Aula_Organizao do material gentico

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Organização do material genético
Prof. Lenaldo Muniz
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Célula procariótica x eucariótica
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Molécula única de DNA circular, intensamente dobrada,
	podendo expandir-se até 1 mm (bactéria típica mede poucos m)
DNA não associado com histonas
O genoma é pequeno embora muito variável:
E. coli: 4,7 Mb
		Mycoplasma genitalium: 0,58 Mb
Bactérias em crescimento podem conter várias cópias
Ausência de um complemento diplóide de gene
 Existência de unidades genéticas acessórias (plasmídios)
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Estrutura do DNA em procariotos
DNA de Escherichia coli
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Compactação do DNA bacteriano
Domínios ( 100/genoma)
Cada alça tem ~ 40 kb
Apresentam alta proporção de aa carregados + (lisina e arginina)
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Molécula de DNA circular, fita dupla, extracromossomal, que ocorre naturalmente em bactérias e algumas leveduras
VETORES PLASMIDIAIS
Tamanho: 1 a 1000 kb
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REPLICATIVO
INTEGRATIVO
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MATERIAL GENÉTICO DOS EUCARIOTOS
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Várias moléculas de DNA lineares, formando cromossomos
 DNA associado com histonas
O genoma é grande e também muito variável:
Presença de um complemento diplóide (pares de cromossomos)
 Presença de genoma extracromossômico
(mitocôndrias e cloroplastos)
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Localização do material genético
Eucariotos:
Maior parte dos genes está no núcleo
Maioria das espécies são diplóides (2n) ou haplóides (n)
Célula diplóide: 2 cromossomos de cada tipo (homólogos), que transportam os mesmos genes nas mesmas posições (loco)
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O núcleo celular
Representa 10% do volume celular
Formado por uma membrana dupla interrompida por poros e associada ao citoesqueleto.
A membrana externa do núcleo é contínua com as membranas do retículo endoplasmático
Internamente apresenta 
a lâminas nuclear que 
dá estabilidade 
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A cromatina
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Cromatina
Cromatina: guardiã da informação genética de um organismo
Formado pela molécula de DNA e por proteínas básicas, chamadas de histonas, e proteínas ácidas
Histonas: principais proteínas estruturais dos cromossomos eucarióticos
Existem por volta de 60 milhões de moléculas por núcleo (10 mil moléculas para outra proteína nuclear qualquer). Rica em aminoácidos básicos (lisina e arginina)
tipos H2A, H2B, H3 e H4 (histonas nucleossomais) entre 102 a 135 AA’s, ajudam no enrolamento do DNA nos nucleossomos
Histona H1 contém em torno de 220 AA’s
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Nucleossomos
São partículas unitárias que formam a cromatina
Cromatina: DNA + Proteínas histonas
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Os nucleossomos são empacotados com a ajuda da histona H1 para a formação de estruturas regulares com grau de espiralização maior.
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Níveis maiores de compactação
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Níveis maiores de compactação do material genético
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Durante a interfase, período onde a célula não está se dividindo, o material genético apresenta uma aspecto amorfo, onde adquire uma forma filamentosa.
Durante a divisão celular, ocorre a duplicação e espiralização (condensação) da cromatina, originando os cromossomos
Material genético durante a divisão celular
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 Nas bactérias há apenas um cromossomo circular
Filamentos de cromatina associadas 
a proteínas
 Geralmente vários por célula
 Número de cromossomos é fixo, mas não exclusivo para cada espécie
 Formam-se durante a divisão celular
Cromossomos
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Cromossomo metafásico: compactação de 10.000 vezes.
Alças ao redor de esqueleto de proteínas ácidas
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Estrutura do cromossomo metafásico
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 Tipos de cromossomos
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Cromossomos Homólogos
 Cromossomos vindos de organismos diferentes (pai e mãe) e carregam genes alelos
 Seres diplóides apresentam cromossomos homólogos em suas células somáticas
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Célula diplóide (2n)
Células que possuem pares de cromossomos homólogos
Célula haplóide (n)
Também chamadas de células somáticas
Células que possuem apenas um lote de cromossomos 
Também chamadas de células sexuais
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Tipos de Cromossomo
Cromossomos plumosos
Ovócitos de anfíbios
Ativos na síntese de RNA
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Cromossomos politênicos
glândula salivar de insetos
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Cariótipo
Conjunto de características morfológicas dos cromossomos
Pode-se estudar as formas e cada tipo de cromossomo de uma espécie
O estudo dos cromossomos é um importante recurso para se detectar alterações já nos primeiros dias de vida 
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Padrão Cromossomal
Os cromossomos de uma determinada espécie podem ser identificados pelo uso de corantes específicos.
 Bandas G (bases A e T) e Bandas R (bases G e C)
Marcação por fluorescência
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Terminologia 
 Cariótipo: é a descrição do conjunto cromossômico da espécie. Ex.: 46,XX; 46,XY
 Cariograma: é a representação do cariótipo feita através de fotografias de uma metáfase.
 Idiograma: é a representação esquemática do conjunto haplóide de cromossomos
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Genoma
 Conjunto de DNA 
contendo todas as características de uma espécie
 Cada trecho de DNA que codifica um polipeptídeo 
constitui um gene
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Tamanho de genoma não é documento
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