aula-03-Organismos Modelo

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Profa. Clarisse Beltrão 
 Quando a genética começou, os organismos 
usados nas pesquisas estavam disponíveis 
em jardins ou terreiros. 
 Alguns pioneiros ampliaram o estudo para 
outras espécies, tais como: mariposas e 
canários. 
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4.639.221 pares de 
nucleotídeos 
4.288 genes codificantes 
de proteínas 
 Possui a forma de bastonete e habita 
intestino humano e de outros vertebrados. 
 Cresce facilmente em meio de cultura e 
possui rápida reprodução. 
 Têm evoluído de maneira 
extraordinariamente rápida por meio de 
mutação e seleção natural. 
 Alta diversidade genética entre indivíduos da 
mesma espécie. 
◦ Uma cepa de E. coli pode diferir de outra em até 
50%. 
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 Saccharomyces cerevisiae: de acordo com as 
teorias evolutivas modernas os fungos estão 
intimamente relacionados às plantas e aos 
animais. 
◦ Fácil cultivo, possui parede celular rígida, relativamente 
imóvel, possui mitocôndrias, se reproduz 
assexuadamente e sexuadamente. 
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 Reprodução rápida; as 
linhagens mutantes com 
características de 
crescimento diferentes 
podem ser prontamente 
isoladas. 
 
 Possui 16 cromossomos. 
 Possui ~13.117.000 pares de nucleotídeos, 
incluindo 78.520 pares de nucleotídeos 
mitocondrial e 6.268 genes. 
 
 
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 Os animais multicelulares são os 
responsáveis pela maior parte de todas as 
espécies estudadas. 
 Quatro espécies emergiram como os 
primeiros organismos-modelo para estudo 
de genética molecular e tiveram todo seu 
genoma sequênciado: o verme nematódeo 
Caenorhabditis elegans; a mosca Drosophila 
melanogaster; o rato Mus musculus e o 
homem Homo sapiens. 
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 Os fundamentos da genética clássica em grande 
parte se desenvolveram com estudos dessa mosca. 
 Os mutantes de Drosophila, com partes de seus 
corpos fora dos padrões ou em locais inadequados 
forneceram a chave para a identificação e 
caracterização dos genes necessários para 
construir um corpo corretamente estruturado. 
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 Entrou no cenário da genética em 1909, antes 
de fungos e bactérias. 
 Fácil criação em laboratório, ciclo de vida 
curto (10 dias a 25oC), reproduz-se muito. 
 Milhares de linhagens mutantes de 
Drosophila foram obtidas em cerca de 100 
anos de estudo. 
 170x106 a pares de nucleotídeos e 13.792 
genes. 
 Possui ciclo de vida de poucos dias, é capaz de 
sobreviver no congelador indefinidademente em 
estado latente, plano corporal simples e ciclo de 
vida adequado para estudos genéticos. 
 Desenvolve-se a partir de um ovo fertilizado 
até um indivíduo adulto com exatas 959 células. 
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Genoma com 97 
milhões de pares de 
nucleotídeos. 
20.516 genes 
 Os mamíferos formam um grupo altamente 
uniforme de organismos. 
 Anatomicamente as diferenças entre os 
mamíferos são, principalmente, uma questão 
de tamanho e proporções. 
◦ A evolução brinca livremente com traços 
quantitativos, mas não muda prontamente a lógica 
da estrutura. 
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 Camundongos tem sido utilizados para 
estudar saúde e doenças e foram obetos de 
estudo dos efeitos de drogas, substâncias 
químicas, alimentos e outros materiais 
relevantes para a saúde humana. 
 As linhagens que deram origem a 
camundongos e humanos divergiram de um 
ancestral comum há 80 milhões de anos. 
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 Um ponto interessante de se estudar o 
organismo é humano é a nossa capacidade de 
relatar e diagnosticar nossas próprias doenças 
genéticas, fornecendo assim, uma enorme base 
de dados das mutações humanas. 
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 Em média, 2 pessoas analisadas ao caso 
diferem em 1 ou 2 pares de nucleotídeos a 
cada 1000 pares analisados. 
 O projeto genoma humano selecionou o DNA 
de indivíduos anônimos para obter a sua 
sequencia. 
 Conhecer o nosso genoma é possibilitar 
nosso conhecimento sobre nossos ancestrais, 
nossas propensões a doenças, etc... 
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 Em função da relação 
evolutiva próxima (~150 
milhões de anos) entre 
todas as plantas com 
flores, pode-se ter uma 
ideia da biologia celular e 
molecular dessa classe 
inteira focando somente 
poucas espécies para 
análises detalhadas. 
 É pequena, período de vida 
curto (5 semanas), 
autofecundante 
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Genoma ~140 milhões de 
pares de nucleotídeos 
27.706 genes.