GENÉTICA E BIOLOGIA MOLECULAR

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Da: Profa. Ilíada Rainha de Souza Para: Alunos da 3 A . fase do Curso de Farmácia 
GENÉTICA E BIOLOGIA MOLECULAR - OBJETIVOS ESPECÍFICOS DAS AULAS I- VARIAÇÃO GENÉTICA (POLIMORFISMO E MUTAÇÃO)
(cap.6 e apresentação ppt, salvo no moodle em pdf - Aulas 27-28/10): 
1) Identificar as consequências dos distúrbios mediados por recombinação desigual entre sequências de DNA similares ou idênticas (p.73, cap.6);
2) Reconhecer as diferentes partes de um genoma eucariótico (tipos de DNA: sequência única codificante e não codificante, repetitivo disperso, repetitivo em tandem – microssatélites)
Codificante e não codificante: As sequências codificantes são chamadas de éxons. Elas são intercaladas por regiões não codificantes, chamadas de íntrons, que são inicialmente transcritas em RNA no núcleo, mas não estão presentes no Mrna final no citoplasma, não sendo representada no produto proteico final. 
Repetitivo disperso: sequências relacionadas que se espalham por todo genoma, em vez de ficarem localizadas.
Repetitivo em tandem (satélite): envolve sequências repetidas agrupadas em um ou em alguns locais, intercalados com sequências de cópias únicas ao longo do cromossomo.
3) Interpretar a conotação ou nomenclatura dos genes e as mutações relacionadas a estes genes.
As maiúsculas representam os genes dominantes e as minúsculas representam os genes recessivos. No cruzamento podem ser demonstrados três tipos de genótipos: VV, vv e V v.
Alelos e alelomorfos: São genes que estão ligados na determinação do caráter hereditário de um indivíduo. No cruzamento são considerados alelos VV, vv ou V v.
Homozigoto e Heterozigoto: Quando um ser é homozigoto, quer dizer que ele é puro, ou seja, os dois alelos que estão em um lócus são iguais. Os indivíduos considerados homozigotos são VV e vv.
4) Conceituar mutação e polimorfismo; 
Mutações – Pode ser usado para definir a mudança na sequência de pares de um gene e também pode ser usado para definir mudanças no cariótipo. As mutações no cariótipo são mutações no cromossomo. 
Polimorfismo – Os polimorfismos são variações genéticas que aparecem como consequências de mutações, podendo ter diferentes classificações dependendo da mutação original. A categoria mais básica de polimorfismo é originada a partir de uma simples mutação, quando ocorre uma troca de um nucleotídeo por outro. Este polimorfismo é conhecido por Single Nucleotide Polymorphism (SNP) ou polimorfismo de nucleotídeo único.
5) Identificar os mecanismos que originam as mutações gênicas, ou seja, a base molecular das mutações (pontual: transição e transversão, inserção, deleção, inversão). 
Transição é uma mutação que provoca a transformação de uma purina numa outra purina.
Transversão é um processo em que uma purina sofre mutação e se torna uma pirimidina
Inserção é a adição de um ou mais pares de bases de nucleotídeos numa sequência genética. Isto pode ocorrer em regiões de microssatélites devido ao deslizamento da DNA polimerase.
Deleção é a designação dada em genética à perda total ou parcial de um segmento do cromossomo.
Inversão é a ocorrência de duas quebras em um cromossomo unifilamentoso durante a interfase e a soldadura em posição invertida do fragmento ao restante do cromossomo.
6) Reconhecer as consequências dos mecanismos acima (sinônima, com sentido trocado, sem sentido, deleção, inserção – pag. 70 a 72 do cap.6).
Mutação sinônima: substituição na terceira base do códon relevante.
Sentido trocado: substituição de base no DNA, resultando em um códon que codifica um Aa diferente.
Sem sentido: causa formação de uma proteína não funcional devido ao surgimento prematuro do códon terminal. Ex. Uma mutação que gera um dos códons de parada é denominada mutação sem sentido. 
7) Identificar os tipos de reparo de DNA e reconhecer sua importância na manutenção da estabilidade e integridade do DNA. Reconhecer a importância dos sistemas de reparo na evolução dos seres vivos.
Os sistemas de reparo de DNA consistem em mecanismos essenciais que protegem a integridade do genoma e garantem a evolução de organismos vivos na terra. A reparação ocorre em todas as células e em todos os organismos. O funcionamento inadequado dos sistemas de reparo pode permitir a ocorrência de acúmulos de mutações nocivas aos processos celulares. Apesar de alguns mecanismos de reparo poderem reparar diferentes tipos de lesões, as células apresentam sistemas de reparo específicos para determinados danos. São vários os mecanismos de reparo presentes nas células. 
Tipos:
Sistema de excisão de nucleotídeos (NER), que repara diversas lesões que resultam em grandes distorções na hélice do DNA.
Sistema de excisão de bases (BER), apenas a base nitrogenada será removida
Sistema de reparo por recombinação homóloga. Em situações em que ambas as fitas do DNA foram lesadas simultaneamente, as células devem utilizar a informação presente em outra molécula de DNA com sequência similar àquela afetada pela lesão.
8) Identificar os mecanismos que aumentam a taxa de evolução (mutação). 
Hot spots (pontos quentes mutacionais): formados por citosinas que podem ser metiladas enzimaticamente.
Polimerases – mutases : sintetizam DNA com alta taxa de erro, bem maior que o normal (atuam quando a célula é submetida a stress, como radiação). 
Duplicação Gênica
II- PADRÕES DE HERANÇA - OS GENES NAS GENEALOGIAS (Apresentação ppt,
salvo no moodle em pdf, junto com exercícios): (aulas 10-11/11 e 17-18/11) 
1) Reconhecer os símbolos adequados (utilizados) às genealogias; 
“A” dominante, “a” recessivo
2) Reconhecer os quatro padrões básicos de herança mendeliana (monogênica) no estudo de genealogias (autossômicas dominante e recessiva, ligada ao crom. X dominante e recessiva), justificando-os. 
Autossômica dominante: Para ser afetado por uma doença autossômica dominante, uma criança recebe uma cópia de um gene mutante de um dos pais afetado pela doença. É provável que o pai afetado saiba que tem a doença. O outro progenitor não é afetado e nem carrega mutação neste gene. Qualquer filho de genitor afetado tem um risco de 50% de herdar o fenótipo.
Ex.: Doença de Huntington (Dhq), Neurofibromatose de Von Recklinghausen (NF1)
Autossômica recessiva: Para ser afetado por uma doença recessiva, uma criança deve herdar uma cópia mutante do gene de ambos os pais. Com a doença recessiva, cada pai tem uma cópia mutada e uma cópia normal do gene em causa. 
Para doenças recessivas, há 25% de chance da criança ser afetada, e 50% de chance de que eles sejam portadores do gene, mas não sejam afetados pela doença. Há também 25% de chance de não receber nenhum gene mutado.
Ex.: Anemia, albinismo, fibrose cística.
Recessiva Ligada ao X: Afeta principalmente homens, os afetados em geral nascem de genitores não afetados.
Dominante ligada ao X: Afeta mais do sexo feminino.
III- BASE MOLECULAR, BIOQUÍMICA E DE HERANÇA DE ALGUMAS DOENÇAS GENÉTICAS (cap. 12 THOMPSON e apresentação ppt, salvo no moodle em pdf - Aulas 10-11/11 e 17-18/11): 
I) Fibrose cística 
Autossômica recessiva, é uma desordem do transporte de íons epitelial causada pela deficiência do gene CFTR 
II) Anemia falciforme 
Autossômica recessiva,é uma alteração nos glóbulos vermelhos, que perdem a forma arredondada e elástica, adquirem o aspecto de uma foice (daí o nome falciforme) e endurecem dificultando a passagem do sangue pelos vasos de pequeno calibre e a oxigenação dos tecidos. 
III) Distrofia muscular Duchenne 
Doença recessiva ligada ao X, sexo masculino, caracterizada por ciclos de necrose e degeneração do músculo esquelético 
V) Fenilcetonúria e alcaptonúria 
Herança autossômica recessiva,