Genética: Projeto Genoma e Terapia Gênica

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GENÉTICA
Projeto genoma: Projeto de sequenciamento do DNA humano.
Conclusão: o genoma humano é formado por aproximadamente três bilhões de pares de nucleotídeos, que são distribuídos nos 24 cromossomos humanos. Porem só 3 % desses são capazes de transcrever para moléculas de RNA. (Fator que aproxima o ser humano dos demais animais quanto à quantidade de genes funcionais).
Terapia Gênica: Transferência de material genético com o propósito de prevenir ou curar uma enfermidade qualquer.
Ex: transferir versão funcional de um gene para um organismo portador de uma doença causada pela deficiência ou ausência desde gene.
Epigenética: Organismos unicelulares e multicelulares (com as modificações de cromatina e DNA) que são estáveis ao longo de diversas divisões celulares mas que não envolvem mudanças na sequencia de DNA do organismo.
Aneuploidia (cromossomopatia): É uma alteração cromossômica, onde há a célula aneuploide que é aquela que teve o seu material genético alterado, sendo portador de um numero cromossomico diferente do normal da espécie. Podendo ter diminuição ou aumento do numero de pares cromossômicos. Apresentam ou trissomia (Síndrome de Down – par 21, Síndrome de Edwards – par 18, Síndrome de Patau – par 13)ou monossomia (menos comum e caso da síndrome de Turner - X).
Obs: Síndrome de Klinefelter XXY, Síndrome do triplo X XXX, XXXY.
Diagnóstico Genetico pré-implantação: São estudos realizados para comprovar a saúde gênica dos embriões, tanto com relação às doenças hereditárias quanto para descartar alterações cromossômicas não hereditárias que podem inviabilizar o desenvolvimento do embrião ou causar doenças genéticas.
Análise de células fetais em sangue periférico materno (método não invasivo): permite identificar a presença de aneuploidias e microdeleções. No plasma sanguíneo da gestante.
Moisacismo genético: Falha genética durante o desenvolvimento do embrião dentro do útero materno, em que a pessoa passa a ter dois materiais genéticos distintos. Um desses proveniente do encontro do ovulo com o espermatozoide e outro devido a uma mutação de uma célula no decorrer do desenvolvimento embrionário. Assim se desenvolve uma mistura de células em que a pessoa expressa uma porcentagem de células normais e outra mutagênicas.
Heterocromia 
Cabelo liso com mecha encaracolada
Caracteristicas quantitativas: Cor da pele em humanos.
Diferenciação em cinco diferentes fenótipos: branco (SSTT), mulato claro (SsTT, SSTt), mulato médio (ssTT, SStt, SsTt), mulato escuro (ssTt, Sstt, e negro (sstt).
O que vai mudar é a quantidade de genes que vão acrescentar mais melanina (pigmento que determina cor da pele).
ESTRUTURA E PROPRIEDADE DOS ACIDOS NUCLEICOS
Ácidos nucleicos: macromoléculas formadas pelos nucleotídeos que constituem o material genético de uma célula.
RNA: acido ribonucleico DNA: ácido desoxirribonucleico
Constituição: Fosfato, base nitrogenada e ribose (açúcar).
RNA 
A, U, C, G
Fita simples
Transporta informações
Controla expressão proteica
Molécula pequena
DNA
A, T, C, G
Fita dupla
Armazena informações
Molécula grande
O DNA é o material genético das células eucariotas (núcleo) e das procariotas (citoplasma).
Princípio Transformante de Griffth
Ele foi o primeiro a tentar descobrir o material genético. 
Descobriu que a transformação é uma maneira de recombinação, troca ou transferência de informação genética entre organismos ou de um organismo para o outro. 
Usou a bactéria que causava pneumonia Streptococus pneumoniae.
Griffith concluiu que as bactérias S mortas tinham transformado as bactérias R em S. Ou seja a CEP R teria adquirido o que ele chamou de principio transformante da bactéria virulenta S morta por calor, permitindo que elas se transformassem em bactérias S e tornassem-se virulentas.
 Identificando o principio transformante (Avery e colaboradores): 
Os pesquisadores pegaram uma grande quantidade de cepas S virulentas mortas por calor e conseguiram depois de processos bioquímicos purificarem pequenas quantidades de principio transformante e puderam analisar sua origem.
Várias evidencias comprovaram que esse principio poderia se tratar de um DNA, como ser negativo para testes de detecção proteica, reação quase nula à enzimas que degradam RNA e proteínas e proporções similares ao DNA de fósforo e nitrogênio. 
Não se assumiu ser DNA pelo risco de ser algum componente contaminante.
Experimentos de Hershey-Chase: 
Estudaram bacteriófagos. 
Pesquisaram se o bacteriófago injetava proteína ou DNA no interior da célula hospedeira. 
Usando elementos reativos (enxofre pra proteínas e fósforo para DNA) identificou na amostra centrifugada que o corpo sobrenadante (proteínas) reagia com o enxofre e o sedimentado (DNA) reagia com o fósforo.
Comprovou que a transferência era feita pelo DNA.
Descoberta da estrutura do DNA por Watson e Crick.
Fita dupla hélice.
Importancia da sequencia e bases na replicação.
Purinas: Adenina e Guanina
Pirimidinas: Uracila, Timina e Citosina
Uma purina se liga sempre a uma pirimídica, uma ligação entre A-G é muito grande, entre T-C é muito longa e entre A-C e G-T é muito fraca. Essas condições definem a relação da ligação das bases nitrogenadas.
 Importancia da complementaridade das bases nitrogenada na informação genética. 
A guanina é ligada com a citosina por uma ligação tripla de hidrogênio o que a torna mais estável.
A timina é ligada na adenina por ligação dupla de hidrogênio.
A especificidade nas ligações de hidrogênio entre as bases evita que ocorram mutações do DNA.
Em cada fita do DNA o corrimão é formado por ligações entre as moléculas de ribose e o radical fosfato (por ligações fosfodiéster). O radical fosfato se liga ao carbono 3’ de uma ribose e ao 5’ da ribose seguinte.
O sentido da molécula de DNA é sempre 5’ para 3’. Por que? Leva-se em conta a extremidade da fita. O a primeira ribose tem sua hidroxila da extremidade 5’ livre a ultima tem a sua hidroxila da extremidade 3’ livre (já que a 5’ está sendo usada na ligação fosfodiester). Na fita complementar o sentido é invertido.
Replicação DNA/ Duplicação de cromossomos
Para que ocorra uma fiel transmissão da informação hereditária é preciso que não haja problemas na replicação de DNA.
Problemas causados na replicação: MUTAÇÕES.
Enzimas podem errar?
A duplicação do DNA na subfase S da interfase é um evento muito importante no ciclo celular, pois garante que as células filhas possam receber uma copia exata de cada molécula de DNA da célula parietal. 
Na fase G1 -> 46 moléculas de DNA. Na fase G2 -> 92 moléculas de DNA.
O processo que ocorre na fase S se chama REPLICAÇÃO.
Em células eucariontes o DNA nuclear apresenta-se na forma de fibras de cromatina, formando um complexo com proteínas histonas. 
É a cromatina que deve sofrer duplicação no período S, o que exige que não só o conteúdo de DNA seja replicado, mas também a quantidade de histonas.
As histonas são as únicas proteínas cuja síntese está confinada na fase S e ocorre simultaneamente com a replicação do DNA.
A replicação é SEMI-CONSERVATIVA
O mecanismo de replicação envolve a separação da cadeia dupla obtida pelo desenrolamento da dupla hélice, seguido pela copia da nova cadeia, que serve como molde para a síntese de uma nova cadeia complementar.
A sequencia de nucleotídeos é fixada pela regra de pareamento de bases (Watson-Crick).
Durante a replicação, as duas fitas do DNA original são copiadas originando duas moléculas-filhas, cada qual com somente uma das fitas recém-sintetizada. Diz-se, portanto, que a replicação é semiconservativa. Assim, cada nova molécula de DNA é a copia perfeita de uma molécula pré-existente.
Ocorre sentido 5’-3’.
A separação das duas cadeias da hélice do DNA ocorre à medida que novas cadeias vão sendo sintetizadas, a região de separação das cadeias tem forma de Y e é denominada forquilha de replicação ou zíper de replicação.
As duas cadeias são sintetizadas no sentido 5’-3’ pois a enzima polimerase delta (cadeiacontinua) e alfa (cadeia descontinua) (III) do DNA só catalisa crescimento nesse sentido.
OBS: Na forquilha de replicação, uma das cadeias é sintetizada continuamente por uma polimerase que se move no mesmo sentido do deslocamento da forquilha. Já a cadeia com polaridade inversa é sintetizada no sentido inverso ao do deslocamento da forquilha de replicação, portanto, também no sentido 5´-3´. Isso é possível porque, nesse último caso, a polimeraze sintetiza segmentos polinucleotídicos curtos, que são, posteriormente, unidos para formar a nova cadeia contínua.
A cadeia que segue continuamente junto com a forquilha de replicação é chamada de cadeia leading e a que segue contraria é chamada de cadeia lagging.
Os fragmentos da cadeia descontinua são chamados de Fragmentos de Okazaki.
Esse modelo de replicação (uma continua e outra descontinua) é chamado de síntese semidescontínua.
ENZIMAS ENVOLVIDAS NA REPLICAÇÃO:
DNA Polimerases: Crescimento da cadeia no sentido 5’-3’. Só conseguem iniciar a síntese de DNA com o auxilio de uma pequena sequencia inicial ou primer, porque ela só é capaz de adicionar nucleotídeos a um polinucleotideo já existente. As polimerases exercem atividade autocorretora. Elas so adicionam um novo nucleotídeo a cadeia em crescimento se o ultimo estiver corretamente emparelhado ao nucleotídeo correspondente da cadeia molde. Caso isso não ocorra, as DNA Polimerases removem o nucleotídeo da extremidade 3’-OH livre incorretamente emparelhado. Essa propriedade se chama atividade exonucleolítica 3’-5’. Essa atividade é um mecanismo autocorretor que permite a elas conferir o ultimo nucleotídeo incorporado, corrigindo seus próprios erros de incorporação à medica que se movem ao longo do DNA molde. O que garante a elas essa atividade é a necessidade de um nucleotídeo corretamente emparelhado à cadeia molde para a adição do próximo. 
DNA Polimerase delta: replicação cadeia leading
DNA Polimerase alfa: replicação cadeia lagging
DNA Polimerase épsilon: mecanismos de reparo
DNA Polimerase beta: processo de reparo
(OBS: DNA Polimerase gama: replicação nas mitocôndrias)
Nos dois casos, a DNA-polimerase catalisam a extensão do  primer, formando sempre na direção de 5´ para 3´ um filamento de DNA que contém de outras DNA-polimerases, que apresentam atividade exonuclease 5´, os primers de RNA são removidos e substituídos por desoxirrobonucleotídios. Os fragmentos agora completos são finalmente unidos por outra enzima, a DNA-ligase.
Helicase: É responsável pelo desenrolamento da dupla hélice. Trabalha em cada forquilha de replicação à frente da polimerase, desenrolando progressivamente as cadeias em ambas as direções. Quebra das pontes de hidrogênio (consumindo energia de ATP). 
Proteinas SSP: Estabiliza a porção desenrolada do DNA, que se ligam as regiões de cadeias simples de DNA, mantendo assim os filamentos separados, enquanto se processa a replicação. Essas proteínas impedem que as pontes de hidrogênio entre as bases se refaçam, depois de desfeitas pela helicase, evitam que essas regiões sofram torções, alem de protegerem os filamentos simples da eventual degradação pelas nucleases.
DNA-Tropoisomerases: O desenrolamento da dupla hélice no ponto de origem leva a um superenrolamento positivo do DNA mais adiante, e essas voltas adicionais na hélice ainda se acentuam mais a medica que a forquilha de replicação aumenta de tamanho. Essa enzima impede esse superenovevlamento de ocorrer. Elas para relaxarem o estresse contorcional imposto pelo desenrolamento, introduzem quebras, seguidas de reuniões das ligações fosfodiéster na molécula de DNA, também consomem energia de ATP.
Mais conhecido: DNA-girase
Primer de RNA: É uma polimerase especial que catalisa a sintese de um pequeno fragmento de RNA sobre a cadeia molde do DNA, o qual atua como iniciador para a DNA Polimerase do DNA adicionar desoxirribonucleotideos. Os primers que fazem parte dos pequenos fragmentos de Okazaki são produzidos pela ação de uma RNA polimerase chamada primase. São feitos a intervalos regulares sobre a cadeia molde da cadeia lagging e são, em seguida, alongados pela DNA Polimerase para gerar os fragmentos de Okazaki. A síntese de cada fragmento termina quando a DNA Polimerase atinge o primer de RNA ligado a extremidade 5’ do fragmento sintetizado anteriormente. Os primers são sinterizados a intervalos regulares sobre a cadeia molde da cadeia lagging e são, em seguida, alongados pela DNA Polimerase para gerar os fragmentos de Okazaki. A síntese de cada pragmento de Okazaki termina quando a DNA polimerase atinge o primer de RNA ligado à extremidade 5’ do primer sintetizado anteriormente.
A enzima que catalisa a síntese do Primer de RNA se chama Primase do DNA. Ela atua no inicio da replicação sintetizando o primer necessário para começar a síntese da cadeia leading e, também, durante todo o processo, sintetizando os primers necessários para o inicio da síntese de cada fragmento de Okazaki. Isso é necessário porque após completar um fragmento a DNA Polimerase da cadeia lagging precisa iniciar a síntese de um novo fragmento.
Exonuclease: Nas proximidades da forquilha de replicação a cadeia lagging é constituída por fragmentos de Okazaki ligados à seus respectivos primers de RNA. Esses tem que ser removidos e substituídos por segmentos de DNA antes dos fragmentos de Okazaki serem unidos entre si. A Exonuclease (5’-3’) elimina esses primers. A RNAse degrada especificamente moléculas de RNA que formam híbridos com DNA (ou seja, emparelhadas a cadeias de DNA). Assim, elas podem detectar o primer de RNA que está emparelhado e degrada-lo. Quando isso ocorre, cria-se uma falha entre dois fragmentos de Okazaki contíguos, a qual é preenchida por ação de uma polimerase de reparo do DNA.
DNA-Ligase: une os fragmentos de Okazaki após a retirada dos primers de RNA pela DNA Polimerase de reparação. Ela catalisa a formação de uma ligação fosfodiéster entre o grupo 3’-OH livre da extremidade de um fragmento de Okazaki e o grupo 5’ fosfato de um fragmento de Okazaki adjacente.
ORIGEM DA REPLICAÇÃO:
Replicon: o segmento de DNA que se replica a partir de uma origem de replicação.
Origens de replicação: sítios específicos nos quais o DNA é desenrolado e a iniciação da replicação ocorre.
Muitas origens de replicação devido à necessidade de se replicar um grande DNA apenas na fase S.
A partir de cada origem de replicação as duas forquilhas se movem em sentidos opostos até se encontrarem com as forquilhas originadas em origens vizinhas. As bolhas de replicação que se movem em sentidos opostos então se fundem para formar bolhas maiores.
Para evitar mutações nós contamos com mecanismos de reparo para salvar o DNA. Porque a chance de erros durante a replicação é grande. Existem lesões espontâneas que podem provocar erros adicionais e agentes mutagênicos podem danificar o DNA (aumentando a taxa de mutação). 
PCR: REAÇÃO EM CADEIA DA POLIMERASE
É uma técnica laboratorial usada para fazer muitas copias de uma região especifica do DNA. O objetivo é fabricar quantidade suficiente de cópias desse fragmento para poder analisada e utilizada de alguma maneira. 
Para funcionar requer uma enzima DNA polimerase (assim como na replicação) que faça novas fitas de DNA usando as existentes como molde. Essa DNA polimerase usada na técnica do PCR é a Taq polimerase.
Essa enzima, sendo como uma polimerase na replicação, só funciona se for apresentado a ela um primer. Dois primers são usados em cada reação de PCR, são dadas sequencias que os farão se ligar a fitas opostas do DNA molde, bem na extremidade da região a ser copiada. Eles se ligam ao molde por pareamento de bases complementares. 
Quando ligados podem ser estendidos pela polimerase e a região entre eles será copiada.
Ingredintes: Taq polimerase, primers, nucleotídeos e DNA molde.
Etapas são: Desnaturação – 96° (separação das fitas), Anelamento – 55/65° (resfriamento para permitir ligação dos primers), Extensão – 72° (aumento da temperatura pra permitir atuaçãoda taq polimerase sintetizando novas fitas de DNA).
TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO (SÍNTESE PROTEICA)
O DNA além de replicar também é transformado em moléculas funcionais.
Os produtos iniciais de todos os genes são os ácidos ribonucleicos.
A ordem é: DNA -> TRANSCRIÇÃO -> RNA -> TRADUÇÃO -> PROTEINAS (A.A).
CLASSES DE RNA:
RNA mensageiro (RNAm): Contém a informação genética para a síntese da proteína. 
RNA funcionais:
RNA ribossômico (RNAr): atuam no processo de síntese da proteína. 
RNA transportador (RNAt): transportam aminoácidos do citoplasma para o RNAm nos ribossomos, no processo de tradução.
As polimerases de RNA são enzimas que catalisam a síntese de RNA tendo como molde a fita de DNA no processo de transcrição. São capazes de iniciar uma nova cadeia de RNA a partir do molde de DNA sem primer. Existem 3, cada uma responsável pela transcrição de um conjunto especifico de genes (polimerase I, II, III do RNA).
Sentido de transcrição 5’-3’.
Ligação das proteínas fatores de transcrição basais ou fatores gerais de transcrição (GTFs) (TFIIA, TFIIB) ao sítio promotor para possibilitar o posicionamento correto da polimerase e o inicio da transcrição. Seu papel é atrair a RNA Polimerase II e posiciona-la. 
TRANSCRIÇÃO:
Processo altamente seletivo. Isso é importante uma vez que a transcrição é o primeiro estágio da expressão gênica e o passo principal em que essa expressão é controlada (regulação do gene depende da decisão de ele ser transcrito ou não).
É baseado na complementaridade das bases.
A síntese de RNA ocorre dentro da chamada bolha de transcrição (estrutura em que 18 pares de base do DNA são temporariamente separados e uma das fitas dupla hélice serve como fita molde para o RNA).
 A medida que a RNA polimerase se move a bolha se move com ela e a cadeia de RNA aumenta seu tamanho. Após a passagem da RNA polimerase, a cadeia de RNA se solta de seu molde e as duas cadeias de DNA voltam a se emparelhar, restabelecendo as ligações de hidrogênio rompidas.
INICIO: Polimerase do RNA liga-se a uma sequencia especial de DNA denominado promotor, localizada no inicio do gene (existe nessa sequencia uma região especial chamada de sitio de iniciação que contem a primeira base de DNA a ser transcrita).
ALONGAMENTO: Sentido 5’-3’, a polimerase do RNA se move ao longo do molde, sintetizando o RNA.
TÉRMINO: A polimerase alcança uma sequencia de terminalização da transcrição. 
Essa sequencia de DNA transcrita em uma única molécula de RNA, iniciada no promotor e terminada na região terminalizadora, constitui uma unidade de transcrição (composta por um único gene).
Para um determinado gene será sempre uma determinada sequencia do DNA.
Em um gene a cadeia de DNA que tem a mesma sequencia de bases do RNA é chamada de cadeia de código (coding stand) a outra que serviu como molde para a sintese do RNA é chamada de cadeia molde (template stand).
GTFs acoplado com polimerase II constitui o complexo de pré-iniciação.
Sequencias conservadas observadas após alinhamento à sequencia nucleotidea de promotores:
TATA BOX: é uma região de seis pares de base ao redor da posição -30 cuja sequencia consenso é TATAAT.
Esse consenso é reconhecido por uma proteína chamada TBP (tatá binding protein), parte do complexo TFIID um dos fatores gerais da transcrição. 
Não são todos promotores que tem TATA BOX.
Os promotores variam em: extensão, composição, sequencia de consensos.
A RNA polimerase II tem em sua cauda uma proteína chamada de CTD (domínio carboxi terminal) localizada onde emerge o RNA recém-transcrito. A sua fosforilação se relaciona com o final da fase de inicio e a transcrição pra fase de alongamento. 
Sintese e maturação do RNAm ocorre no núcleo. Quando maduro é transportado pra o citoplasma e traduzido.
RNAm é estável em eucariontes e codifica apenas uma cadeia polipeptídica. 
Moleculas recém-sintetizadas pela polimerase II se chama transcrito primário. 
PROCESSAMENTO (conjunto de modificações que o transcrito primário sofre):
A extremidade 5’ da molécula de RNAm é encapada pela adição de um nucleotídeo contendo G, metilado. Ligação covalente. Ele ocorre quando o transcrito ainda é pequeno no inicio da transcrição. O cap sofre uma metilação na posição 7 da guanina, resultando no nucleotídeo 7-metilguanilato. A extremidade 5’cap tem importante papel nos passos iniciais da tradução alem de proteger o RNA nascente de degradação (ação de exonucleases), facilitar o splicing e transporte para o citoplasma.
Os íntrons serão retirados da sequencia de nucleotídeos pelo processo de splicing ou recomposição antes do RNA deixar o núcleo e os éxons se unem. O resultado disso é uma molécula de RNA mais curta do que quando foi transcrita. Quando completa o splicing tem-se uma molécula madura e funcional que já pode deixar o núcleo.
Um complexo de proteína e enzima chamado de snRNPs (snurps) age na retirada e marcação do íntron. O papel do RNA nesse complexo é reconhecer e – por complementaridade de bases – emparelhar com a sequencia de nucleotídeos que marcam o inicio e o ponto de ramificação de cada íntron. Assim, as snurps aproximam as duas extremidades do íntron permitindo a ocorrência do splicing. 
O splicing possibilita diferentes proteínas serem produzidas pelo mesmo gene transcrito primário, são as isoformas proteicas, caracterizando o processo de splicing alternativo (ligação dos éxons pode resultar em diferentes combinações. Cada uma dessas combinações podem resultar em proteínas diferentes). 
Estima-se que erros em processos de splicing sejam responsáveis por 10% das mutações, dentre elas a Atrofia Muscular Espinhal.
A hemofilia B está relacionada a perda da função do splicing (uma das causas, troca de uma base G para T).
No caso de fibrose cística fatores de splicing superexpressos alteram o splicing do gene em questão, causando a doença.
A extremidade 3’ também sofre modificação. O RNA transcrito é clivado logo após ser transcrita uma sequencia especifica da molécula (sinal de poliadenilação). Em seguida, uma cadeia de nucleotídeos com base adenina (cauda de poli-A) é adicionada na extremidade 3’ clivada por ação de uma polimerase especifica chamada de enzima poli A-polimerase. O sítio especifico de reconhecimento da região de clivagem e poliadenilação corresponde a uma sequencia de bases AAUAAA (ou AUUAAA). Depois que esse RNA poliadenilado chega ao citoplasma a cauda poli-A vai diminuindo com o tempo pela ação das nucleases. Ela estabiliza a molécula no citoplasma e facilita seu transporte do núcleo para o citosol, auxilia no reconhecimento pelo ribossomo durante a tradução.
Processamento: adição 5’cap -> retirada de íntrons splicing -> adição cauda poli-A
Transcrição -> processamento do transcrito primário -> excisão de éxons -> união de éxons -> transporte para o citoplasma -> tradução.
TRADUÇÃO:
Uma proteína reconhece o cap na extremidade 5’ e enquanto outros fatores proteicos desfazem desdobramentos no inicio do mensageiro. O complexo de iniciação se forma na extremidade 5’ do RNAm, percorrendo-o em seguida até alcançar um códon UAG, onde tem inicio a tradução.
A unidade maior do ribossomo catalisa a reação peptídica e a menor se liga ao RNAm e ao RNAt. O ribossomo é formado de RNA e proteínas.
Cada RNAm trás consigo um conjunto de três nucleotídeos que constituem os códons (trincas). Cada um deles codifica um aminoácido (o código genético é degenerado, ou seja, mais de um códon pode codificar um aminoácido).
Os RNAt tem o anticódon que é complementar a um aminoácido trazido pelo próprio RNAt.
O RNAt carrega os resíduos de aminoácidos até os ribossomos para a síntese de proteínas. 
INICIO: Ligação da subunidade pequena e do metionina-aciltRNA no sitio AUG (importante sitio de regulação gênica).
ALONGAMENTO: O polipeptideo nascente é alongado pela ligação de novos aminoácidos. 
Seleção do aminoacil-tRNA correto, vários ribossomos podem promover a tradução em uma mesma fita de RNAm.
TÉRMINO: O aparecimento de um códon de parada UAG, UGA, UAA determina aligação de um fator de libertação ou eRF. Esse fator determina a quebra da ligação entre o ultimo aminoácido e seu RNAt.
O códon de inicio não entra na contagem de aminoácidos, pois não codifica nenhum.
ORF (janela aberta de leitura)tem inicio após região promotora, entre códon de inicio e de parada, só exons. 
Diferente dos procariontes os processos ocorrem no núcleo e citoplasma.
A proteína ainda passa por processos pós-traducionais como ação das chaperonas, modificações estruturais e etc.
MUTAÇÕES
Quaisquer alterações na sequencia de nucleotídeos ou no arranjo do DNA (induzidas ou espontâneas).
Mutações genômicas: alteram o numero de cromossomos na célula.
Somente 7 são compatíveis com a vida, não são doenças mas podem ocasiona-las.
Não-disjunção cromossomos (defeito na segregação de cromossomos homólogos ou cromátides irmãs, resultando na produção de gametas com mais ou menos cromossomas que o normal).
Aneuploidias e Poliploidias
Aneuploidia pode causar aborto espontâneo.
Sindrome de down (trissomia do 21), síndrome de turner (monossomia sexual do cromossomo 45+x), síndrome de klinefelter (trissomia dos cromossomos sexuais 45+xxy), sindrome de Edwards (trissomia do 18), sindrome de patau (trissomia do 13), supermacho (xyy) e superfêmea (xxx).
Mutações cromossômicas: alteram estruturas dos cromossomos individuais.
Rearranjo de cromossomos
Translocações (crossing over)
Pode ocasionar cânceres.
Translocação 7 e 5 (anomalia cromossômica estrutural)
Translocação 9 e 22 -> Leucemia Mieloide
Sindrome de Cri Du Chat (braço curto do cromossomo 5 falta um pedaço). 
Mutações gênicas: alteram genes individuais.
Mutação de pares de bases.
Mecanismos básicos: Erros introduzidos durante a replicação do DNA; Falha no reparo do DNA.
Pode causar polidactilia, heterocromia, mosaicismo.
Pode ocorrer de forma espontânea ou induzida (agentes mutagênicos físicos e químicos).
ERROS NA REPLICAÇÃO:
1. OSCILAÇÃO
2. CROSSING OVER DESIGUAL
Mutações de ponto:
TRANSIÇÃO OU TRANSVERSÃO:
Mutação sinônima/silenciosa: o códon alterado especifica o mesmo aminoácido (não manifesta).
Mutação de sentido trocado (conservativa): o códon trocado especifica aminoácido quimicamente semelhante.
Mutação de sentido trocado (não conservativa): o códon trocado especifica um aminoácido não quimicamente semelhante. 
EX: HEMOGLOBINOPATIAS – Anemia Falciforme.
Mutação sem sentido: o códon alterado sinaliza o fim da cadeia (códons finalizadores precoce).
Policitemia.
INSERÇÃO OU DELEÇÃO DE BASE:
Mudança de matriz de leitura -> altera todos os códons desde indel até que um códon de fim seja encontrado.
DOENÇA DE HUNTINGTON: Bases extras no gene adicionam aminoácidos ao produto proteico, alterando o funcionamento e ocasionando em degeneração cerebral.
DISTROFIA MUSCULAR DUCHENNE: Deleção no gene da distrofina elimina essa proteína. Celulas e músculos enfraquecem por falta de integridade celular.
FIBROSE CISTICA: Falta de um aminoácido. Defeito no canal de cloreto, seca secreções.
SINDROME DE MARFAN
DOENÇA DE TAY SACHS:
Mutação da emanda no RNAm éxon 12/ íntron 12. 
Há a troca de uma guanina por citosina que não permite a sinalização do ponto de inicio do íntron e final do éxon, há uma omissão do éxon. 
O gene não vai se expressar da forma como deveria, causando um defeito na hexosaminase A, enzima que catalisa uma das etapas da digestão intracelular de um lipídeo abundante nas membranas das células nervosas, o ganglíosidio.
Mancha vermelha no olho, cegueira, surdez, incapacidade de deglutir, atrofia e paralisia muscular.
SINDROME DO X FRÁGIL:
É causada por expansões da repetição de trinucleotideos CGG localizada na porção 5 do gene FMR1. 
Acima de 200 repetições o gene deixa de ser funcional, caracterizando a mutação completa que leva ao quadro clinico da sintrome da deficiência mental. 
O normal é variar de 6 a 55 repetições.
Macrocecfalia, face longa e estreita, mandíbula proeminente, orelhas compridas, lábio superior fino, palato arqueado, macroorquidismo.
São importantes mantenedoras da vida, são responsáveis pela variação genética e consequentemente para a evolução.
Mas podem causas efeitos prejudiciais já que é causa de muitas doenças genéticas e distúrbios.
Podem sofrer alterações do DNA nas células da linhagem germinativa: Alterações cromossômicas nos gametas (meiose) -> passa para a geração futura.
 Podem sofrer alterações do DNA nas células somáticas: (mitose) -> pode levar a formação de indivíduos mosaicos.
MUTAÇÕES ESPONTÂNEAS: Alterações permanentes no genoma, sem influencia externa, devido a erros nos processos celulares.
Alterações nas bases nucleotidicas 
Erros na replicação do DNA
Erros na meiose
 MUTAÇÕES INDUZIDAS: São provocadas por agentes mutagênicos externos que causam alterações permanentes no DNA.
Alterações nas bases nucleotídicas por agentes químicos.
Adição de grupos químicos às bases por agentes químicos.
Danificação do material genético por radiação.
MECANISMOS DE REPARO:
Reparação de bases alteradas
Reparação de bases malpareadas
Reparação por excisão de nucleotídeos: reconhecimento da lesão, incisão da fita lesada em ambos os lados da lesão e a alguma distancia desta, excisão do segmento contendo a lesão, síntese de um novo segmento de DNA usando fita não danificada como molde, ligação.
Reparação por excisão de base: 
Glicosilase (remoção da base alterada).
Endonuclease (clivam a ligação fosfodiéster e removem o açúcar e o fosfato).
Polimerase (inserem o nucleotídeo correto).
Ligase (ligação fosfodiester).
DIAGNÓSTICO MOLECULAR DE DOENÇAS GENETICAS
ERROS INATOS DO METABOLISMO: todos fazer sequenciamento completo de gene 
Diabetes Melitus Neonatal 
Fenilcetonuria
Fibrose Cistica
Hipercolesterolemia Familiar
Hiperplasia Adrenal Congênita
Obesidade mórbida congênita 
DOENÇAS NEUROLOGICAS
Atraso mental ligado ao X
Síndrome de Huntington (analise da expansão de CAG no gene HD)
Distrofia Miotonica tipo II
Doença de Alzheimer
Doença de Parkinson familiar
ELA (Esclerose Lateral Amiotrófica)
ONCOLOGIA MOLECULAR
Cromossomo Filadélfia -> PCR