais importante de cada célula que contém as informações vitais de um indivíduo.
	O DNA coordena sua fabricação e controla os processos químicos dentro da célula. Pequenas alterações do DNA podem ter conseqüências graves, e a sua destruição leva à morte celular.
	É encontrado no núcleo de toda célula humana. As informações no DNA orientam a célula (junto com o RNA) na fabricação de novas proteínas e passam (são copiados) de uma geração para outra.
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Estrutura do DNA
	A explicação para todas as funções do DNA é encontrada na sua estrutura molecular, conforme descrito por Watson e Crick.
	Embora possa parecer complicado, o DNA em uma célula é simplesmente uma longa fileira, feito por partes diferentes, chamadas nucleotídeos. 
	Cada nucleotídeo consiste de um açúcar (desoxirribose) ligado a um lado para um grupo de fosfato e ligado ao outro lado para uma base de nitrogênio.
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O nucleotídeo é o bloco de construção básico de ácidos nucléicos 
Existem duas classes de bases de nitrogênio chamadas purinas (estruturas aneladas duplas) e pirimidinas (estruturas aneladas simples). As quatro bases no alfabeto do DNA são: 
adenina (A) - purina 
citosina (C) - pirimidina 
guanina (G) - purina 
timina (T) - pirimidina 
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açúcar - fosfato
açúcar - fosfato
ligações frágeis
entre as bases
Os filamentos do DNA são feitos do açúcar e das porções de fosfato dos nucleotídeos, enquanto as partes do meio são feitas das bases de nitrogênio. As bases de nitrogênio nos dois filamentos do par do DNA unem-se, purina com pirimidina (A com T, G com C), e são mantidas juntas por ligações frágeis de hidrogênio.
 
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Timina
Adenina
Guanina
Citosina
Desoxirribose
D =
F = Fosfato
D
F
= Pontes de hidrogênio
As ligações de hidrogênio ou pontes de hidrogênio são interações que ocorrem entre o átomo de hidrogênio e dois ou mais átomos, de forma que o hidrogênio sirva de "elo" entre os átomos com os quais interagem. São ligações frágeis.
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O DNA possui uma estrutura semelhante a uma escada caracol. 
Os degraus são formados pelas bases de nitrogênio dos nucleotídeos, onde a adenina forma par com a timina, e a citosina com a guanina.
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Cromossomos
	Os cromossomos são filamentos de cromatina que, durante a divisão celular, encontram-se firmemente enovelados, com a forma de bastões, bem visíveis ao microscópio. O momento adequado para o estudo dos cromossomos é a metáfase, por ser o instante de mais intensa condensação, quando eles se coram facilmente.
	
	Quando comparamos uma célula masculina com uma feminina, de indivíduos da mesma espécie, notamos diferenças entre seus cromossomos. Geralmente, essa diferença é restrita a um par de cromossomos, chamados cromossomos sexuais ou alossomos. Todos os outros pares são morfologicamente idênticos em células masculina e feminina, sendo conhecidos por autossomos.
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	Os humanos têm 23 pares de cromossomos, em um total de 46. Os primeiros 22 pares são autossomos e são numerados de 1 a 22. O 23º par determina o sexo, consistindo de dois cromossomos X em mulheres e um X e um Y em homens.
	O cromossomo é a estrutura dentro da célula que armazena o DNA dos seres vivos. Dentro de cada cromossomo, o DNA (que contém vários genes) fica como uma fita enrolada em espiral. Por isso, todo o DNA cabe em uma célula.
	Nos cromossomos dos eucariontes, o DNA encontra-se numa forma semi-ordenada dentro do núcleo celular, agregado a proteínas estruturais, as histonas, e toma a designação de cromatina. Os procariontes não possuem histonas, nem núcleo organizado.
	
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Cromossomo
Os cromossomos são estruturas semelhantes a fios contidas no núcleo da célula. Quando a célula está para se dividir, eles se tornam mais curtos e espessos.
Ao longo do comprimento de cada cromossomo há uma série genes, que são as unidades básicas da herança.
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Estrutura do cromossomo
(1)	Cromátide. Cada um dos dois braços idênticos de um cromossomo.
(2) Centrômero. O ponto de ligação de duas cromátides.
(3) Braço.
(4) Braço.
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Classificação dos cromossomos
Metacêntrico: O centrômero se localiza no centro do cromossomo.
Submetacêntrico: O centrômero está um pouco afastado do meio do
cromossomo.
Acrocêntrico: O centrômero está bem afastado do centro do cromossomo,
próximo a uma das extremidades.
Telocêntrico: O centrômero está localizado na extremidade do cromossomo.
Telocêntrico
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As cromátides se encontram presas pelo centrômero (corpúsculo ou grânulo situado em algum ponto ao longo do cromossomo). O centrômero divide a cromátide em dois braços cromossômicos.
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Cromossomos homólogos
	São cromossomos iguais entre si, que juntos formam um par. Possuem o mesmo tamanho, têm a mesma forma e encerram genes para o mesmo caráter. Esses genes têm localização idêntica nos dois cromossomos (genes alelos). Cromossomos homólogos só existem nas células somáticas.
		Locus: É o local específico que cada gene
ocupa no cromossomo.
		Genes alelos: são genes presentes nos mesmos locais nos cromossomos homólogos.
	Se, por exemplo, houver um gene “A” num cromossomo, o gene “a”, localizado no homólogo correspondente, será alelo de “A”. Da mesma forma, “B” será alelo de “b”, mas “A” não será alelo de “b”.
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Célula haplóide e célula diplóide
	Célula haplóide é a célula que contem metade do número de cromossomos característicos da espécie. Possuem um cromossomo de cada tipo, ou seja, possuem n cromossomos (23 cromossomos). Nos homens essas células são os espermatozóides e nas mulheres são os óvulos.
	Na espécie humana
	
	Células diplóides é a soma das características das duas partes que se uniram para a formação de um novo ser, por isso elas são chamadas de células somáticas, ou seja, possuem 2n cromossomos. São as demais células do nosso corpo.
n=23 cromossomos
2n=46 cromossomos
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Cromatina
	O DNA nos cromossomos eucarióticos não está sozinho. Ao contrário, está fortemente ligado a um grupo de pequenas proteínas básicas, que se classificam em dois grupos: as proteínas histonas (principalmente) e as proteínas não histônicas. De fato, as histonas constituem cerca de metade da massa de cromossomos eucarióticos, sendo a outra metade de DNA. Esse material cromossômico (DNA + histonas) é chamado de cromatina. Estas histonas se ligam formando uma massa protéica, em volta do qual a dupla fita de DNA dá quase duas voltas completas. 
			
			DNA + proteínas histonas 
			 (no núcleo)				
Cromatina
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Diferenciação de cromossomo e cromatina
	O material de ambos é o mesmo. A diferença entre eles é apenas de uma questão de momento. 
	A cromatina é um filamento muito longo e muito fino, localizado no núcleo da célula interfásica (não em divisão). Na célula humana, contam-se 46 desses filamentos. Quando a célula inicia seu processo de divisão (mitose ou meiose), esses filamentos se espiralizam (enrolam-se sobre si mesmos) e se condensam, transformando-se nos cromossomos. Ou seja, eles são praticamente a mesma coisa, porém com estruturas diferentes. 
	O cromossomo é a cromatina enroladinha, pronto a ser duplicado na fase da interfase para a divisão celular.
	
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DNA
Histonas
Cromossomo
Nucleossoma
Nucleossoma: é a unidade fundamental da cromatina. Consiste numa unidade de ADN, dividida em duas espirais, que se enrolam em torno de um disco protéico, constituído por quatro pares de proteínas (histonas).
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A observação microscópica do núcleo celular mostra a cromatina em forma de grânulos de tamanho variável e forma irregular, que se coram intensamente por corantes básicos.