Genética aula 3 - Estrutura do DNA, Ciclo Celular e Gametogênese

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SDE0922 – GENÉTICA
Aula 03: Estrutura do DNA, Ciclo Celular e Gametogênese
Aula 03: Estrutura do DNA, Ciclo Celular e Gametogênese
Genética
Plano de aula 3 e 4
Objetivos:
Conhecer a estrutura da molécula de DNA e relacionar com a organização dos cromossomos;
Entender o ciclo celular e como acontece a divisão celular de acordo com a ação de moléculas regulatórias CDKs e CDIs;
Relacionar a organização dos cromossomos com a importância do estudo do cariótipo humano.
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Aula 03: Estrutura do DNA, Ciclo Celular e Gametogênese
Genética
Plano de aula 3 e 4
Objetivos:
Conhecer o processo da meiose identificando os eventos de cada fase e como se comporta o material genético;
Relacionar a meiose com a formação dos gametas masculinos e femininos;
Entender como acontecem os processos de espermatogênese e ovogênese;
Relacionar mitose com a manutenção de células germinativas, além de identificar a importância médica da mitose e meiose.
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AULA 02: Introdução à Genética
Genética
Exercícios de Fixação
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As células de um indivíduo, para um determinadolocus, apresentam o mesmo gene em ambos os cromossomos homólogos.
Esseindivíduo é denominado:
a)hemizigoto
b) heterozigoto
c)heterogamético
d) homozigoto
e)haplóide
2. Osgenes podem ser considerados recessivos ou dominantes. Um gene é considerado recessivo quando sua expressão (fenótipo):
a) sóacontece emheterozigose.
b) sóocorre quando emhomozigose.
c) ocorreindepende da presença de seu alelo.
d) reproduzuma característica provocada pelo ambiente.
e) acontecetanto emheterozigosecomo emhomozigoze.
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AULA 02: Introdução à Genética
Genética
Exercícios de Fixação
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As células de um indivíduo, para um determinadolocus, apresentam o mesmo gene em ambos os cromossomos homólogos.
Esseindivíduo é denominado:
a)hemizigoto
b) heterozigoto
c)heterogamético
d) homozigoto
e)haplóide
2. Osgenes podem ser considerados recessivos ou dominantes. Um gene é considerado recessivo quando sua expressão (fenótipo):
a) sóacontece emheterozigose.
b) sóocorre quando emhomozigose.
c) ocorreindepende da presença de seu alelo.
d) reproduzuma característica provocada pelo ambiente.
e) acontecetanto emheterozigosecomo emhomozigoze.
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AULA 02: Introdução à Genética
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3. Nosseus experimentos com ervilhas, Mendel observou que na geração F1 todos os indivíduos produziram sementes lisas, ou seja, a variedade rugosa não apareceu em F1. Depois, ele deixou ocorrer a autofecundação das plantas de F1 (F1 x F1) e analisou os descendentes (geração F2). Constatou que em F2 cerca de 75% das sementes eram lisas e 25% eram rugosas. Estas observações permitiram afirmar que:
a) Osindivíduos da geração F1 não apresentaram a característica semente rugosa porque eles não possuíam o gene que determina esta característica.
b) Nageração F1, embora estivesse presente no genótipo dos indivíduos, o gene que determina esta característica não se expressou.
c) Osindivíduos da geração F1 só continham no seu genótipo o gene que determina a característica semente lisa e por isso só esta característica foi observada.
d) Quandoos indivíduos da geração F1 se autofecundarão, eles passaram a possuir o gene que determina a característica semente rugosa, por isso o resultado da F2.
e) Osindivíduos da geração F2 não poderia apresentar tais características por não ter herdado o gene que determina a característica semente rugosa.
 
 
 
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AULA 02: Introdução à Genética
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3. Nosseus experimentos com ervilhas, Mendel observou que na geração F1 todos os indivíduos produziram sementes lisas, ou seja, a variedade rugosa não apareceu em F1. Depois, ele deixou ocorrer a autofecundação das plantas de F1 (F1 x F1) e analisou os descendentes (geração F2). Constatou que em F2 cerca de 75% das sementes eram lisas e 25% eram rugosas. Estas observações permitiram afirmar que:
a) Osindivíduos da geração F1 não apresentaram a característica semente rugosa porque eles não possuíam o gene que determina esta característica.
b) Nageração F1, embora estivesse presente no genótipo dos indivíduos, o gene que determina esta característica não se expressou.
c) Osindivíduos da geração F1 só continham no seu genótipo o gene que determina a característica semente lisa e por isso só esta característica foi observada.
d) Quandoos indivíduos da geração F1 se autofecundarão, eles passaram a possuir o gene que determina a característica semente rugosa, por isso o resultado da F2.
e) Osindivíduos da geração F2 não poderia apresentar tais características por não ter herdado o gene que determina a característica semente rugosa.
 
 
 
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AULA 02: Introdução à Genética
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4. Doisindivíduos heterozigotos casam e tem um filho homozigoto dominante. Qual a probabilidade desse casal ter filho homozigoto recessivo?
a) 100%
b) 50%
c) 25%
d) 75%
e) 0,0(zero)
5.Supondo que um casal possua os seguintes genótipos: homem é homozigoto recessivo para o gene “X” e também para o gene “Y”; mulher é heterozigoto para o gene “X” e também para o gene “Y” . Qual a probabilidade desse casal ter filho heterozigoto para ambos os genes?
a) 100%
b) 50%
c) 25%
d) 75%
e) 0,0(zero)
Genética
Exercícios de Fixação
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AULA 02: Introdução à Genética
4. Doisindivíduos heterozigotos casam e tem um filho homozigoto dominante. Qual a probabilidade desse casal ter filho homozigoto recessivo?
a) 100%
b) 50%
c) 25%
d) 75%
e) 0,0(zero)
5.Supondo que um casal possua os seguintes genótipos: homem é homozigoto recessivo para o gene “X” e também para o gene “Y”; mulher é heterozigoto para o gene “X” e também para o gene “Y” . Qual a probabilidade desse casal ter filho heterozigoto para ambos os genes?
a) 100%
b) 50%
c) 25%
d) 75%
e) 0,0(zero)
Genética
Exercícios de Fixação
A
a
A
AA
Aa
a
Aa
aa
xy
xy
xy
xy
XY
XxYy
XxYy
XxYy
XxYy
Xy
Xxyy
Xxyy
Xxyy
Xxyy
xY
xxYy
xxYy
xxYy
xxYy
xy
xxyy
xxyy
xxyy
xxyy
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Estrutura da molécula de DNA 
O núcleo da célula possui nossa informação genotípica dentro de uma molécula chamada 
DNA.
O DNA é uma molécula grande capaz de se replicar e de comandar as funções celulares. 
Cadeia dupla em hélice do DNA
Genética
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
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Os ácidos nucleicos são macromoléculas, constituídas por Nucleotídeos.
Os Nucleotídeos são formados por: 
1 carboidrato (pentose)
1 base nitrogenada 
1 grupo fosfato
Nucleotídeos
Pentose
Genética
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
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Bases nitrogenadas
Existem cinco bases nitrogenadas diferentes, que são divididas em dois grupos:
Purinas: Adenina e Guanina;
Pirimidinas: Timina e Citosina.
Adenina
Guanina
Bases púricas
Adenina
Bases pirimídicas
Timina
Genética
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
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A fita dupla do DNA
O DNA possui uma molécula de fita dupla:
 
Timina
Adenina
Guanina
Citosina
Esqueleto de
fosfato -
- desoxirribose
Genética
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
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A
T
G
C
O DNA – Pontes de Hidrogênio
As duas cadeias se ligam por meio de pontes de hidrogênio entre as bases.
TIMINIA
ADENINA
TIMINIA
ADENINA
CITOSINA
GUANINA
ADENINA
TIMINIA
5´para 3´direção
5´para 3´direção
Genética
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
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Genética
Compactação do DNA
Formação do cromossomo
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
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Genética
Nucleossomo
Proteínas Histonas (H) 1, 2A, 2B, 3 e 4. 
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Clique aqui para assistir 
o Histonas.
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Genética
Formação do Cromossomo
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
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Genética
Formação do Cromossomo
Texto
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
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Genética
Formação do Cromossomo
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
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Genética
Formação do Cromossomo
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
Clique aqui para assistir 
A Formação do Cromossomo.
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Genética
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AULA 03: Estruturado DNA e o Ciclo Celular
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Genética
Ciclo celular
As células precisam se dividir constantemente para:
????
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
Fonte: sciepro / science photo library
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Genética
Ciclo celular
As células precisam se dividir constantemente para:
Crescimento do organismo;
Reposição de células mortas;
Para permitir a reprodução.
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
O núcleo participa ativamente da divisão celular, pois os cromossomos são divididos entre as células-filhas.
Fonte: sciepro / science photo library
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Genética
Ciclo celular
A divisão celular é parte do ciclo celular, segmentado em:
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
G0 – Repouso
G1 – Síntese de proteínas
S – Divisão do DNA
G2 – Reparo
Anáfase
Telófase
Metáfase
Prófase
G2
S
G0
G1
Interfase
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Genética
Ciclo celular
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
G0 – Repouso
G1 – Síntese de proteínas
S – Divisão do DNA
G2 – Reparo
A duração de G1 (pré-sintese) varia muito dependendo de diversos fatores, como a duração do ciclo total. Tecido ósseo G1= 25 horas. A fase S (síntese de DNA) dura aproximadamente 8 horas e G2 cerca de 2,5 a 3 horas. (Junqueira e Carneiro, Histologia básica, 10th)
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Genética
Ciclo celular
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
G0 – Repouso
G1 – Síntese de proteínas
S – Divisão do DNA
G2 – Reparo
As quatro fases do ciclo celular: Em G1 a célula pode continuar o ciclo ou entrar numa fase de repouso, chamada fase 0 (zero). Desta fase 0, muitas células podem reentrar no ciclo ativo, porém algumas permanecem em G0 por um tempo muito longo ou mesmo permanentemente. O ponto de restrição (R) pode impedir que células defeituosas entrem na fase S e continuem o ciclo. Na mitose (M) se originam as duas células filhas. 
 (Junqueira e Carneiro, Histologia básica, 10th)
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Genética
Ciclo celular
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
G0 – Repouso
G1 – Síntese de proteínas
S – Divisão do DNA
G2 – Reparo
Anáfase
Telófase
Metáfase
Prófase
G2
S
G0
G1
Interfase
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Formação do fuso acromático
Degradação da carioteca.
PRÓFASE
Perfilamento dos cromossomos replicados.
METÁFASE
Fuso
 acromático
Separação das cromátides irmãs.
ANÁFASE
Divisão celular propriamente dita.
TELÓFASE
Genética
Ciclo celular
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
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PRÓFASE
Perfilamento dos cromossomos replicados.
METÁFASE
Fuso
 acromático
Separação das cromátides irmãs.
ANÁFASE
TELÓFASE
Genética
Ciclo celular
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
Interfase
Prófase
Metáfase
Anáfase
Telófase Início
Telófase Final
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PRÓFASE
Perfilamento dos cromossomos replicados.
METÁFASE
Fuso
 acromático
Separação das cromátides irmãs.
ANÁFASE
TELÓFASE
Genética
Ciclo celular
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
Interfase
Prófase
Metáfase
Anáfase
Telófase Início
Telófase Final
Clique aqui para 
assistir a Mitose.
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Existem dois tipos de divisão celular:
Mitose
Divisão das células somáticas;
Células-filhas idênticas à célula inicial;
Objetiva o desenvolvimento do organismo e a renovação
 ou regeneração dos tecidos.
Meiose
As células-filhas não são idênticas à célula inicial;
Células diploides originam haploides; 
Destina-se à formação de gametas e reprodução da espécie.
Genética
Ciclo celular
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
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Genética
Ciclo celular
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
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PRÓFASE I
ANÁFASE I
PRÓFASE II
METÁFASE II
ANÁFASE II
GAMETAS
1
2
3
4
5
6
Formação do fuso acromático; 
Degradação da carioteca;
Crossing over.
Separação dos cromossomos 
Homólogos.
Os cromossomos não podem 
ficar com as cromátides divididas.
Perfilamento do cromossomos 
duplicados.
Separação das cromátides irmãs.
Os quatro gametas são diferentes.
CROSSING 
OVER
Genética
Ciclo celular
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
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Fonte: Douglas Clulow
Genética
Ciclo celular
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AULA 03: Estrutura do DNA e o Ciclo Celular
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AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO. 
VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS?
Leitura do livro:
2. Genoma Humano 
2.1 Aspectos históricos; 2.2 Definição de gene; 
2.3 Projeto Genoma Humano; 2.4 Estrutura química do DNA; 2.5 Aspectos gerais sobre a Replicação (ou Duplicação )do DNA; 2.6 Teorias de replicação do DNA; 2.7 Moléculas de RNA e processamento do RNA; 2.8 Descoberta do Código Genético; 2.9 Controle da Expressão Gênica,
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