DNA, Síntese Protéica e Herança Genética

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Texto 1 – Fase 1 
Genética e Evolução 
 
DNA como Material Genético e Síntese Protêica 
 Manuel Esteves 
 
 “Quer uma célula tenha um cromossoma (procariotos), quer tenha muitos 
cromossomas (eucariotos), todo o genoma deve ser precisamente replicado, uma vez a 
cada divisão celular. A iniciação da replicação do DNA compromete a célula com uma 
futura divisão celular. Depois de ter sido iniciada, a replicação continua até que todo o 
genoma tenha sido duplicado. De fato, a conclusão de replicação deve constituir um 
estímulo para a divisão celular. Assim cada um dos genomas duplicados é segregado para 
uma célula filha (via mitose nos eucariotos). A unidade de segregação é o cromossoma” (1) 
 Pelo exposto acima podemos concluir que cada célula humana ao se dividir por mitose, formará 
duas novas, com o mesmo número de cromossomas, ou seja, 46 em cada 
Figura 9.12 (pág.169 Amabis) 
 O DNA é constituído por bases nitrogenadas (adenina, timina, citosina, e guanina), um açúcar 
(desoxirribose) e pelo ácido fosfórico, que se repetem ao longo da cadeia na forma de uma dupla 
hélice. Cada unidade formada por uma base nitrogenada, desoxirribose e ácido fosfórico, recebe 
o nome de nucleotídeo. O DNA é formado por muitos nucleotídeos. 
 As bases nitrogenadas encontradas no DNA, tem o seu modo de atuação em trincas, já que são 
estas as responsáveis por “prender” os aminoácidos que irão formar a proteína. Estas trincas 
correspondem ao código genético. 
 Com isso o DNA determina todas as nossas características, mas para isso ele terá que codificar 
as diversas proteínas, que são responsáveis pelas características dos seres vivos. 
Sintetizando: DNA => GENE => SÍNTESE PROTÊICA => CARACTERÍSTICA 
 Dividimos a síntese protéica em três fases: transcrição, splicing e tradução. 
 Na transcrição o DNA que está no núcleo da célula, sofre uma abertura correspondente a um 
gene, que contém uma informação para a formação de determinada proteína. Inicialmente a fita 
molde e a fita codificadora, que formam o DNA, estão juntas, logo após se separam na parte 
correspondente ao GENE, e a fita codificadora do DNA passa a receber os nucleotídeos 
(pedaços de DNA) e forma o RNA, como pode ser visto na figura abaixo. 
Resumindo, na transcrição o DNA forma o RNA. 
Figura 9.1 (pág. 221 Gene VII)1 e Figura 9.13 (pág.170 Amabis)2 
 A fita de RNA é composta de muitas trincas de bases nitrogenadas (uracila. adenina, guanina, 
citosina) , porém algumas tem a capacidade de “prender” os aminoácidos (éxons) e outras não 
apresentam essa capacidade e são descartadas (íntrons). A fita de RNA sem os íntrons passa a 
se chamar de RNA Mensageiro. Esse fenômeno é conhecido por SPLICING. Resumindo, 
splicing é quando o RNA perde algumas trincas (introns) e passa a RNA Mensageiro. 
 Finalmente, o RNA mensageiro sai do núcleo e vai para o citoplasma, especificamente para o 
ribossoma, que é a organela responsável pela síntese protêica. Lá o RNA mensageiro, com a 
ajuda do RNA transportador, que carrega os aminoácidos, que estavam no citoplasma, para a 
formação de determinada proteína, específica para cada característica. Esta fase caracteriza-se 
pelo RNAm com a ajuda do RNAt, que traz os aminoácidos para o ribossoma e 
consequentemente produzir a proteína, sendo esta a responsável pelo aparecimento da 
característica, e esta fase recebe o nome de TRADUÇÃO. 
Figura 9.14 (pág.171 Amabis) 
 O texto destacado é do Benjamim Lewin do livro Gene VII e a figura 9.1, enquanto que as 
figuras 9.12,9.13 e 9.14 são do livro Biologia das Populações dos autores José Mariano Amabis e 
Gilberto Rodrigues Martho. 
 Após a leitura responda as questões e entregue ao seu professor. 
1- Indique o nome do fenômeno em que uma célula por meiose, consegue duplicar o 
número de cromossomas. 
2- Escreva o nome das unidades que formam o DNA. 
3- Relacione as trincas do DNA com o código genético. 
4- Aponte as etapas que o DNA passa até formar a característica. 
5- Cite as fases da síntese protéica e as substâncias necessárias para que surja a 
característica. 
6- Diferencie a duplicação do DNA e a formação do RNA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Texto 3 – Fase 1 
Genética e Evolução 
Padrões de Herança nas Famílias 
 Heredograma, carta genealógica ou “pedigree”, é uma representação dos indivíduos 
relacionados por parentesco. Ele é elaborado a partir de informações prestadas pelo probando 
(indivíduo que atraiu a atenção dos pesquisadores), ou por seus parentes. 
 O heredograma é construído para permitir ao especialista identificar a forma de herança de uma 
anomalia. Ele é o primeiro passo para a orientação da família no aconselhamento genético. 
 Os estudos dos heredogramas exigem a conceituação correta de uma série de conceitos: 
 
Representações 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 (1) 
 
Exemplo 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Exemplo 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 (1) 
 
(1) Autor Celso Piedemonte de Lima _ Genética Humana - Harbra 
 
Faça uma leitura e interpretação minuciosa e responda: 
1- Conceitue heredograma 
2- Escreva a importância do estudo do heredograma 
3- Coloque os genótipos no heredograma do exemplo 1 e 2 
4- Indique o padrão de herança da fibromatose e da polidactilia 
 
 
Texto 2 – Fase 1 
Genética e Evolução 
DNA Recombinante e sua Aplicabilidade 
 Manuel Esteves 
 
 Engenharia Genética 
“Uma aplicação prática da moderna biotecnologia que usa plasmídeos e a construção de 
moléculas hibridas de DNA pela técnica do DNA recombinante, mais usualmente 
conhecida como Engenharia Genética”(1) 
 “A Engenharia Genética, mais apropriadamente chamada tecnologia do DNA 
recombinante, é um conjunto de técnicas que permite aos cientistas identificar, isolar e 
multiplicar genes dos mais diversos organismos. 
 Essa tecnologia permite extrair DNA de um organismo ou mesmo de uma pequena 
amostra de osso ou sangue, para depois submetê-lo a diversas técnicas de estudo. Um 
segmento de DNA encontrado em um osso fóssil, por exemplo, pode ser multiplicado 
milhares e milhares de vezes, até que se obtenha a quantidade necessária para realizar os 
diversos exames de identificação da estrutura genética do animal a que o osso pertenceu. 
 Também é possível introduzir os genes extraídos em bactérias, “instruindo-as” a produzi 
substâncias que elas antes não fabricavam. Por exemplo, um gene humano pode ser 
introduzido em uma bactéria, fazendo-a produzir uma proteína tipicamente humana.”(2) 
 A célula bacteriana contém pequenas moléculas circulares de DNA denominadas plamídeos. 
 
Clonagem Molecular 
 Ela consiste em se incorporar ao plasmídeo ou a um DNA viral o segmento de DNA, que se 
quer estudar. O plasmídeo ou vírus obtido é introduzido em uma bactéria que origina um clone, 
com milhões de cópias do segmento de DNA desejado. 
 
 Esquema da formação do DNA Recombinante e a Clonagem (2) 
As tesouras e os tubos de cola simbolizam as enzimas que “cortam” o gene e o “colam” ao 
plasmídeo, formando o DNA recombinante. 
 
 
 
 
 
 
Figura 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aplicações 
 
1- Organismos Transgênicos 
 Um gene clonado embactéria ou em vírus pode ser extraído e transferido para indivíduos de 
uma outra espécie. Pode-se, por exemplo, introduzir um gene humano em um camundongo ou 
gene de inseto em uma planta. Os organismos que recebem e incorporam genes de outra espécie 
são chamados transgênicos. (2) 
2- Terapia Gênica 
 A nova biotecnologia de manipular genes criou a possibilidade de corrigir os erros que causam 
algumas doenças hereditárias humanas. A possibilidade de um DNA ser introduzido diretamente nas 
células e nos cromossomas de mamíferos antecipa o dia em que a “terapia gênica” será uma 
realidade. 
 
 Os cientistas sabem que a terapia gênica resolverá apenas alguns problemas. A grande maioria das 
doenças hereditárias humanas resulta de interações complexas entre diversos genes e múltiplos fatores 
ambientais, o que dificulta ou impede qualquer terapia eficaz. Além disso, o numero de pessoas afetadas 
por doenças hereditárias é mínimo quando comparado a outros problemas de saúde da maioria da 
população. (2) 
3- Geneterapia 
 A geneterapia procura substituir o gene que produz uma proteína defeituosa por um gene 
normal, enquanto a terapia genética tenta bloquear o síntese da proteína defeituosa na fase de 
transcrição ou tradução (vide síntese protéica). 
4- Contribuição para a Ciência Jurídica 
4.1- Paternidade 
4.2- Pedaços de tecidos humanos 
4.3- Sangue no local do crime 
Entre outros. 
(1)- Texto de Celso Piedemonte de Lima, no Livro Genética Humana, Ed. Harbra. 
(2)- Texto e figuras de José Mariano Amabis e Gilberto Rodrigues Martho no Livro Genética de 
Populações, Ed. Moderna. 
 
Leia o texto atentamente e responda: 
1- Conceitue plasmídeo e indique de que forma podem ser utilizados para melhoria da vida 
humana. 
2- Escreva como s consegue produzir o DNA recombinante. 
3- Enumere algumas aplicações obtidas pelo uso das Biotecnologias para a espécie 
humana. 
 
Após respondê-las entregue ao seu professor.