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AULA 03 – ORGANIZAÇÃO GÊNICA EM EUCARIONTES – PARTE II Profa. Jéssica Badolato 2018.2 CROMOSSOMOS • Dentro da célula, o DNA esta associado a proteinas, e cada molécula de DNA com suas proteínas associadas é chamada de cromossomo. Essa organização é válida para células procarióticas, eucarióticas e, até mesmo, para os vírus. CROMOSSOMOS • Todas as células eucarióticas apresentam cromossomos múltiplos e lineares. • A maioria das células eucarióticas é diploide; ou seja, elas contém duas cópias de cada cromossomo. As duas cópias de um determinado cromossomo são chamadas de homólogas - cada um deriva de um parental. • Como os gametas, as células haploides contêm uma única cópia de cada cromossomo e estão envolvidas na reprodução sexual. • Os cromossomos eucarióticos estão sempre confinados dentro de uma organela delimitada por uma membrana, chamada núcleo. CROMOSSOMOS • O cromossomo é uma forma compactada do DNA que se ajusta dentro da célula. • A compactação do DNA em cromossomos serve para proteger o DNA de lesões, por ser extremamente estável. • Apenas o DNA compactado em um cromossomo pode ser transmitido de maneira eficiente para ambas as células-filhas quando uma célula se divide. CROMOSSOMOS • A microscopia vem sendo utilizada há bastante tempo para se observar a estrutura e a função dos cromossomos; • A análise microscópica dos cromossomos condensados é utilizada para determinar a constituição cromossômica de células humanas e detectar anormalidades, como deleções cromossômicas ou identificar indivíduos com deficiência ou com cópias extras de um cromossomo. • O DNA cromossômico que não está em meiose é menos compacto. CROMATINA • Nas células eucarióticas, uma determinada região de DNA com suas proteínas associadas é chamada de cromatina, e a maioria das proteínas associadas consiste em pequenas proteínas, chamadas histonas. CROMATINA • Bem menos abundantes, as proteinas não histônicas, regulam a transcrição, a replicação, o reparo e a recombinação do DNA celular. • Grande parte da compactação nas células eucarióticas é resultado da associação regular do DNA com as histonas, formando estruturas denominadas nucleossomos, que reduzem o comprimento linear em cerca de 10000 vezes. • A associação do DNA às histonas e a outras proteinas de empacotamento reduz o acesso ao DNA. CROMATINA • São observados dois estados de compactação da cromatina: 1. A versão mais compacta, frequentemente dobrada em alças maiores; 2. A versão menos compacta, que se assemelha a um "colar de contas" regular. • Essas esferas são os nucleossomos, e essas estruturas de proteína-DNA desempenham um papel essencial na regulação da estrutura e função dos cromossomos. NUCLEOSSOMO • A maioria do DNA nas células eucarióticas está empacotada em nucleossomos. Cada nucleossomo é composto por 8 proteínas histônicas com DNA enrolado em torno desse núcleo. • O DNA entre cada nucleossomo é chamado de DNA de ligação. • Esse primeiro estágio de empacotamento do DNA é essencial para todos os níveis subsequentes de compactação do DNA. • Em qualquer célula, existem regiões de DNA que não estão compactadas em nucleossomos. HISTONAS • As histonas são as proteínas mais abundantes associadas ao DNA eucariótico. As células eucarióticos contêm cinco histonas abundantes: H1, H2A, H2B, H3 e H4. • As histonas H2A, H2B, H3 e H4 são as histonas do núcleo e duas cópias de cada uma dessas histonas formam o núcleo de proteína, ao redor do qual o DNA nucleossomal é enrolado. • A histona H1 não faz parte do núcleo de histonas deste nucleossomo, ela liga-se ao DNA de ligação e é denominada histona de ligação. A histona H1 induz uma compactação mais forte do DNA em torno do nucleossomo HETEROCROMATINA E EUCROMATINA Estudos iniciais dos cromossomos dividiram as regiões cromossômicas em duas categorias: eucromatina e heterocromatina. 1. A heterocromatina era caracterizada pela densa coloração com uma variedade de corantes, uma aparência mais condensada e pouca expressão gênica. 2. A eucromatina tinha características opostas, como fraca coloração, estrutura relativamente mais aberta e apresenta regiões eucromáticas com altos níveis de expressão gênica. HETEROCROMATINA E EUCROMATINA Qual é a diferença? A diferença entre a estrutura da heterocromatina e a da eucromatina é como os nucleossomos nessas diferentes regiões cromossômicas são (ou não são) organizados em estruturas maiores.
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