2 Genética Para Veterinária - O material genético

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Genética Para Veterinária
Profa. Dra. Natália Albieri Koritiaki
PARTE 01: Genética Para Veterinária
1. Introdução à Genética Veterinária
2. O Material Genético
3. Replicação do DNA
4. Transcrição ou Síntese de RNA
5. Tradução ou Síntese de Proteínas
6. Genética Mendeliana (1° Lei)
O Material 
Genético
Profa. Dra. Natália Albieri Koritiaki
Material Genético
GENE:
“É a unidade fundamental física e funcional da 
hereditariedade, constituída pelo segmento de uma 
cadeia de DNA responsável por determinar a síntese 
de uma proteína”
Entender o funcionamento do Gene
● Composição
● Estrutura
● Função
⇨ Material Genético
Ácidos Nucleicos
● DNA
● RNA
São moléculas gigantes (macromoléculas), formadas 
por unidades monoméricas menores conhecidas como 
nucleotídeos
DNA ou ADN - Ácido Desoxirribonucleico
Composto de monômeros chamado Nucleotídeos, que contém:
1. Ácido fosfórico
2. Açúcar de 5 carbonos
3. Uma das quatro bases nitrogenadas:
○ Adenina = Purinas
○ Guanina
○ Timina = Pirimidinas
○ Citosina
DNA ou ADN - Ácido Desoxirribonucleico
Composição Química e Estrutura dos Ácidos Nucléicos do DNA:
TIMINAADENINA
CITOSINAGUANINA
DNA ou ADN - Ácido Desoxirribonucleico
A molécula de DNA é composta por duas fitas enroladas 
formando a chamada dupla hélice:
DNA ou ADN - Ácido Desoxirribonucleico
Ligações repetitivas de açúcar fosfato
Ocorre de modo tal que a posição 
3’ da molécula de açúcar liga-se 
ao grupamento fosfato que, por sua 
vez, liga-se à posição 5’ da 
molécula do açúcar subsequente.
DNA ou ADN - Ácido Desoxirribonucleico
Ligações repetitivas de açúcar fosfato
Enquanto uma fita é 5’ → 3’ a 
outra é 3’ → 5’
Fitas Antiparalelas
DNA ou ADN - Ácido Desoxirribonucleico
Parte variável da molécula = Pares de Bases Nitrogenadas
Pareamento é feito por pontes de 
hidrogênio que, apesar de ser uma 
ligação fraca, confere alta 
estabilidade à molécula devido ao 
grande número em que ocorrem
DNA ou ADN - Ácido Desoxirribonucleico
Pontes de hidrogênio ocorrem exclusivamente entre:
✓ Adenina e Timina
✓ Citosina e Guanina C G A T
Não existe restrição quanto às 
proporções AT em relação à GC
DNA ou ADN - Ácido Desoxirribonucleico
• As informações são determinadas pela sequência de 
bases nitrogenadas
• O número de informações é extremamente grande e 
depende do número de nucleotídeos existentes na 
molécula de DNA
Organismo Número de pares de nucleotídeos por célula somática de diferentes organismos
Homem 5,81 x 109
Bovinos 5,08 x 109
Aves 2,36 x 109
Carpa 2,90 x 109
Lírio 3,60 x 1011
Milho 1,36 x 1010
Fumo 2,18 x 109
Drosophila melanogaster 3,40 x 108
Neurospora 8,60 x 107
Carvão do milho 3,80 x 108
Escherichia coli 4,30 x 106
RNA ou ARN - Ácido Ribonucleico
• Bastante similar ao DNA – com três diferenças principais:
– O açúcar é a ribose
– Em vez de timina temos a pirimidina uracila (U)
– Caracteriza-se por apresentar uma única fita
C G A U
RNA ou ARN - Ácido Ribonucleico
• Existem vários tipos de RNA, cada um com função 
específica, os três mais conhecidos são:
– RNA mensageiro
– RNA ribossômico
– RNA transportador Todos os tipos de RNA são 
sintetizados a partir de uma 
fita de DNA
RNA ou ARN - Ácido Ribonucleico
Composição Química e Estrutura 
dos Ácidos Nucléicos do RNA:
● Citosina
● Guanina
● Adenina
● Uracila
RNA ou ARN - Ácido Ribonucleico
Mensageiro (mRNA)
• Responsável pelo transporte da informação genética contida 
no núcleo até o citoplasma, no qual ocorre a síntese 
protéica
RNA ou ARN - Ácido Ribonucleico
Ribossômico (rRNA)
• Maior porção de RNA celular
• Acumulado no nucléolo associado com proteínas ribossômicas 
- vão para o citoplasma onde formam o ribossomo
• Função principal é participar da síntese de proteína
RNA ou ARN - Ácido Ribonucleico
Transportador (tRNA)
• Moléculas pequenas de RNA que servem como receptores e 
transportadores de aminoácidos
• Papel fundamental na síntese protéica
RNA ou ARN - Ácido Ribonucleico
Transportador (tRNA)
Organização do Material Genético
Varia em função da complexidade do organismo
✓ Procariontes:
- Não há separação entre o núcleo e o citoplasma = nucleoplasma ou nucleóide
- Cromossomo constituído apenas de DNA
✓ Eucariontes:
- Núcleo diferenciado: estão quase todas informações hereditárias
- Constituintes do núcleo = membrana nuclear, cariolinfa, cromatina e nucléolo
Organização do Material Genético
CÉLULA PROCARIÓTICA
citoplasmanucleóide
cápsula
parede celular
membrana citoplasmática
fímbrias
ribossomos
flagelo
Organização do Material Genético
CÉLULA EUCARIÓTICA
núcleo
nucléoloribossomo
mitocôndria
complexo 
de golgi
citoesqueleto
centríolo
peroxissomo
retículo endoplasmático rugoso
retículo endoplasmático liso
membrana 
plasmática
Organização do Material Genético
NÚCLEO DAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS
POROS
ENVOLTÓRIO 
NUCLEAR
CROMATINA
NUCLÉOLO
NUCLEOPLASMA
Núcleo das Células Eucarióticas
✓ Controla todas as funções celulares
✓ Local onde se encontra o material genético - cromossomos
✓ Possui parede dupla e cheia de poros
✓ Pode conter um ou mais nucléolos
Núcleo das Células Eucarióticas
Envoltório Nuclear:
✓ Função: separar o conteúdo presente no núcleo do citosol, regular 
a troca de material entre o núcleo e o citoplasma
✓ Constituída por 2 membranas (interna e externa)
✓ Possui milhares de poros - substâncias entram e saem do núcleo
Núcleo das Células Eucarióticas
Envoltório Nuclear:
✓ Poros:
Oito colunas proteicas: formam uma parede cilíndrica
Proteínas de ancoragem: fixam as colunas proteicas ao envoltório 
nuclear
Núcleo das Células Eucarióticas
Envoltório Nuclear:
✓ Poros:
Núcleo das Células Eucarióticas
Nucleoplasma:
✓ Parte fluida do núcleo
✓ Natureza coloidal
✓ Não corável
✓ Rica em proteínas
POROS
ENVOLTÓRIO 
NUCLEAR
CROMATINA
NUCLÉOLO
NUCLEOPLASMA
Núcleo das Células Eucarióticas
Cromatina:
✓ Constituída: DNA e Proteína
✓ Interfase:
→ grande atividade 
metabólica (cromossomos 
estão descondensados)
✓ Divisão a cromatina se 
condensa e possibilita a 
movimentação para os pólos
POROS
ENVOLTÓRIO 
NUCLEAR
CROMATINA
NUCLÉOLO
NUCLEOPLASMA
Núcleo das Células Eucarióticas
Cromatina:
✓ Eucromatina:
- Porção do cromossomo descondensada
- Cora com menos intensidade
- Grande maioria dos genes
✓ Heterocromatina:
- Constitutiva: cromossomo permanentemente condensado em todas as células
- Facultativa: condensada na interfase só de algumas células (cromossomo X)
Cromatina
Condensação da Cromatina – 1° estádio
✓ DNA + 5 proteínas (Histonas: H1, H2A, H2B, H3 e H4)
✓ São formados os nucleossoma (fita mais fina da cromatina)
- Núcleo com 8 moléculas de histonas (2X = H2A, H2B, H3 e H4)
- Enrola-se um segmento de DNA
✓ Entre 2 nucleossomas vizinhos existe um segmento de DNA 
associado a histona H1
Cromatina
Condensação da Cromatina – 1° estádio
✓ DNA + 5 proteínas (Histonas: H1, H2A, H2B, H3 e H4)
✓ São formados os nucleossoma (fita mais fina da cromatina)
- Núcleo com 8 moléculas de histonas (2X = H2A, H2B, H3 e H4)
- Enrola-se um segmento de DNA
✓ Entre 2 nucleossomas vizinhos existe um segmento de DNA 
associado a histona H1
Conjunto de 8 histonas
Nucleossomo
Cromatina
Condensação da Cromatina
✓ A fita assume uma estrutura em ziguezague = solenóide
✓ Observamos o núcleo interfásico
✓ Comprimento do DNA fica 40 X mais curto
+ outros estádios de maior condensação – não bem elucidados
Cromossomos
Centrômero ou Constituição Primária
local onde se prendem asfitas do 
fuso que movimentam os cromossomos 
durante a divisão celular
Cromossomo DuploCromossomo Simples
Cromossomos
Braços
Centrômero
Cromátide
Cromossomos
Cromossomos Homólogos = são cromossomos semelhantes na forma 
e no tamanho presentes aos pares em células diplóides (2n)
Células Diplóides (2n)s
Cromossomos homólogos
Células Haplóides (n)s
Não há cromossomos 
homólogos
Cromossomos
✓ Centrômero: divide o cromossomo os dois cromossomos em 
dois segmentos chamados braços
✓ Existem 4 tipos de cromossomos (razão de braços):
– Metacêntricos (rb = 1,00 - 1,49)
– Submetacêntrico (rb = 1,50 – 2,99)
– Acrocêntrico (rb > 3,00)
– Telocêntrico (rb =  ∞)
Cromossomos
✓ Constrição secundária:
– segunda região mais estreita 
– só ocorre em alguns cromossomos 
– local onde se forma o nucléolo = região organizadora do nucléolo (RON)
– extremidades
✓ Extremidades dos cromossomos = telômeros
– impede que os dois cromossomos se fundam
Cromossomos
As diferentes espécies apresentam variados números de 
cromossomos em suas células somáticas:
Espécie Número de cromossomos (2n)
Bovinos 60
Ovinos 54
Caprinos 60
Eqüinos 64
Asininos 62
Suínos 38
Núcleo das Células Eucarióticas
Nucléolo:
✓ associada a constrição 
secundária do cromossomo
✓ constituído de RNA 
ribossômico (onde ele é 
produzido)
✓ > qtid. nas células com 
grande síntese protéica
POROS
ENVOLTÓRIO 
NUCLEAR
CROMATINA
NUCLÉOLO
NUCLEOPLASMA
Funções do Material Genético
DNA RNA Proteína
Replicação
Tra
nsc
riç
ão
Tra
duç
ão
Replicação do DNA
Profa. Dra. Natália Albieri Koritiaki
Pró
xim
o A
ssu
nto