1 aula Genetica e Biomol

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Farmácia 
 
Disciplina: 
Genética e Biologia Molecular 
Docente: 
 
Luciana Machado Guaberto 
 
(quatro aulas semanais) 
DNA??? 
RNA??? 
Biologia Molecular??? 
BIOTECNOLOGIA??? 
Genética 
 
Cromossomos???? 
Genes ???? 
Plano de Ensino da Disciplina 
 EMENTA disciplina visa: 
• Ministrar aos acadêmicos, inicialmente, os principais conceitos da 
tecnologia do DNA recombinante fazendo uma revisão da estrutura, função 
e manipulação dos ácidos nucléicos. 
 
• Serão descritas as metodologias de Southern Blot, Northern Blot e Western 
Blot, PCR, RAPD, RFLP, eletroforese em géis de agarose e poliacrilamida, 
bem como as principais metodologias de extração de ácidos nucléicos, 
análise de citogenética , identificando as anomalias a nível cromossomal 
(cariotipagem). 
 
• A disciplina se propõe a discutir a crescente utilização da BIOMOL na 
profissão farmacêutica abordando temas como farmacogenômica, 
produção de imunobiológicos e clonagem gênica. 
 
• I-OBJETIVOS GERAL 
Fornecer aos acadêmicos conhecimentos básicos sobre tópicos de 
Genética e Biologia Molecular de interesse profissional sendo aplicada 
ao diagnóstico clínico e laboratorial e em situações do cotidiano. 
 
• II OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
• 
Com a finalidade de preparar o acadêmico para exercer 
profissionalmente na pesquisa e desenvolvimento, seleção, 
produção e controle de qualidade de produtos obtidos por 
biotecnologia, a disciplina de Genética e Biologia Molecular 
apresenta os seguintes objetivos específicos: 
 
I) Desenvolver nos alunos a capacidade de interpretar processos biológicos em 
nível molecular; 
II) Proporcionar aos alunos o conhecimento a respeito de técnicas básicas de 
Biologia Molecular e da sua aplicabilidade; 
II) Capacitar os alunos para a análise e interpretação de resultados de 
experimentos que utilizam técnicas de Biologia Molecular; 
IV) Aplicar conceitos fundamentais da Genética Humana na resolução de 
problemas relacionados com: diagnóstico, padrões de herança, riscos de 
recorrência, aconselhamento genético; 
V) Capacitar os alunos para o conhecimento básico sobre Citogenética Humana, 
Genética Bioquímica, Farmacogenética, Farmacogenômica, Imunogenética, 
Agentes Mutagênicos e Evolução. 
VI) Reconhecer a importância de aspectos evolutivos no auxílio à compreensão 
de problemas em Saúde Pública. 
 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 
 
• Conteúdo teórico: 
 
• 1.GENÉTICA E O ORGANISMO 
1.1 Aberrações Cromossômicas numéricas e estruturais; 1.2 Cromossomos 
sexuais e determinação do sexo 
1.3 Mutações, agentes mutagênicos, Teratogênese; 1.4 Citogénetica 
médica e clínica; 1.5 Genética do câncer 
2. ESTRUTURA, FUNÇÃO E PROPRIEDADE DOS ACIDOS NUCLÉICOS 
2.1 Os Ácidos Nucléicos; 2.2 DNA; 2.3 RNA; 2.4 Proteínas histonas 
3. DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA MOLECULAR 
3.1 Mecanismo de duplicação; 3.2 Mecanismo de transcrição 
3.3 Mecanismo de tradução; 3.4 Mecanismo de reparo 
4. REGULAÇÃO DA EXPRESSAO GÊNICA 
4.1 Procariotos; 4.2 Controle da expressão gênica de procariotos; 
• 4.3 Operons 
4.4 Eucariotos; 4.5 Aspectos básicos da regulação da expressão gênica em 
eucariotos 
4.6 Cromossomos eucarióticos e expressão gênica 
 
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 
 
• 5. BIOLOGIA MOLECULAR: TECNOLOGIA DO DNA RECOMBINANTE 
5.1 DNA recombinante (DNAr); 5.2 Investigação fundamental; 5.3 DNA 
complementar (DNAc); 
5.4 Principio da Terapia gênica germinativa e somática. 
 
• 6. Técnicas de Biologia Molecular: Marcadores Moleculares. 
6.1 Reação em cadeia da Polimerase; 6.2 Polimorfismo no comprimento de 
fragmentos de restrição – RFLP; 6.3 Eletroforese;6.4 Polimorfismo de DNA 
amplificado ao acaso – RAPD; 6.5 Marcadores Baseados na amplificação de 
microssatélites;6.6 Polimorfismo de comprimento de fragmentos amplificados 
– AFLP.; 6.7Sequeciamento; 6.8 PCR em tempo real. 
 
• 7. Biotecnologia 
7.1. Importância e Aplicações da Biotecnologia.; 7.2 Obtenção de Organismos 
Geneticamente Modificados; 7.3 Animais e plantas transgênicas e suas 
aplicações na produção.; 7.4 Clonagem: fundamentos e aplicações; 7.7 
Agentes mutagênicos como fonte de variabilidade genética em plantas e 
Duplicação do número de cromossomos.; 7.8. Engenharia Genética e suas 
aplicações. 
 
 
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 
Conteúdo prático: 
1. Procedimento adequado para a coleta de material para análise citogenética. 
2. Lançamento da cultura, retirado da cultura, preparo das laminas para analise do cariótipo. 
3.Noções de Pipetagem. 
4.Extração DNA (sangue periférico, vegetal e bactérias). 
5.Preparo dos géis de agarose e poliacrilamida. 
6.Eletroforese. 
7.Visualização da Integridade do DNA em gel de agarose. 
8.Quantificação do DNA. 
9. Digestão do DNA com diferentes enzimas de restrição. 
10. Preparo da Reação em cadeia da polimerase. 
11.Digestão do produto da PCR com enzimas de restrição. 
12.Estudo do polimorfismo com Marcadores Moleculares. 
13.Extração do RNA para estudo da expressão gênica. 
14.Obtenção do cDNA utilizando RT-PCR. 
15. Estudo dirigido: Artigos científicos sobre: Técnicas laboratoriais aplicadas à biologia molecular. 
DATA ATIVIDADES 
02/02 Introdução à disciplina/Plano de ensino. Apresentação do laboratório/Normas 
de Biossegurança. Técnicas de pipetagem. 
09/02 • Feriado: Carnaval 
16/02 Genética e o Organismo. 
Cariotipagem: Lançamento e retirada das culturas de linfócitos. Preparo 
coloração das lâminas. 
23/02 Genética: agentes Mutagênico, Teratogênico. Análise das lâminas 
/Cariotipagem. 
01/03 Apresentação de Artigos Científicos em forma de seminário. 
Cariótipos com anomalias / Citogenética médica, clinica e do Câncer. Análise 
Citogenética. Cariótipos normais. 
08/03 Apresentação de Artigos Científicos em forma de seminário. 
Cariótipos com anomalias / Citogenética médica, clinica e do Câncer. 
Análise Citogenética. Cariótipos normais. 
15/03 Os Ácidos Nucléicos DNA/ RNA/ Proteínas histonas. 
Extração DNA de sangue periférico pelo método de Iodeto. 
22/03 Dogma Central da Biologia Molecular. Regulação da Expressão Gênica. 
Preparo dos géis de agarose e poliacrilamida. 
29/03 Técnica de Eletroforese. 
Visualização da Integridade do DNA em gel de agarose. 
05/04 Técnicas de Biologia Molecular aplicadas ao diagnóstico. 
Quantificação do DNA. 
12/04 1a Avaliação Teórica-Prática. 
 
19/04 Vista da prova. Revisão e discussão do conteúdo abordado na prova. 
Extração de DNA vegetal. 
26/04 Introdução do uso de Marcadores Moleculares. 
Quantificação do DNA. 
03/05 Digestão do Produto da PCR com enzimas de restrição para o estudo do 
polimorfismo do gene. 
Preparo da Reação em cadeia da polimerase. 
10/05 Conceitos e princípios básicos da Engenharia Genética. Terapia gênica. 
Obtenção de Organismos Geneticamente Modificados. Clonagem. 
Visualização do produto da PCR. Interpretação dos resultados. 
17/05 Legislação Profissional. 
Atividade: Métodos de extração de DNA. 
24/05 Pesquisa Bibliográfica: Artigos científicos sobre: Técnicas laboratoriais aplicadas 
à biologia molecular. Importância da Biologia molecular na área farmacêutica. 
31/05 Apresentação de Seminários. Parte I. 
Extração de RNA de tecido adiposo. 
07/06 Apresentação de Seminários. Parte II. 
Análise da Qualidade e Integridade do RNA. RT-PCR. 
14/06 2
a Avaliação Teórica Prática. 
17/06 Vista da prova 
2ª Chamada 
21/06 Exame 
28/06 Vista do Exame 
DATA ATIVIDADES -Turma B 
13/02 Aula 1-Introdução à disciplina/Plano de ensino. Apresentação do 
laboratório/Normas de Biossegurança. Técnicas de pipetagem. 
20/02 Aula 2-Genética e o Organismo. 
Cariotipagem: Lançamentoe retirada das culturas de linfócitos. 
Preparo coloração das lâminas. 
27/02 Aula 3-Genética: agentes Mutagênico, Teratogênico. Análise das 
lâminas/Cariotipagem. 
05/03 Aula 4- Apresentação de Artigos Científicos em forma de seminário. 
Citogenética médica e clinica/ Genética do Câncer. 
12/03 Aula 5- Os Ácidos Nucléicos DNA/ RNA/ Proteínas histonas. 
Extração DNA de sangue periférico pelo método de Iodeto. 
19/03 Aula 6- Dogma Central da Biologia Molecular. Regulação da 
Expressão. 
Preparo dos géis de agarose e poliacrilamida. 
26/03 Feriado: Paixão de Cristo/Páscoa (Suspensão das Aulas) 
02/04 1a Avaliação Teórica –Prática. 
09/04 Aula 7- Vista da prova. Revisão e discussão do conteúdo abordado. 
Extração de DNA vegetal. 
16/04 Aula 8-Técnica de Eletroforese. 
Visualização da Integridade do DNA em gel de agarose. Quantificação 
do DNA em espectrofotômetro. 
23/04 Feriado: Tiradentes (Suspensão das Aulas) 
30/04 Aula 9- Técnicas de Biologia Molecular aplicada no diagnostico. 
Introdução do uso de Marcadores Moleculares. 
Preparo da Reação em cadeia da polimerase. 
07/05 Aula 10- Conceitos e princípios básicos da Engenharia Genética. 
Terapia gênica. 
Visualização do produto da PCR. Interpretação dos resultados. 
14/05 Aula 11- Obtenção de Organismos Geneticamente Modificados. 
Digestão do Produto da PCR com enzimas de restrição para o estudo 
do polimorfismo do gene. 
21/05 Aula 12- Legislação Profissional. Importância da Biologia molecular 
na área farmacêutica. Pesquisa Bibliográfica: Artigos científicos 
sobre: Técnicas laboratoriais aplicadas à biologia molecular. 
Atividade. Extração de RNA: estudo de expressão gênica. (RT-PCR) 
28/05 Aula 13- Apresentação dos Seminários 
04/06 2 a Avaliação Teórica Prática 
11/06 Vista da prova 
17/06 2ª Chamada 
25/06 Exame 
• - Atividades Discentes 
- Seminários 
- Pesquisa em biblioteca 
- Trabalho em grupo 
- Assistir eventuais palestras sobre os assuntos abordados em sala 
- Realizar provas teóricas e práticas sobre os conteúdos ministrados 
 
 - Metodologia de Ensino 
Aulas teóricas acompanhadas de recursos audio-visuais (slides, vídeos e projetores) 
Pesquisas bibliográficas 
Leitura de textos e artigos científicos 
Aulas Práticas 
Seminários 
- Forma de Avaliação 
Serão realizadas atividades práticas no laboratório semanalmente. 
O cálculo da média do 1º bimestre (M1) e do 2o bimestre (M2) será realizado da 
seguinte maneira: 
O cálculo da média do 1º bimestre (M1) será feito da seguinte maneira: 
M1 = Prova bimestral (valor 7,0) + Atividades* (valor 3,0). 
O cálculo da média do 2º bimestre (M2) será feito da seguinte maneira: 
M2 = Prova bimestral (valor 7,0) + Atividades* (valor 3,0). 
 
Bibliografia Básica 
• Básica: 
• Turner, P. C., Biologia molecular. 
• Editora(s) Guanabara Koogan 
 
 
• Eça, Lilian Piñero, 
• Biologia molecular : guia prático e didático. 
• Editora(s) Revinter 
 
 
• Malacinski, George M., 
• Fundamentos de biologia molecular. 
• Editora(s) Guanabara Koogan 
 
 
Bibliogarafia Complementar: 
 
• Turner, P. C., Biologia molecular. Editora(s) Guanabara Koogan 
• 
• Ulrich, Henning; Trujillo, Cleber Augusto, Bases moleculares da biotecnologia. Editora(s) Roca 
• Watson, James D., Biologia molecular do gene. Editora(s) Artmed 
• Alberts, Bruce; Vanz, Ana Letícia de Souza , Biologia molecular da celula. Editora(s) Artmed 
 
Watson, James D., Biologia molecular do gene. Editora(s) Artmed 
 
Cooper, Geoffrey M.; Hausman, Robert E., A célula : uma abordagem molecular. Editora(s) 
Artmed 
 
Farah, Solange Bento, DNA : segredo & mistérios. Editora(s) Sarvier 
 
Jorde, Lynn B.; Motta, Paulo Armando; Pontes, Luciane Faria de Souza; Gomes, Giselle 
Guimarães , Genética médica. Editora(s) Elsevier 
 
Ferreira, Márcio Elias; Grattapaglia, Dario, Introdução ao uso de marcadores moleculares em 
análise genética. Editora(s) Embrapa 
 
 
É importante estudar o DNA? 
 
Por que? 
Avaliando o seu conhecimento 
1. Os ácidos nucléicos 
2. Gene 
3. Dogma da genética molecular. 
4. Proteína. 
5. Enzima. 
6. Cromossomo. 
7. Código genético. 
8. Fenótipo 
9. Biotecnologia 
 
A utilização do DNA 
Biotecnologia 
Teste de paternidade 
 Passos para inclusão e 
exclusão de paternidade 
pelo DNA: 
 
1) Compare as bandas da 
mãe (M), criança (C) e 
possíveis pais (P). 
 
2) Identifique quais bandas da 
criança vieram da mãe. As 
bandas restantes (bandas-
teste) vieram do pai. 
 
3) As bandas-teste estão 
presentes no possível pai? 
Identifique-o. 
Biotecnologia 
Alimentos transgênicos 
 São alimentos cujas sementes tiveram seu material genético modificado 
em laboratório. Essas sementes são modificadas para que as plantas possam 
resistir às pragas de insetos e à grandes quantidades de pesticida. 
Biotecnologia 
Clonagem 
da ovelha 
 Dolly 
•Tipo e 
conformação 
MELHORAMENTO GENÉTICO DE BOVINOS 
Características a serem selecionadas 
Biotecnologia 
Terapia gênica 
• Selecionam-se vetores 
potencialmente nocivos 
“in vivo”. 
• Modifica-se o DNA do 
vetor introduzindo o 
gene defeituoso no ser 
humano (2). 
• Retira-se, do ser 
humano, uma colônia de 
células para que os vírus 
possam se multiplicar e 
passar para gene normal 
(1). 
• Separam-se as células 
portadoras do gene 
normal e injetam-nas no 
ser humano (3 e 4). 
Genética Forense 
• Resolução de casos criminais 
envolvendo: 
• Estupro; 
• Homicídio; 
• Rapto; 
• Troca ou abandono de 
crianças. 
 Quem é a vítima? Quem é o pai dessa criança? 
A quem pertence a mancha de sangue deixada em um local de crime? 
 Quem deixou os espermatozóides no corpo da vítima? 
Aborto em Turner 
Ginecomastia (xxy) 
Aborto em Patau 
Ginecomastia (xxy) Turner (X0) 
Diagnóstico de doenças e síndromes 
Farmacogenômica 
& 
Farmacogenética 
E no futuro... 
• Bancos completos de perfil de criminosos OBS: 
– Inglaterra 
– CODIS – Combined DNA Index System (1994) 
 
• Amostra de DNA  “retrato falado” 
De onde pode ser extraído o DNA? 
• Sangue  padrão-ouro; 
• células epiteliais da mucosa oral: saliva, pontas de 
cigarro, selos e envelopes, gomas de mascar, copos, 
tampas de caneta mordidas,...; 
• Pelos e fios de cabelo ( bulbo capilar); 
• Unhas; 
• Esfregaços; 
 
De onde pode ser extraído o DNA? 
• Manchas de material biológico: líquido seminal, 
urina, saliva, sangue; 
• Tecidos de biópsias cirúrgicas; 
• Ossadas (carbonizadas ou não); 
• Tecidos mumificados ou congelados; 
• Células deixadas por impressão digital; 
• Dentes; 
• outras 
 
Como é feito o diagnostico com 
técnicas Moleculares? 
2. Extração do DNA 
 
3. Amplificação do DNA 
 
1. Coleta do sangue 
3. Digestão do DNA 
4. Eletroforese 
 
Instruções Gerais Para Laboratório 
 
 Avental de manga longa 
 Calçado fechado 
 Calça comprida 
 Cabelos permanentes presos na sua totalidade. 
 Luvas de procedimentos 
Materiais utilizados 
 Micropipetadores são dosadores de medida volumétrica. 
Ponteiras são complemento do micropipetador para aspirar 
material. 
Micro tubos, recipiente de plástico para armazenar os 
materiais, e realizar reações. 
Provetas são frascos de medida graduada. 
Erlenmayer são frascos de forma cônica, com gargalho para 
facilitar a agitação de substâncias. Usado para 
aquecimentos de líquidos, dissolver substâncias e realizar 
reações. 
Equipamentos 
 Balança Analítica 
Agitadores magnéticos 
Capela 
Banho seco 
MicroondasCubas de Eletroforese 
Fonte de Eletroforese 
Microcentrifuga 
Maquina de gelo 
Thermociclador 
Analisador de imagem( Computador conectado com câmera CCD). 
Centrifuga Refrigerada 
Diluições 
 
 
 Preparo dos reagentes vamos usar concentrações em: 
Molaridade 
Partes (ppM) 
Porcentagem 
 
 
 
 
Obs: Não mexer nos materiais antes da autorização da 
professora. 
Técnicas de Pipetagem 
Por: 
Luciana M Guaberto, MSc 
X X 
X 
X X 
X 
X X 
X 
Pipetmans: Pipetadores automáticos 
 
 Cobrem uma faixa de 0.1 μl até 10 ml, adequadas a várias 
aplicações: 
a) P2 e P10: medida e transferência de microvolumes, sequenciamento 
de DNA e ensaios enzimáticos; 
b) P20, P100, P200 e P1000: medida e transferência de soluções 
aquosas em geral, ácidos e bases. 
c) P5000 e P10 ml: medida e transferência de grandes volumes. 
A)Botão com código de cores 
B)Corpo da pipeta ou handle 
C)Porca de conexão 
D)Ponteira Diamond 
E)Ejetor de ponteiras 
F) Botão de ejeção 
G)Porta cone 
H)Tambor de ajuste volumétrico 
V) Volúmetro 
Prevenção é a melhor solução 
A má conservação e o uso inadequado prejudicam o desempenho e a vida útil da 
pipeta. 
Com cuidados adequados, as pipetas, garantem exatidão e precisão durante muitos e 
muitos anos. 
 
ATENÇÃO! Enquanto aspirar o líquido , 
mantenha a ponteira a uma profundidade 
constante abaixo da superfície do líquido; 
Cada nova ponteira deve ser pré-rinsada 
com o líquido a ser aspirado, antes do início 
da pipetagem; 
O líquido nunca deve entrar no porta-cone. Para 
reduzir tal risco, deve-se: 
 
• Pressionar e soltar o botão de modo lento e constante; 
• Nunca virar a pipeta de “cabeça para baixo”; 
• Nunca deitar a pipeta enquanto houver líquido na ponteira; 
• Sempre utilizar filtros nas pipetas P5000 e P10ml. 
Nunca pipete líquidos que estejam com 
temperatura acima de 70°C ou abaixo de 4°C 
 
A pipeta pode ser utilizada em 
temperaturas entre +4C e +40C 
Ponteiras com filtro 
 
Devem ser utilizadas quando o risco de contaminação 
amostra/ amostra, pipeta/amostra ou pipeta/operador 
precisa ser evitado. 
Solventes voláteis 
 
Deve-se saturar a atmosfera de ar presente no interior da pipeta, e 
desta forma, evitar vazamentos. Para isto, basta aspirar e 
dispensar 
algumas vezes o solvente antes de aspirar a alíquota da amostra. 
Cada micropipetador tem sua respectiva 
ponteira, sendo identificadas por cor : 
Para P02 ,P10 ponteira branca 
Para P20 , P100 , P200 ponteira amarela 
Para P1000 ponteira azul 
Para P 5000 ponteira branca 
 
Pipeta monocanal de alta precisão, marca Gilson, modelo Pipetman P2, com intervalo 
de uso de 0,1 a 2 µL e incrementos de escala de 0,001 µL. 
Ejetor metálico de ponteiras destacável do corpo da pipeta e adaptador dois estágios 
para ejeção de ponteiras de colar curto ou longo. 
Precisão de ≤ 0,012µL e 0,70 % e exatidão de ± 0,024µL e 1,5 %. 
Pipeta monocanal de alta precisão, marca Gilson, modelo Pipetman P10, com 
intervalo de uso de 1 a 10µL e incrementos de escala de 0,01 µL. 
Ejetor metálico de ponteiras destacável do corpo da pipeta e adaptador dois 
estágios para ejeção de ponteiras de colar curto ou longo. Precisão menor ou igual a 
0,012µL e 0,40 % e exatidão de ± 0,025µL e 1,0 %. 
Pipeta monocanal de alta precisão, modelo Pipetman P20, com intervalo de uso de 2 a 20 
µL e incrementos de escala de 0,01 µL. 
Ejetor metálico de ponteiras destacável do corpo da pipeta. 
Precisão menor ou igual a 0,03µL e 0,30 % e exatidão de ± 0,10µL e ± 1,0 %. 
Pipeta monocanal de alta precisão, marca Gilson, modelo Pipetman P100, com 
intervalo de uso de 10 a 100 µL e incrementos de escala de 0,1 µL. 
Ejetor metálico de ponteiras destacável do corpo da pipeta. 
Precisão menor ou igual a ≤ 0,10µL e 0,15 % e exatidão de ± 0,35µL e ± 0,8 %. 
Pipeta monocanal de alta precisão, marca Gilson, modelo Pipetman P200, com 
intervalo de uso de 20 a 200 µL e incrementos de escala de 0,1 µL. 
Ejetor metálico de ponteiras destacável do corpo da pipeta. 
Precisão menor ou igual a 0,20µL e 0,15 % e exatidão de ± 0,50µL ou ± 0,8 %. 
Pipeta monocanal de alta precisão, marca Gilson, modelo Pipetman P1000, com 
intervalo de uso de 100 a 1000 µL e incrementos de escala de 1,0 µL. 
Ejetor metálico de ponteiras destacável do corpo da pipeta. Precisão menor ou igual a 
0,6µL e 0,15% e exatidão de ± 3µL e ± 0,8%. 
Pipeta monocanal de precisão, marca Gilson, modelo Pipetman P5000, com intervalo de 
uso de 1 a 5 mL e incrementos de escala de 1 µL. Precisão menor ou igual a 3µL e 0,16% e 
exatidão de ± 12µL e ± 0,6%. 
Pipeta monocanal de precisão, marca Gilson, modelo Pipetman P10mL, com 
intervalo de uso de 1 a 10 mL e incrementos de escala de 10µL. 
Precisão menor ou igual a 6µL e 0,16% e exatidão de ± 30µL e ± 0,6%. 
OBRIGADA! 
 
 
guaberto@unoeste.br 
Sejam Bem vindos a Disciplina Genética 
e Biologia Molecular 
1 semestre de 2016