Genética MEDRESUMO (1)

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
1 
 
www.medresumos.com.br 
 
 
HISTÓRICO DA GENÉTICA 
 
 A genética é a parte da biologia que estuda a forma de ação e transmissão do material genético. Em outras 
palavras, a genética é a ciência que estuda a estrutura e funcionamento dos ácidos nucléicos, o DNA (ácido 
desoxirribonucleico) e o RNA (ácido ribonucleico). Uma vez que os ácidos nucléicos são responsáveis pela manutenção 
e expressão das características hereditárias, a genética estuda desde os processos de divisão celular, onde o DNA é 
replicado (produz uma réplica de si mesmo) para ser repassado às células filhas, até mecanismos de síntese de 
proteínas (transcrição e tradução), bem como as leis da hereditariedade e a dinâmica dos genes nas populações. 
 É uma ciência extremamente ampla embora com alta inter-relação entre seus diversos aspectos. O que facilita 
ligeiramente o estudo genético dos organismos vivos é a universalidade do DNA, ou seja, processos de manutenção e 
expressão das características, bem como de sua hereditariedade, são compartilhados entre os mais diferentes 
organismos vivos, salvo algumas pequenas particularidades, principalmente em se tratando de procariotos (bactérias) x 
eucariotos (fungos, animais, plantas). 
 
 
HISTÓRICO 
 Aristóteles afirmava que machos surgiam do esperma do testículo direito e as fêmeas do 
esquerdo. 
 Graaf afirmava que a vida surgia de uma partícula lançada pelo ovário no útero através da 
trompa. 
 Panspermia (360 a.C.; Hipócrates e Aristóteles): teoria que afirmava que o sangue do homem 
era puro, e trazia caracteres hereditários para os seus descendentes, enquanto o da mulher era 
impuro, mas servia para nutrição do embrião. 
 Teoria da pré-fomação / Préformismo (Anton Van Leeuwnhoek, 1650): ao se utilizar lentes 
ultrapassadas de microscópios, afirmou haver indivíduos pré-formados já nos gametas, como a 
existência de um homúnculo na cabeça do espermatozoide (figura ao lado). 
 Teoria da epigênese: Wolf e Vanboer afirmavam que o ser vivo surgia da fusão dos gametas. 
 Teoria da pangênese (Charles Darwin, século XVIII): defendia que os gametas traziam consigo 
fragmentos de órgãos chamados pangenes ou gêmulas para a formação do novo ser. 
 Teoria da herança ancestral (August Weismann): afirmava que as características hereditárias 
estavam no sangue e por ele eram passadas aos ancestrais. 
 Teoria Atual (Johan Gregor Mendel, 1822 – 1884): apresentou e divulgou seu trabalho entre 
1865 e 1866, porém não foi muito levado a sério. Cerca de 25 anos após a sua morte, três 
cientistas (Devries, Correns e Tschemack) deram continuidade e desenvolvimento aos estudos de 
Mendel (considerado como pai da genética). Mendel era filho de camponeses, e passou a estudar 
ervilhas (Pisum sotivum), fazendo uso de seus vastos conhecimentos nas áreas da matemática e 
biologia, para obter resultados específicos e de rápida resposta (uma vez que as ervilhas se 
reproduzem rapidamente). 
 Bateson criou o termo “genética” e Johansenn descobriu e criou o termo gene. 
 Em 1869, Miescher descobriu um material nuclear, dando-o o nome de nucleína. Em 1889, Altman deu o nome 
chamou essa substancia de ácido nucléico, devido ao seu caráter ácido. 
 Griffith estudou ratos “in vivo” e descobriu, com a bactéria Diplococcus pneumoniae, o processo de 
transformação bacteriana, onde através da adptação do DNA de outra bactéria, a receptora pode alterar as 
suas propriedades. 
 Em 1994, Avery, MacLeod e McCarty, fazendo uso de pesquisas “in vitro” com ratos, descobriram que o DNA é 
de fato um material genético responsável pela hereditariedade. 
 Em 1953, J. Warrston e F. Crick descobriram a clássica estrutura do DNA. 
 Em 1974, desenvolveram-se o plasmídeo híbrido e as enzimas de restrição, importantes instrumentos para 
estudo genético. 
 O ano de 2001 foi marcado pelo início do Projeto Genoma Humano, mapeando todos os genes do homem para 
buscar entender seu funcionamento e o mecanismo de algumas patologias. 
 
Arlindo Ugulino Netto. 
GENÉTICA 2016 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
1 
 
www.medresumos.com.br 
 
 
 ÁCIDOS NUCLEICOS 
 
 Os ácidos nucleicos são polímeros (polinucleotídeos) de nucleotídeos (que por sua vez, são monômeros). Esses 
polímeros são substâncias ligeiramente ácidas encontradas inicialmente no núcleo com o nome de nucleína. 
 Cada nucleotídeo possui a seguinte formação: um radical fosfato, uma pentose (açúcar) e uma base nitrogenada 
(que pode ser do grupo das purinas e pirimidinas). 
 
 
 
 
 DNA (Ácido Desoxirribonucleico) RNA (Ácido Ribonucleico) 
Controla a produção de proteínas e, com isso 
determina os caracteres. 
Participa ativamente da síntese proteica. 
Encontrado praticamente (99%) no núcleo. Pode 
ser encontrado também em mitocôndrias e 
centríolos. 
Encontrado tanto no núcleo quanto no citoplasma. 
Constituição em dupla-hélice (ou fita única em 
alguns casos). 
Constituição em única fita, como uma molécula 
filamentosa. 
Apresenta como açúcar a desoxirribose. 
 
 
Apresenta como açúcar a ribose. 
 
 
 
Não possui a uracila como base Não possui a timina como base 
Formado por duas fitas de nucleotídeos ligados por 
pontes de hidrogênio. 
C <3 pontes> G 
A <2 pontes> T 
Formado por uma fita única de nucleotídeos 
C <3 pontes> G 
U (2 pontes> A 
Os percentuais de bases nitrogenadas (C,G, T e A) 
são iguais (nos casos de fita única, são diferentes). 
Os percentuais das bases não são 
necessariamente iguais. 
 
 
BASES NITROGENADAS 
 Os ácidos nucleicos de todos os seres são iguais. O que os diferencia são as sequências das bases 
nitrogenadas. Elas podem estar classificadas como bases púricas e bases pirimídicas. 
 
 
 
 
 
 
Arlindo Ugulino Netto. 
GENÉTICA 2016 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
2 
 
www.medresumos.com.br 
BASES PÚRICAS 
 São bases que possuem duas cadeias fechadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BASES PIRIMÍDICAS 
 São bases que possuem uma cadeia fechada. 
 
 
 
OBS
1
: O DNA possui como base pirimídica exclusiva a timina por estabilizar mais a molécula, o que se torna 
necessário. Já o RNA possui a uracila, o que a torna uma molécula mais instável. 
OBS²: Taltomerização de bases nitrogenadas: devido a mutações, o hidrogênio da amina das bases pode mudar de 
local, mudando as propriedades de pareamento. 
Amino  Imino Ceto  Enol 
 
REGRA DE CHARGAFF 
 Em 1949, foi mostrado que em moléculas de DNA isoladas, tem-se: quantidades de purinas = quantidades de 
pirimidinas, mostrando que as cadeias da molécula de DNA não são iguais, mas são complementares: 
 
A+G = T+C A+G = 1 
 T+C 
 
 
PROPRIEDADES DO DNA 
 O DNA possui certas propriedades como: 
 Armazena propriedades e materiais genéticos. 
 Apresenta mutação, diferentemente das proteínas. 
 Apesenta capacidade de duplicação (replicação), o que 
mantém constante o genoma próprio de cada espécie. 
 O DNA possui cadeias (esqueletos) antiparalelas, ou seja, 
polarizadas, de forma que uma cadeia apresenta, de cima 
para baixo, fosfato e pentose, e a outra, de forma invertida: 
pentose e fosfato. 
 Carbono 5’: apresenta o grupo fosfato (5’ fosfato). 
 Carbono 3’: sempre apresenta o grupo OH e se liga 
com o fosfato do outro nucleotídeo (3’ OH). 
 Carbono 2’: pode haver ou não OH, dependendo se for 
RNA ou DNA. 
 Carbono 1’: liga a base nitrogenada ao seu 
nucleotídeo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
1 
 
www.medresumos.com.br 
 
 
DUPLICAÇÃO DO DNA 
 
 A duplicação do DNA é tida como um padrão semiconservativo (modelo proposto 
por Watson & Crick), em que uma das duas fitas serve
de molde (template) para o 
pareamento de bases, formando um novo DNA. 
 
OBS
1
: Foram propostos outros modelos para a duplicação do DNA (figura ao lado). Porém, 
por meio de uma técnica de centrifugação utilizando o material genético da bactéria 
Escherichia coli, foi provado que o modelo mais aceito é o da semiconservação da fita de 
DNA. 
 
 
 
PROCESSOS ENZIMÁTICOS DA DUPLICAÇÃO 
 O modelo de duplicação do DNA, in vivo, é um processo que envolve uma série de enzimas. Tais como: 
 
1. Enzimas Desestabilizadoras de Hélice: cortam, desenrolam e abrem o DNA. Ex: Topoisomerase (abre, 
quebrando as pontes de hidrogênio) e Helicase (desenrola a fita ao contrário). 
 
2. SSB (Single Strand Binding – proteína ligante do DNA e fita simples): enzimas que se ligam a fita abeta do 
DNA para manter a fita abeta, para que ela não se enrole. 
 
 
 
 
OBS
2
: Ponto de origem: é o local onde se inicia a replicação e o 
DNA começa a se abrir. Em procariotos, há apenas um ponto de 
origem da replicação de uma fita (devido o DNA ser circular). Já nos 
seres mais desenvolvidos, são centenas, para acelerar a 
duplicação. 
 
 
 
3. DNA Polimerase III: adiciona nucleotídeos trifosfatados (dois fosfatos para fornecimentos de energia) apenas na 
extremidade 3’ OH da fita template. Por isso, que se diz que a direção da síntese do novo DNA dar-se de 5’  3’ 
(em relação à fita que está sendo sintetizada), para mantê-las antiparalelas. 
 
4. Primase: a DNA polimerase III não inicia a síntese por si 
só. Apenas com a formação do RNA primer (uma 
pequena molécula de RNA) pela enzima primase que dá 
capacidade à polimerase III para adicionar nucleotídeos à 
fita aberta de DNA. A enzima primase possui uma um 
nucleotídeo de extremidade 3’ OH livre para que a 
polimerase III adicione bases para formar o novo DNA na 
síntese descontínua (lagging, no sentido contrário da 
Arlindo Ugulino Netto. 
GENÉTICA 2016 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
2 
 
www.medresumos.com.br 
síntese, ou seja, 3’5’) a partir dela. Desse modo, o crescimento da nova fita vai se dar no sentido natural, ou 
seja, 5’  3’ como se fosse de “marcha ré”. Já na síntese contínua (leading), é necessário apenas um “ponta-
pé” inicial da RNA primer para o início da síntese. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. DNA Polimerase I: é a responsável por retirar os fragmentos de RNA primer (que não pode ficar na molécula de 
DNA) e, simultaneamente, adicionar nucleotídeos no novo DNA além de fazer os reparos necessários. 
 
6. DNA Ligase: une as extremidades 3’ OH de um nucleotídeo e 5’ fosfato de outro nucleotídeo. 
 
7. Telomerase: é uma enzima de RNA Transcriptase reversa (faz DNA a partir de RNA) que une as extremidades 
das fitas para repor os espaços vazios (gap) no final do cromossomo após a replicação. Esse espaço é causado 
pelo fim da síntese descontínua da RNA primer. Ela prolonga a fita de DNA 3’ - 5’ acima da qual ela está atuando 
e pareia bases ao adiciona-las na fita 5’ – 3’, tentando repor essa parte do DNA replicado (uma vez que algumas 
bases são perdidas). 
 
 
 
 
 
 
 
 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
3 
 
www.medresumos.com.br 
 
OBS
3
: Uma das causas do envelhecimento é que, a cada divisão celular, perde-se por volta de 15 pares de base, 
mesmo com a ação da telomerase, demonstrando que, com o passar dos anos, nossos cromossomos vão encurtando 
cada vez mais. 
 
 
SÍNDROMES RELACIONADAS 
 Síndrome de Bloom (exantema, telangiectasia, neoplasias-helicase): também relacionada à helicase 
(acredita-se também que seja defeitos no reparo do DNA). O indivíduo apresenta talangiectasia, em que há um 
aumento dos capilares sanguíneos (principalmente na face) e o seu rompimento. Apresentam alta sensibilidade 
ao Sol. A Síndrome de Bloom é hereditária, ou seja, é passada de pais para filhos. Ela é causada por um gene 
que não funciona bem. Pessoas com a Síndrome de Bloom apresentam um elevado número de falhas. 
 
 Síndrome de Werner: É um defeito na enzima helicase, em que seus portadores apresentam uma senescência 
acelerada (envelhecimento precoce). Indivíduos portadores dessa doença começam a envelhecer drasticamente 
aos 14 anos, e com 40 anos, aparenta ter 80. 
 
 Síndrome de Hutchinson-Gilford (Progeria): deficiência em proteínas da membrana nuclear interna (lâmina 
nuclear) o que dificulta a divisão celular. Indivíduos portadores envelhecem com maior velocidade que na 
Síndrome de Werner (indivíduos com 5 anos assemelham ter 80, com sintomas de aterosclerose, hipertensão, 
diabetes, etc.). Obeserve as características clínicas na figura abaixo. 
 
 
Nojosa tablet 
Nojosa tablet 
Nojosa tablet 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
1 
 
www.medresumos.com.br 
 
 
TRANSCRIÇÃO DO RNA 
 
O Dogma Central da Biologia Molecular consiste no fato que o 
DNA sofre replicação, transcrição e tradução continuamente. A 
transcrição consiste no processo de produção de RNA a partir de uma 
fita de DNA (fita template). 
 
OBS
1
: Na década de 70, foi descoberta uma enzima que produz DNA a 
partir de RNA – a transcriptase reversa. 
OBS²: Para que haja a transcrição e a tradução, não é necessário que o 
DNA seja duplicado, o que ocorre, por exemplo, nos neurônios, que são 
células que não se duplicam. 
 
Para um determinado gene, apenas uma fita de DNA é 
transcrita. A fita escolhida é chamada de template (fita molde ou “sem 
sentido”), enquanto a fita não escolhida é chamada de fita “com 
sentido”. 
Essa nomenclatura acontece pois, quando foi feito o estudo do genoma humano, observou-se que a fita que não 
é transcrita é exatamente igual ao RNA sintetizado, salvo apenas as diferenças entre as bases T (exclusiva para DNA) e 
U (exclusiva para RNA). 
 
Para haver síntese de RNA, é necessário 
que a RNA polimerase reconheça um ponto de 
início e um ponto de finalização, por meio de sinais 
(promotores e terminadores – figura ao lado), uma 
vez que a molécula de DNA é muito extensa e 
certas transcrições são bastante restritas. 
 Em procariotos, uma mesma enzima RNA 
polimerase é responsável por produzir os três tipos 
de RNA: ribossômico, mensageiro e transportador. 
Já nos eucariotos, existe uma RNA polimerase 
para cada tipo de RNA: 
 RNA polimerase I – RNA ribossômico; 
 RNA polimerase II – RNA mensageiro; 
 RNA polimerase III – RNA transportador. 
 
OBS
3
: Note que o sentido da transcrição se dá 
inversamente em relação a fita template e ao RNA 
sintetizado: enquanto a fita template está no 
sentido 3’  5’, o RNA sintetizado encontra-se no 
sentido 5’  3’. 
 
Note que, na figura acima, há uma sequência de nucleotídeos T e A que não foram transcritos. Essa sequência, 
comum à todos do promotores, é chamada de box de Pribnow (box de TATA), que é uma sequência de bases 
localizadas cerca de 10 bases antes do primeiro nucleotídeo a ser transcrito. Daí que vem a convenção que diz: o ponto 
a partir do primeiro nucleotídeo transcrito recebe o sinal de + (positivo ou down stream), enquanto o ponto localizado 
antes do primeiro nucleotídeo transcrito recebe o sinal de – (negativo ou up stream). 
 O local onde a enzima RNA polimerase se liga ao DNA é chamado de promotor, que consiste em uma grande 
sequência de bases do DNA, encobrindo cerca de 25 a 35 pares de bases. Procariotos possuem uma proteína acoplada 
à enzima RNA polimerase, chamada de fator σ (sigma) que é essencial para o reconhecimento do sinal do promotor 
pela enzima. Ou seja, o fator σ é essencial para iniciação da síntese de RNA nos procariotos. É esse fator σ que 
reconhece o box de Pribnow para iniciar a síntese do RNA a partir desse ponto. Sem esse fator promotor, a síntese de 
RNA em procariotos
aconteceria de forma errada, resultando em moléculas de RNA defeituosas. Após a sua função de 
localizar o ponto de iniciação, o fator σ se desacopla da enzima. 
 Em eucariotos não existe fator σ. Em seu lugar, entram em ação os fatores basais de transcrição para que a 
enzima RNA polimerase II inicie a síntese de RNA mensageiro. 
 
 
Arlindo Ugulino Netto. 
GENÉTICA 2016 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
2 
 
www.medresumos.com.br 
FASES DA TRANSCRIÇÃO 
1. Iniciação: Reconhecimento do ponto de iniciação a partir do box de Pribnow ou pelo auxílio do fator σ em 
procariotos. 
2. Elongação: adição de nucleotídeos na cadeia de RNA no sentido 5’3’. A molécula de RNA polimerase 
contém atividades tanto de desenrolar o DNA quanto de enrolá-lo novamente (a enzima, continuamente, 
desenrola a dupla hélice de DNA adiante do sítio de polimerização e reenrola os filamentos complementares 
de DNA atrás do sítio de polimerização). 
3. Terminação: existem duas maneiras de se barrar a síntese de RNA. Em ambos os tipos de terminação de 
RNA, forma-se um grampo anteriormente à uma grande sequência de uracilas (UUUU). Essa fileira de U é 
tida como facilitadora da liberação das cadeias de RNA recém-formadas do molde de DNA, quando a 
estrutura em grampo faz com que a RNA polimerase pare neste sítio. 
 Terminação dependente do fator ρ (“rô”): é um mecanismo ainda incerto. Parece que esse fator 
separa a ligação entre o RNA e o DNA, fazendo com que a síntese pare ao retirar o RNA da “bolha” 
de transcrição. 
 Terminação independente do fator ρ. 
 
 
 
PROCESSAMENTO DE RNA MENSAGEIRO EM EUCARIOTOS 
 São modificações na constituição do RNAm durante ou após a transcrição. Esse processamento envolve três 
fases: 
1. São adicionados revestimentos (caps) de 7-metil 
guanosina às pontas 5’ dos transcritos primários. Esses 
caps são nucleotídeos de guanina trifosfatado que 
recebem um grupo metil. Esses grupos fosfato vão fazer 
uma ligação incomum 5’5’ entre os açúcares (figura 
ao lado). O primeiro nucleotídeo que possui o metil é 
chamado de cap 0. O segundo nucleotídeo recebe esse 
cap ou no açúcar, ou até mesmo na própria base 
nitrogenada, sendo chamado de cap 1. O terceiro, cap 
2, e assim por diante até somar cerca de 5 caps. Esse 
cap é importante pois: 
 Tenta estabilizar a molécula de RNA. 
 Auxilia na ligação do RNAm com o ribossomo 
no processo de tradução. 
 
 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
3 
 
www.medresumos.com.br 
 
2. Adição de caudas poliA às pontas 3’ dos transcritos, que 
são geradas por clivagem em vez do término da extensão 
da cadeia. Essa sequência é constante em todos os RNAs 
e é adicionada por enzimas poliA polimerase. Essa cauda 
na extremidade 3’ é importante pois: 
 Serve para estabilização do RNA 
 Fornecimento de energia na migração do RNA do 
núcleo para o citoplasma (uma vez que essas 
bases vão sendo perdidas). 
 Junção do das subunidades do ribossomo 40s e 
60s. 
 
 
 
3. Processo de splicing ou montagem gênica, que consiste 
na retirada de sequências não codificantes do RNA 
chamadas de introns, realizando a união das regiões 
codificantes restantes chamadas de exons. Esse 
processo só é presente nos eucariotos e nos vírus 
nucleares. O RNA primário (heteronuclear) é o RNA 
sintetizado antes de sofrer o splicing por meio de 
einzimas ribonucleoproteínas (SNURF). 
Os exons (regiões codificadoras) são intercalados por 
introns (regiões não codificadoras). Os introns vão 
sendo eliminados do RNA primário em forma de laço 
(figura ao lado), enquanto os exons vão sendo reunidos. 
O RNA final (constituído de exons apenas) é que vai ser 
traduzido, e representa apenas 5% do tamanho do RNA 
primário (os genes possuem muito mais introns que 
exons). 
 
 
OBS
3
: Ribozimas são RNAs que possuem atividade catalítica, ou seja, que podem realizar splicing sem ser necessária a 
atuação de enzimas nucleares. Isso é uma das evidências que a primeira molécula de ácido nucleico a se formar foi o 
RNA. 
 
 
 
 
 
 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
1 
 
www.medresumos.com.br 
 
 
TRADUÇÃO DO RNA 
 
 A tradução consiste na leitura dos códons (trinca de 
bases nitrogenadas) do RNAm para a realização da síntese 
proteica. A síntese proteica é feita no ribossomo, uma 
máquina catalítica complexa feita a partir de mais de 50 
diferentes proteínas (as proteínas ribossomais) e diversas 
moléculas de RNA, os RNAs ribossomais (diferentemente 
do que se pensava, não possui apenas uma função 
estrutural, mas serve como uma ribozima que constrói a 
ligação peptídica entre os aminoácidos e auxilia a união do 
RNAm com o ribossomo). Os RNAs dos procariotos, das 
mitocôndrias e cloroplastos são do tipo 70s (50s + 30s), 
enquanto os ribossomos dos eucariontes são do tipo 80s 
(60s+40s). 
 
OBS
1
: Quando um RNA possui uma função catalítica 
(como uma enzima), recebe o nome de ribozima, como no 
caso do RNAr. 
 
 
OBS²: Ligação peptídica é a união entre dois aminoácidos (o 
grupo amino de um com o grupo carboxila de outro) que se forma 
após uma desidratação. Uma proteínas com 10 aminoácidos (AA), 
terá 9 ligações peptídicas (LP). Uma proteína com 2000 
aminoácidos terá 1999 ligações peptídicas. Com isso, tem-se: 
 
 
 
 
 
OBS³: Vale lembrar também que, para cada três bases de nucleotídeos (um códon), tem-se um aminoácido. E para cada 
gene, uma cadeia de polipeptídios a ser formada (uma proteína pode ser formada por mais de uma cadeia polipeptídica, 
como a hemoglobina – 4 cadeias polipeptídicas). 
 
 
OBS
4
: Nos eucariontes, a síntese de proteínas acontece em ribossomos livres no citoplasma ou naqueles aderidos à 
parede do RER. Descobriu-se, também, que há síntese de proteínas no núcleo. Além do que o próprio ribossomo é 
produzido no núcleo. 
 
 
PROCESSO DE TRADUÇÃO 
 O processo de tradução dar-se em duas etapas: a tradução I (ativação do AA) e a tradução II (iniciação, 
elongação e terminação). 
 
TRADUÇÃO I 
 
ATIVAÇÃO DO AMINOÁCIDO 
 O aminoácido é reconhecido por uma proteínas específica chamada de aminoacil-RNAt-sintetase (existe uma 
enzima específica dessas para cada um dos 20 aminoácidos). Essa enzima possui três sítios de ligação: um para o 
aminoácido específico, um para o ATP (fornecimento de energia para o AA) e um para o RNAt. Primeiramente, a enzima 
se liga ao AA e ao ATP, resultando em dois fósforos pirofosfato. 
Ela reconhece o RNAt específico para esse AA e os ligam. A ativação do AA consiste justamente na união do 
RNAt e o AA, com fornecimento de energia, para formar o adenilato, que tem sua nomenclatura baseada no AA ao qual 
o RNAt se liga (RNAt + Prolina = Adenilato de Prolina; RNAt + Valina = Adenilato de Valina). 
 
 
3 nucleotídeos = 1 códon = 1 AA 
Arlindo Ugulino Netto. 
GENÉTICA 2016 
(Glicina) (Alanina)
LIGAÇÃO PEPTÍDICA
nºLP = nºAA - 1 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
2 
 
www.medresumos.com.br 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TRADUÇÃO II 
 
INICIAÇÃO 
 A tradução inicia-se com um códon de iniciação AUG que 
corresponde a um tRNA iniciador que transporta sempre a 
metionina (não-formilada). Em procariontes, antes do 
códon AUG, existe uma sequencia de 5 a 6 bases do RNAr 
da subunidade menor (sequencia de Shine Dalgarno) que 
se pareia com o RNAt, fazendo com que o ribossomo 
localize, justamente, o códon de iniciação AUG. Este tRNA 
iniciador liga-se à pequena subunidade ribossomal. Há 
também a ligação de fatores de iniciação. 
 
OBS
5
: Em eucariontes, a sequência que precede do códon de 
iniciação chama-se Kosack, onde há a presença do cap, que faz 
com que o ribossomo páre justamente nesse local para iniciar a 
síntese.
 A pequena subnidade ribossomal liga-se à extremidade 5’ 
do mRNA e percorre-o até encontrar o primeiro AUG (após 
a sequencia de Shine Dalgarno). 
 Após a leitura do códon de iniciação AUG, com a chegada do anticódon UAC, associados à fatores de iniciação, 
a grande subunidade ribossômica liga-se à pequena subunidade, formando um ribossomo funcional. 
 
OBS
6
: Complexo de iniciação: Ribossomo + RNAm + RNAt + AA Metionina. 
 
 O RNAt iniciador encontra-se no sítio P (peptidil) deixando o sítio A (aminoacil) vazio, pronto para que outra 
molécula de aminoacil- tRNA o ocupe, iniciando a síntese proteica. Apenas o RNAt inicial entra no sítio P, 
enquanto todos os demais entram no sítio A, devido o fator de iniciação IF-2 que se liga especificamente ao 
RNAt da metionina. 
 
OBS
7
: Na iniciação de eucariontes, primeiramente a subunidade menor se liga ao RNAt com a metionina e, em seguida, 
esse conjunto se liga ao RNAm para então se ligar à subunidade maior. Enquanto que em procariontes, a subunidade 
menor se liga ao RNAm e, em seguida, o RNAt com o aminoácido metionina se liga ao códon AUG para então se ligar à 
subunidade maior. 
OBS
8
: Outra diferença está nos fatores de iniciação que podem ser encontrados nos eucariotos (cerca de 10) e nos 
procariontes (3 fatores). 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
3 
 
www.medresumos.com.br 
OBS
9
: O IF-3 é um fator de dissociação, que não deixa as subunidades dos ribossomos se unirem. Ele sai da 
subunidade menor no momento da chegada do códon AUG, permitindo a ligação da subunidade maior. 
 
ELONGAÇÃO 
 Após o complexo de iniciação ter sido formado, a tradução continua pelo 
alongamento da cadeia polipeptídica. 
 O sítio A, até então vazio, é ocupado por um aminoacil-RNAt 
correspondente ao segundo códon do mRNA. O fator de iniciação EF-
TU faz com que o segundo e os futuros RNAt que chegarão, se liguem no 
sítio A. 
 A metionina se solta do RNAt iniciador e liga-se por ligação peptídica aos 
aa recém-chegado no local A, formando um peptidil- tRNA. O RNAr, 
funcionando como ribozima, realiza essa ligação entre os AA. 
 De seguida, ocorre a translocação, em que o ribossomo se move 3 
nucleotídeos ao longo do mRNA, posicionando o próximo códon num sítio 
A vazio. Assim, o peptidil-RNAt é translocado do sítio A para o P e o 
RNAt iniciador do sítio P para o E (exit - saída). 
 A ligação de um novo aminoacil-RNAt ao sítio A, induz a libertação do 
RNAt iniciador do sítio E, deixando o ribossomo pronto para a inserção do 
próximo AA na cadeia polipeptídica em formação. 
 O alongamento da cadeia polipeptídica prossegue até que um códon de 
STOP (parada) seja translocado no sítio A do ribossomo. 
 
 
TERMINAÇÃO 
 Após vários ciclos de alongamento surge um códon STOP 
(UAA, UAG, UGA) no local A. Estes códons não são 
reconhecidos por nenhum RNAt. 
 Liga-se um fator de terminação ao códon STOP, o fator de 
liberação RF (release factor). 
 Esta ligação altera a atividade da peptidil transferase, que 
catalisa a adição de H2O (em vez de um AA) ao peptidil-
RNAt. 
 Dá-se a hidrólise da ligação entre o peptídeo e o RNAt, 
com consequente libertação do peptídeo e do RNAt do 
ribossomo. 
 O ribossomo liberta o RNAm e dissocia-se nas suas 2 
subunidades. 
 
 
OBS
10
: Devido ao fato do RNAm ser instável e de vida curta, existem os polirribossomos, que formam aglomerados de 
ribossomos em fila para aproveitar a mesma mensagem e produzir a mesma proteína varias vezes como forma de 
economia de energia para a célula. 
 
 
ANTIBIÓTICOS COMO INIBIDORES DE SÍNTESE PROTEICA PROCARIÓTICA 
 Muitos dos mais eficientes antibióticos utilizados na medicina moderna são compostos produzidos por fungos 
que inibem a síntese proteica bacteriana. Algumas dessas drogas exploram as diferenças estruturais e funcionais entre 
os ribossomos bacterianos e eucarióticos de forma a interferir preferencialmente com o funcionamento dos ribossomos 
bacterianos. Consequentemente, alguns desses compostos podem ser ingeridos em altas doses sem que ocorra uma 
toxicidade indesejada nos seres humanos. Tendo em vista que diferentes antibióticos se ligam a diferentes regiões dos 
ribossomos bacterianos, eles frequentemente inibem passos distintos no processo sintético. Alguns antibióticos mais 
comuns estão listados na tabela a seguir: 
Nojosa tablet 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
4 
 
www.medresumos.com.br 
 
Antibiótico Células-alvo Efeito 
Estreptomicina Procariótica - Inibe a iniciação 
- Provoca erro na leitura do mRNA 
Tetraciclina Procariótica - Inibe a ligação do aminoacil-tRNA ao sítio A do ribossomo 
Cloranfenicol Procariótica - Inibe a atividade da peptidil transferase 
Eritromicina Procariótica - Liga-se à subunidade 50S do ribossomo e inibe a translocação 
Puromicina Procariótica e 
Eucariótica 
- Provoca a terminação prematura da cadeia, atuando como um análogo do 
aminoacil-tRNA 
Cicloheximida Eucariótica - Inibe a atividade da peptidil transferase 
 
 
OBS
11
: Resistência das bactérias a antibióticos. O plasmídio 
(pequeno cromossomo circular) das bactérias possui um gene de 
resistêcia a antibióticos. Geralmente, esse plasmídio está pesente em 
bactérias mutualistas do próprio organismo humano. Se uma bactéria 
patogênica obter esse plasmídio por conjugação, ela se tornará 
resistente também. A salmonela, por exemplo, por conjugação, pode 
receber o gene da E. coli, bactéria presente no intestino, obtendo assim, 
diferentes meios de resistência. O plasmídio das bactérias resistentes 
produz uma enzima que distroi o princípio ativo do antibiótico. Uma 
bactéria pode produzir a enzima penicilase, por exemplo, que inibe a 
ação da penicilina. 
OBS
12
: Bactérias assimilam 20 aminoácidos por segundo, enquanto os 
seres eucariotos assimilam 2 aminoácidos, devido ao maior número de 
fatores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
1 
 
www.medresumos.com.br 
 
 
PCR E SEQUENCIAMENTO DE BASES 
 
PCR 
A técnica de PCR (Polymerase Chain Reaction, Reação em Cadeia da Polimerase), amplamente utilizada em 
laboratórios de pesquisa e clínicos, consiste em produzir automaticamente milhões de cópias de um único segmento de 
DNA em questão de horas. 
Tal façanha depende da habilidade das enzimas copiadoras de DNA permanecerem estáveis em alta 
temperatura, como veremos a seguir. A partir de um pequeno fragmento do DNA, fazem-se inúmeras cópias do DNA de 
forma prática e rápida por meio da enzima DNA polimerase. A máquina que realiza o ciclo automaticamente é o 
termociclador. 
 
APLICAÇÕES 
A Técnica de PCR, que foi formulada por Kerry Mullis, tem inúmeras aplicações. Na clínica, por exemplo, é 
utilizado no diagnóstico de doenças infecciosas e na detecção de eventos patológicos raros. Na criminalística, um único 
fio de cabelo pode identificar o doador. 
Na paleontologia molecular, a amplificação de amostras de DNA extraídas de fósseis incrustados e preservados 
no ambar há mais de 120 milhões de anos permite a determinação da sequência desta molécula para estudos 
evolutivos. É um meio muito utilizado em testes de paternidade, diagnóstico molecular de doenças, medicina forense 
(identificação de cadáveres carbonizados), etc. 
 
PROCEDIMENTO 
 A replicação no tubo de ensaio mimetiza o que ocorre na natureza. A técnica, basicamente, evolve três passos 
em que não se usa as enzimas tradicionais da replicação por serem de alto valor comercial, sendo então inviável. Deve-
se utilizar outros meios para tais fins como serão citados a seguir: 
1. Desnaturação do DNA (90 – 95ºC): O primeiro passo é "abrir o DNA", separando as duas fitas da dupla 
hélice. Para isso, aquece a molécula a altas temperaturas, desenrolando
as duas fitas. Dura cerca de 1 a 2 
minutos. 
2. Anelamento (pareamento) dos “primers” de DNA: inicia-se a síntese do DNA sem o uso de RNA primers por 
serem moléculas instáveis (quebrada rapidamente). Para isso, usa-se “kits” de primers, que são seguimentos 
de 15 a 20 nucleotídeos, em que dois desses se hibridizam com as extremidades das duas fitas de DNA, ou 
seja, se pareiam por meio de pontes de hidrogênio com essas extremidades. Deve-se, então, diminuir a 
temperatura a 50ºC para permitir o pareamento desses nucleotídeos primers. 
3. Extensão: a DNA polimerase da Termus aquaticus, denominada Taq polimerase, faz cópias utilizando cada 
uma das fitas como molde mesmo em altas temperaturas (maiores que 37º). A DNA polimerase isolada da 
bactéria hipertermofílica T. aquaticus, encontrada em fontes termais do parque florestal de Yellowstone-USA, 
deu grande impulso à utilização automatizada desta técnica (seus kits custam cerca de R$1000, sendo, 
mesmo assim, a enzima mais vendida em todo o mundo por ser a única polimerase que trabalha em altas 
temperaturas). Essa enzima vai adicionar nucleotídeos tri fosfatados livres na extremidade 3’ OH dos 
primers, igualmente nas duas fitas de DNA. Para isso, a temperatura pode até ser aumentada para 70ºC. 
 
Com o fim dessas fases, fecha-se um ciclo de PCR, tendo um rendimento, inicialmente de 2 mols de DNA. A 
relação do número de ciclos e o número de moléculas de DNA produzidas é exponencial, ou seja: o número de mols de 
DNA é dado por 2
n
, onde n é o número de ciclos. 
Em laboratório, são feitos em torno de 35 ciclos, ou seja, este ciclo é repetido 30 ou mais vezes de sorte que 
após 40 minutos, aproximadamente, mais de um milhão de cópias de um determinado pedaço do DNA foi produzido, o 
que facilita o seu estudo. 
 
OBS
1
: A técnica é realizada por uso de pequenos tubos de ensaio cujo nome é eppendorf em uma 
máquina chamada de termocicladora, considerada como uma “xérox copiadora de DNA”. 
 
Arlindo Ugulino Netto. 
GENÉTICA 2016 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
2 
 
www.medresumos.com.br 
 
 
 
SEQUENCIAMENTO DE NUCLEOTÍDEOS 
 O biólogo Frederick Sangler propôs essa técnica pela 
primeira vez em 1977 ao sequenciar a proteína da insulina (54 
aminoácidos) e o DNA. Graças às suas propostas, o projeto 
genoma humano faz uso dessas técnicas. 
 
OBS
2
: O gel de agarose é um substrato em que se colocam 
diferentes tamanhos de DNA e, ao se fazer uso de uma 
eletroforese, os DNAs migram diferentemente devido aos 
seus tamanhos, sendo então, diferenciados e separados. Para 
isso, fazem-se pequenas canaletas na base desse gel com um 
“pente”. Nessas pequenas canaletas, depositam-se, com uma 
pipeta automática, os diferentes DNAs. Liga-se a placa a uma 
fonte de eletroforese com diferença de potencial, fazendo com 
que o DNA migre do polo negativo para o polo positivo. DNAs 
maiores (com mais nucleotídeos) correm menos, ao contrário 
dos menores. 
 
 
OBS
3
: Para esse sequenciamento, foi produzido um açúcar artificial chamado de dideoxiribose, o 
qual não possui hidroxila no carbono 3’ de sua cadeia. Esse açúcar, ao entrar no DNA, para 
imediatamente a sua síntese. No sequenciamento, ele deve ser homogeneizado (em pouca 
quantidade) em um eppendorf junto ao DNA a ser diferenciado. 
 
 
 
PROCEDIMENTO 
Sua estratégia consiste em identificar, continuamente e sequencialmente durante o processo, o último 
nucleotídeo incorporado na extremidade de alongamento da cadeia. Os produtos da reação deverão também portar uma 
“marca” que permita detecta-los na etapa de análise. Resumidamente, o processo é realizado a partir de uma cadeia 
simples (não dupla) do DNA a ser sequenciado; esta servirá de molde para gerar a outra metade complementar da dupla 
hélice. Isto é obtido pela desnaturação da “molécula nativa”. 
 
 
 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
3 
 
www.medresumos.com.br 
A reação de síntese se processa em condições iônicas e de pH apropriadas, na presença da enzima DNA 
polimerase e de uma mistura dos 4 nucleotídeos sob a forma de 3’-desoxinucleotídeo trifosfatos (dNTPs): dATP, dCTP, 
dGTP e dTTP sendo um deles marcado radioativamente com ³²P. Como a enzima utilizada catalisa somente o 
alongamento da cadeia nascente é necessário também, a presença na reação, de um pequeno fragmento de DNA 
sintético (XXX) complementar a uma região conhecida (YYY) na extremidade 3’ do DNA molde; estas características 
permitirão sua hibridização no local mencionado, e fornecerão um ponto de partida para a replicação do DNA. O 
fragmento XXX, denominado iniciador ou “primer", quando marcado, poderá ser utilizado para rastrear o fragmento de 
DNA recém-sintetizado no lugar do dNTP. Fato importante no processo é que ele é executado em quatro reações 
separadas; cada uma delas, contendo adicionalmente pequena quantidade de um (e apenas um) dos 4 tipos de cada 
dNTP sob a forma de análogo, 2’, 3’-didesoxinucleotídeo trifosfatos. 
Estes análogos conhecidos como “terminadores” quando incorporados à cadeia nascente, por não apresentarem 
3’OH que permita formar ligação com o próximo dNTP a ser adicionado, bloqueará todo processo. Como todos os 
nucleotídeos normais (dNTPs) estão presentes, o alongamento da cadeia prosseguirá até que a enzima DNA-polimerase 
insira um análogo (ddNTP). Consequentemente, haverá parada imediata da reação de síntese no ponto em que seu 
alongamento foi interrompido: na extremidade, a molécula estará marcada com ³²P. Os fragmentos assim obtidos, cada 
qual contendo um resíduo final conhecido, pois se sabe em que tubo de reação o análogo foi adicionado, são separados 
por tamanho em gel de agarose (poliacrilamida) individualmente: um canal de análise para cada reação. 
Após autorradiografia, a ordem dos nucleotídeos, na cadeia de DNA recém sintetizada, pode ser visualizada e 
obtida diretamente; esta é complementar à da molécula sequenciada (que serviu de “molde”). Levando estas 
observações em consideração, é possível conhecer a sequência de nucleotídeos do DNA sequenciado de 3’para 5’ 
partindo-se da parte inferior para a superior do gel, a partir do último nucleotídeo de cada síntese (o ddNTP). A mancha 
negra marcada na eletroforese indicará o tamanho (número de nucleotídeos) da cadeia de DNA. 
O método pode ser automatizado através de “maquinaria apropriada” gerenciada por computadores com “softs” 
que leem sequencialmente e identificam os produtos. Isto permitirá executar o processo em grande escala. Neste caso 
utilizam-se simultaneamente os 4 didesoxinucleotídeos terminadores (ddNTPs) marcados por fluorescência (fig 4a). 
Como cada reação (A,T,G,C) utilizou um fluorocromo diferente os produtos podem ser reunidos e a eletroforese destes 
realizada em um único canal do gel de sequenciamento (fig 4b). O sinal fluorescente diferencial emitido por cada 
fragmento, após iluminação com um feixe de laser, identificará os produtos baseado na diferença de comprimento de 
onda. A luz emitida é detectada por “escaneamento” do gel e a sequência deduzida por computador (fig 4c). Variáveis 
mais modernas, consequentemente mais rápidas e poderosas, incluem a robotização total do processo com a inclusão 
das etapas de purificação e da reação de síntese da cadeia do DNA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
4 
 
www.medresumos.com.br 
 
Ex: Ex
2
: 
 
 
 
OBS
4
: Dosagem da proteína-c reativa: é uma proteína produzida pelo fígado quando há um início de uma inflamação 
ou infecção. Essa proteína reage e precipita-se com os carboidratos (polissacarídeo C) da bactéria Pneumococcus. 
Representa um indicador extremamente sensível de inflamação, sendo sua presença um sinal muito significativo de 
processo patológico. Na clínica, a determinação da proteína C reativa
mostra-se particularmente útil na avaliação da 
atividade do processo reumático, na avaliação de fator de risco para doença cardiovascular, no diagnóstico e 
acompanhamento do infarto do miocárdio. Os conceitos atuais de infarto do miocárdio consideram a patologia como 
também um processo inflamatório e relacionam a dosagem da proteína C reativa com risco de desenvolvimento para 
isquemia do músculo cardíaco. Um teste positivo de proteína C reativa é encontrado em 90% dos casos de infartos 
transmurais (leva ao comprometimento de toda a espessura do miocárdio, do epicárdio ao endocárdio). 
 0,1 mg/dL  baixos riscos. 
 0,3 mg/dL  alto risco (risco de doença vascular) 
 0,5 mg/dL  alto risco com processo inflamatório ou infeccioso (relacionados, por exemplo, arteriosclerose ou 
infarto). 
 
OBS
5
: Em 1950, médicos norte-americanos estudaram tribos na Papua Nova-Guiné em que alguns integrantes estavam 
sendo acometido de uma doença por eles denominadas de “curu”, apresentando espasmos, perda motora, demência e 
morte. Descobriu-se que essa doença estava epidemiologicamente ligada, ao ritual de antropofagia dos cérebros de 
familiares mortos. Em 1982, Stanley Prusiner estudou a encefalopatia espongiforme (em humanos, CJD – Creutzfeldt-
Jakoe Disease) em que o cérebro passa a ter um aspecto de esponja devido a uma degradação contínua dos neurônios, 
causando espasmos e morte. Estudando carneiros acometidos dessa doença (conhecida como scrapie), foi isolada a 
proteína causadora denominada proteína proteinaceous infections (PRIONS). Quando o gado se alimenta de ração 
proveniente de “carcaças” de carneiro, ele adquire a doença conhecida como vaca louca, apresentando todos os 
sintomas. Isso ocorre devido à existência de uma proteína no cérebro humano e bovino semelhante aos PRIONS, mas 
de formato diferente e inativa. Quando ingeridos, os PRIONS não são degradados pelas proteases e caem na corrente 
sanguínea até chegarem ao cérebro. Os PRIONS passam a interagir e ativar essas proteínas já existentes no cérebro, 
causando a vaca louca ou a CJD em humanos (doença neurodegenerativa sem cura). 
 
OBS
6
: O PCR pode ser feito a partir direto de um RNA viral, por meio da técnica RTPCR, realizando uma transcriptase 
reversa, produzindo DNA a partir de RNA por meio de uma enzima especializada para isso e, depois, faz-se a técnica 
normal de PCR para o sequenciamento de suas bases. 
 
 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
1 
 
www.medresumos.com.br 
 
 
CÓDIGO GENÉTICO 
 
As principais características do código genético foram estudadas durante a década de 1960. Decifrar o código 
genético foi um dos eventos mais importantes na história da ciência, com novas informações sendo relatadas quase que 
diariamente. Na metade da década de 60, o código genético havia sido amplamente esclarecido. 
 
 
PROPRIEDADES DO CÓDIGO GENÉTICO 
1. O código genético é composto de trincas de nucleotídeos. Três nucleotídeos no RNAm especificam um 
aminoácido no produto polipeptídico. Logo, cada códon contém três nucleotídeos. 
2. O código genético não tem superposição. Cada nucleotídeo no RNAm pertence a apenas um códon, exceto 
em raros casos onde os genes se superpõem. 
 
 
3. O código genético não tem pontuação. Não existem vírgulas ou outros tipos de pontuação dentro das regiões 
codificantes das moléculas de RNAm. Durante a tradução, os códons são lidos consecutivamente. 
4. O código genético é degenerado (redundante). Todos menos dois aminoácidos (metionina e triptofano) são 
especificados por mais de um códon. Ou seja, há vários códons para um mesmo aminoácido. 
 
OBS
1
: Teoria da oscilação (Wobble). Descrita por Francis Crick, que diz que a 3ª letra do nucleotídeo não tem grande 
especificidade, uma vez que a degeneração, geralmente, se dá na 3ª base. 
 
5. O código genético é ordenado. Vários códons para um determinado aminoácido e códons para aminoácidos 
com propriedades químicas semelhantes são aproximadamente correlatos, em geral diferindo por um único 
nucleotídeo. 
6. O código genético contém códons de início (ATG ou AUG) e final (UGA, UAG e UAA). Códons específicos 
são usados para iniciar e terminar as cadeias polipeptídicas. 
7. O código genético é quase universal. Com pequenas exceções, os códons têm o mesmo significado em todos 
os organismos vivos, dos vírus aos humanos. 
8. O código genético está susceptível a mutações 
 
nº de nucleotídeos do RNAm = 3 
 AA 
Arlindo Ugulino Netto. 
GENÉTICA 2016 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
2 
 
www.medresumos.com.br 
 
MUTAÇÕES GÊNICAS 
Mutação é qualquer alteração do material genético, que não pode ser reparada. 
 Tipos: Gênica (ponto): ao nível de gene, que será abordado nesse momento; Cromossômica: ao nível 
de cromossomo. 
 Origem: Espontânea: ocorre devido às condições adversas do ambiente; Induzida: provocada 
laboratorialmente. 
 Ação: Germinativa: mutações que ocorrem nas células germinativas e são passadas para os 
descendentes; Somática: acontecem em diversas células do organismo e não são hereditárias. 
 
Os genes que surgiram ao longo da evolução foram frutos das mutações. Além disso, elas são as causas de 
muitas doenças como cânceres, anemia, etc. 
 
EFEITOS NO DNA 
 Tautomerismo de base nitrogenada: são mutações espontâneas que acontecem dentro da célula, em que 
ocorrem mudanças estruturais nas bases nitrogenadas gerando mudanças de pareamentos entre elas. Por 
exemplo, quando um H do grupo amino da adenina é transferido para outro hidrogênio de sua cadeia, ela deixa 
de ser um amino e passa a ser um imino, e não se liga mais à timina ou uracila, mas sim à citosina, o que 
pode gerar mutações. 
 
 
 Transição: mudança de base purina por purina ou pirimidina por pirimidina. 
 
 Transversão: troca de purina por pirimidina ou vice-versa. 
 
AGENTES MUTAGÊNICOS 
 Físicos: representados pelas radiações ionizantes (mais perigosas por serem mais penetrantes, Ex: Raios X, 
raios gama) e radiações não ionizantes (Ex: luz ultravioleta). 
 Químicos: HNO2 (altera as propriedades de pareamento da adenina), furocumarinas (substâncias encontradas 
nas cascas de limão e laranja que combinados com a luz ultravioleta causa queimaduras nas mãos), aflatoxinas 
(amendoim). 
 
OBS
2
: Mecanismos reparadores: Mutações ocorrem normalmente no organismo e, por sorte, existem mecanismos que 
corrigem esses danos. As mutações danosas são aquelas que passam despercebidas pela ação desses mecanismos. 
OBS
3
: Dímero é uma ligação lateral entre as bases 
nitrogenadas que a radiação ultravioleta causa, gerando 
dificuldades na replicação do DNA. A enzima fotoliase (ativa 
em presença de luz) repara essas mudanças. 
OBS
4
: Excisão no escuro (Dark-repair): mecanismo de 
correção que ocorre tanto em humanos quanto em bactérias. 
Enzimas (UVR-ABC), que são ativadas no escuro, quebram 
dímeros gerados pela radiação ultravioleta. Essas enzimas, 
com ação de endonucleases, cortam o DNA antes e depois 
do dímero, e com função de exonuclease, degrada esses 
nucleotídeos. O gap (espaço) gerado por esse corte seguido 
de degradação é preenchido de novos nucleotídeos por uma 
DNA polimerase I (enzima de reparo) e uma DNA ligase 
para ligar esses nucleotídeos à cadeia (figura ao lado). 
 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
3 
 
www.medresumos.com.br 
 
TIPOS DE MUTAÇÃO 
1. Mutação de Frame Shift (leitura errada): alteração da matriz de leitura do código genético ao entrar uma 
base a mais na sequência normal (signal +) ou quando há uma deleção de uma base da sequência (singal 
–). 
 
 
 
2. Mutação supressora: tem-se uma alteração devido a saída de uma 
base e, na
tentativa de corrigir o erro, tem-se a substituição de outra 
base, codificando outro AA. 
 
 
 
 
 
 
 
3. Mutação reversa: caso muito raro de mutação em que acontece a adição de uma base e, ao acaso, essa 
mesma base é deletada, gerando nenhuma alteração gênica. 
4. Mutação extensa: ocorre quando uma trinca inteira é adicionada ou retirada do DNA. Isso significa que 
apenas essa região será alterada (não há uma mudança muito grande na configuração do peptídeo 
sintetizado). Isso é uma das provas que o código genético é traduzido em trincas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. Mutação silenciosa (sinônima): alteração (substituição) de uma 
base por outra, mas o novo códon codifica o mesmo AA (códon 6 na 
figura ao lado). 
 
 
 
 
 
 
6. Mutação Missense: troca-se uma base por outra e o aminoácido 
também é trocado (códon 6 na figura ao lado). 
 
 
 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
4 
 
www.medresumos.com.br 
 
7. Mutação sem sentido (de ponto final): a base é alterada de forma que o novo códon formado é um códon 
de stop, fazendo com que a tradução da proteína pare previamente. 
 
 
OBS
5
: Note que as mutações ilustradas nas figuras foram demonstradas em moléculas de DNA, uma vez que são mais 
importantes e impactantes por serem passados para futuras gerações, enquanto os RNAs são degradados 
continuamente. 
 
MUTAÇÕES 
 Anemia Falciforme / Siclemia falciforme / Doença molecular (Linus Pauling) 
Doença decorre da presença e/ou predomínio de uma hemoglobina anormal (Hb S 
- 22s). Isso ocorre quando o códon GAG, do ácido glutâmico, sofre uma transferencia 
de base, gerando o códon GTG da valina (a substituição do ác. glutâmico pela valina 
ocorre na 6ª posição da cadeia ). Isso é um exemplo de mutação missense. As hemácias 
têm cerca de um milhão de hemoglobinas que auxiliam, inclusive, na forma da célula, e 
quando defeituosas, geram complicações. 
A Globina Normal é constituída de 4 cadeias polipeptídicas:2ß (146 aa) e 2 (141 
aa) e no 6º aa da cadeia ß há ácido glutâmico, e na forma alterada tem valina. 
 Hb
A
 Hb
A 
: indivíduo normal homozigoto. Hemoglobina normal, mas é susceptível a 
malária (letal). 
 Hb
S
 Hb
S 
: indivíduo homozigoto alterado, que apresenta anemia falciforme ou siclemia (doença molecular) e 
profunda. Suas hemácias possuem uma forma alterada (em forma de foice) e não transporta oxigênio 
adequadamente, o que gera infarto em vários órgãos do corpo por falta de oxigenação. Essas hemácias também 
morrem mais cedo e, geralmente, entopem capilares periféricos, causando ulcerações, esplenomagalia e 
hepatomegalia. É incidente em 1/600 africanos, pois a vantagem dessa doença é que o plasmódio causador da 
malária não tem um ciclo de vida compatível com hemácias falciformes, o que garante uma maior defesa contra 
essa doença. 
 Hb
A
 Hb
S 
(co-dominância): indivíduo normal heterozigoto. Anemia falciforme ausente ou pouco desenvolvida, 
mas apresenta os dois tipos de hemácia. 
 
O tratamento da anemia falciforme se dá por procedimentos gerais e profilaxia: programa educacional, boa 
ingestão de líquidos e nutrientes, uso contínuo de ácido fólico, quelação do ferro (desferrioxamina, desferal®) para retirar 
o excesso de ferro, evitar exposição a temperaturas extremas e, em casos mais graves, transplante de medula óssea. 
 
 Talassemia 
Também pode ser chamada de Anemia do Mediterrâneo ou Anemia de Cooley. A Talassemia é uma 
característica do sangue transmitida de pais para filhos. Ela reduz a quantidade de hemoglobina que seu corpo pode 
fabricar, de maneira que pode levar á anemia. Nas talassemias há uma alteração genética que impede que as cadeias 
de proteínas sejam formadas em quantidade adequada. São, portanto, alterações quantitativas da formação da 
hemoglobina. Se o defeito genético é na formação das cadeias alfa, as doenças daí derivadas são as α-talassemias e se 
na formação das cadeias beta, temos as β-talassemias. 
O tipo de Talassemia mais comum no Brasil e no mundo é a β-Talassemia, que afeta a produção de 
hemoglobina A1, a mais importante no corpo do adulto (97% do total). O quadro clínico das pessoas que possuem estes 
genes é extremamente variável dependendo da carga genética, se homozigótica ou heterozigótica, isto é, se há dois 
genes comprometidos, um vindo do pai e o outro da mãe, ou apenas um gene, do pai ou da mãe. De uma maneira 
simplificada, podemos separar estas situações em dois quadros clínicos completamente diferentes: as talassemias 
menores (apenas um gene ou heterozigoto) ou as talassemias maiores (dois genes ou homozigoto afetado). 
Nojosa tablet 
Nojosa tablet 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
5 
 
www.medresumos.com.br 
Nas talassemias menores há discreta anemia, com a qual o indivíduo pode conviver e é compatível com uma 
vida normal ou em alguns casos nem anemia existe. Muitas vezes o diagnóstico é feito de forma acidental. 
 Nas talassemias maiores, quadro bem mais raro, a anemia é severa e inicia-se nos primeiros meses de vida, 
acompanhada de pele e mucosas amareladas (icterícia), deformidades ósseas e esplenomegalia (baço aumentado). 
 
 Fibrose cística 
A Fibrose Cística, também conhecida como Mucoviscidose, é uma doença genética autossômica (não ligada ao 
cromossoma x) recessiva (que são necessários para se manifestar mutações nos 2 cromossomas do par afectado) 
causada por um distúrbio nas secreções de algumas glândulas, nomeadamente as glândulas exócrinas (glândulas 
produtoras de muco). É um gene de etnia branca. 
O cromossomo afetado é o cromossomo 7, sendo este responsável pela produção de uma proteína 
transmembrana que vai regular a passagem de cloro e de sódio pelas membranas celulares. 
A proteína afetada é a CFTR (regulador de condutância transmembranar de fibrose cística). E tal como a proteína, 
o próprio canal de cloro vai sofrer uma mutação do qual vai resultar um transporte anormal de íons de cloro através dos 
ductos das células sudoríparas e da superfície epitelial das células da mucosa. 
Essa proteína tem cerca de 1480 AA, e se o AA da posição 508 (fenilalanina) estiver ausente (ΔF508  deleção 
da fenilalanina na posição 508) a função de regulação das proteínas está afetado. 
Vai ocorrer então uma alteração no transporte dos íons de cloro através das glândulas exócrinas apicais, 
resultando dessa anormalidade, uma permeabilidade diminuída ao cloro, fazendo com que o muco da fibrose cística 
fique cerca de 30 a 60 vezes mais viscoso. A água por sua vez, como vai seguir o movimento do sódio de volta ao 
interior da célula, vai provocar um ressecamento do fluído extracelular que se encontra no interior do ducto da glândula 
exócrina. 
Indivíduos portadores apresentam suor salgado em excesso, distúrbios nas glândulas digestivas (principalmente 
as do intestino) e presença de muco em excesso no pulmão. Geralmente, os portadores não resistem chegar aos 35 
anos. 
 
OBS
6
: Os casos a seguir são frutos de defeitos nos mecanismos de reparos gênicos. 
 
 Xeroderma Pigmentoso 
É uma doença genética na qual o portador possui deficiências nos mecanismos reparadores, tendo uma 
dificuldade maior em reverter as agressões que a radiação solar provoca no DNA (código genético) das células da pele. 
Nas pessoas normais, um mecanismo corrige as alterações causadas pela radiação UV no DNA e, por isto, os malefícios 
provocados pelo sol só vão aparecer com o dano acumulado após muitos anos. 
Devido à deficiência deste mecanismo de correção, os pacientes de xeroderma pigmentoso desenvolvem 
rapidamente lesões degenerativas na pele, tais como sardas, manchas e diversos cânceres da pele, em um processo 
acelerado de foto-envelhecimento. 
 
 Síndrome de Cockayne 
Os aspectos clínicos têm pouco em comum com o xeroderma pigmentoso e não incluem
a predisposição ao 
câncer, mas é outro defeito nos mecanismos de reparo de mutações. Os indivíduos afetados pela síndrome de 
Cockayne apresentam atraso grave de desenvolvimento físico, retardo mental grave, microcefalia, retinopatia 
pigmentada, defeitos de marcha, fotofobia (sensibilidade à luz e ao sol) e surdez. Os sinais clínicos aparecem nos 
primeiros anos de vida, mas existem casos graves em que se manifestam já ao nascimento. 
Existe um teste diagnóstico celular para a síndrome de Cockayne, que identifica uma falha na síntese de RNA 
após a irradiação UV, que parece ser uniforme nos pacientes. Este defeito não se correlaciona com a severidade clínica 
da doença. 
 
 Ataxia telangiectasia 
Indivíduos com defeito nos mecanismos de reparo que apresentam distúrbios motores, rompimento de vasos 
sanguíneos, esterilidade, sensibilidade à radiação solar, neurodegeneração, imunodeficiência. 
 
 Anemia de Fanconi 
Problema hereditário que afeta principalmente a medula óssea, gerando uma redução na produção de todos os 
tipos de células sanguíneas do organismo. Indivíduos portadores apresentam pancitopenia, manchas escuras na pele, 
cardiopatia e problemas renais. 
 
 Trocotiodistrofia 
Também ocasionado por defeitos nos mecanismos de reparo, em que o indivíduo apresenta cabelos duros e 
quebradiços (devido à falta de enxofre nas fibras capilares), nanismo, retardo mental. 
 
Nojosa tablet 
Nojosa tablet 
Nojosa tablet 
Nojosa tablet 
Nojosa tablet 
Nojosa tablet 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
6 
 
www.medresumos.com.br 
OBS
7
: Geralmente, um número x de repetição de códons é normal. Porém, se uma trinca de nucleotídeos é adicionada a 
essa repetição (expansões de trinucleotídeos) pode gerar uma doença genética grave. Os casos a seguir são 
exemplos dessas síndromes. 
 
 Síndrome do X frágil 
É caracterizada pela repetição CGG em excesso (o normal é cerca de 50 repetições) na extremidade do 
cromossomo x, tornando esse cromossomo defeituoso e quebradiço. É a segunda maior causa de retardo mental, 
perdendo apenas para Síndrome de Down. 
 
 Síndrome de Huntington 
É caracterizada pela repetição do códon CAG, que codifica o AA glutamina. Pessoas normais, possuem na 
proteína huntingtina cerca de 30 glutaminas. Pessoas que tem de 40 a 100 repetições (portanto, de 40 a 100 glutaminas 
nessa proteínas), apresentam espasmos e perda da visão. É uma doença neurodegenerativa. 
 
 
OBS
8
: Agentes intercalantes são substâncias que causam adições de bases nitrogenadas a mais no 
DNA. A aflatoxina é uma toxina produzida no amendoim pelo fungo Aspergillus flavus que funciona 
como agente intercalante, sendo uma substância cancerígena hepática. 
 
OBS
9
: As furocumarinas são moléculas planas também conhecidas como psoralenos (como o trissoralem). Essa 
substância é encontrada na casca do limão, laranja e tangerina. Quando em contato longo com a radiação ultravioleta, 
por ser uma substância fotodermosensibilizante, provoca queimaduras e mutações nas células da pele. 
OBS
10
: A fotoquimioterapia é um tratamento feito a base de radiação ultravioleta longa (em uma câmara fechada) com 
o uso de cápsulas de psoralenos (vectoromin) para o tratamento de doenças como vitiligo (falta de produção de 
melanina pelos melanócitos) e psoríase (placas largas formadas nos cotovelos e mãos). 
 
 
ERROS INATOS DO METABOLISMO 
 As vias metabólicas conhecidas hoje foram 
primeiramente estudadas na década de 1940, por Beadle 
e Tatum, utilizando experimentos com o fungo 
Neurospora crassa. 
 Os experimentos foram feitos por meio de 
intervenções nas vias metabólicas desse fungo. 
Submeteram-no a uma taxa de radiação X para induzi-
los à mutação. Os esporos foram introduzidos em um 
meio completo (com todos os nutrientes necessários 
para um desenvolvimento adequado) e depois 
transferidos para um meio mínimo (que contém apenas 
uma fonte de carbono, nitrogênio e sais minerais). É a 
partir desse meio mínimo que o fungo obtém os materiais 
necessários para sobreviver. 
Observe no esquema ao lado, que houve um 
fungo que não cresceu no meio mínimo. Ele foi retirado 
desse meio e jogado em uma solução com AA, o que 
determinou seu crescimento. Conclui-se, então, que para 
seu crescimento, ele necessitava de AA. Para determinar 
qual dos 20 aminoácidos ele necessita, só introduzi-lo 
em meios ricos nesses aminoácidos. O tubo em houver o 
desenvolvimento do fungo, determina qual era o AA 
necessário ao fungo mutante – no caso, a arginina. 
É a partir desse experimento que se obtêm as diversas vias metabólicas da bioquímica. Observe o exemplo a 
seguir: um fungo da linhagem selvagem cresce em um tubo com meio mínimo e observe a reação de fungos mutantes 
em tubos com outros aminoácidos. Note que o fungo só cresce se ele conseguir chegar ao produto final (no caso do 
exemplo, a arginina). Caso ele não consiga, ele não cresce, determinando um defeito em alguma enzima situada entre o 
ultimo aminoácido que ele cresce (+) e o que ele não cresce (-). 
 
LINHAGENS MEIO MÍNIMO M.M. + ORNITINA M.M. + CITRULINA M.M. + ARGININA 
Selvagem + + + + 
Mutante 1 - + + + 
MUTANTE 2 - - + + 
Mutante 3 - - - + 
Nojosa tablet 
Nojosa tablet 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
7 
 
www.medresumos.com.br 
 
 Todos os mutantes crescem em meio com arginina, determinando-se como o produto final dessa via 
metabólica, necessário para o crescimento de todos os seres em estudo. 
 O mutante que só cresce com a arginina é o mutante 3, o que representa que ele tem um defeito no gene 3, que 
não produz a enzima 3, que converte, no caso, alguma substância em arginina. Por isso que ele só cresce 
quando é adicionado arginina no tubo de ensaio. 
 O outro mutante (2), só cresce quando é adicionada a citrulina no tubo. Isso determina duas coisas: que a 
substância convertida em arginina, pela enzima 3, é a citrulina; e que o mutante 2 tem um defeito no gene 2, que 
produz a enzima 2, que converte a alguma outra substância em citrulina. 
 O mutante 1 só cresce quando é adicionado ornitina ao tubo, que determina duas coisas: a ornitina é convertida 
em citrulina pela enzima 2; o mutante 1 tem defeito no gene 1, que produz a enzima 1, que converte substâncias 
do meio mínimo em ornitina. 
 
Com isso, tem-se a seguinte via metabólica: 
MEIO MÍNIMO ORNITINA CITRULINA ARGININA
Enz 1
(Mutante 1)
Enz 2 Enz 3
(Mutante 2) (Mutante 3) 
 
 
Ex: 
1. As linhagens A, B e C são deficientes, 
respectivamente, para as enzimas: 
 Resposta: 1, 3, 2 
 
2. As letas X, Y e Z, da figura 1, correspondem, 
respectivamente, aos compostos: 
 Resposta: Ornitina, Citrulina e Arginina. 
 
 
 
 
Ex²: 
 
LINHAGENS SUBST. A SUBST. B SUBST. C SUBST. D 
Mutante 1 - + + + 
Mutante 2 - - + + 
Mutante 3 - - + - 
 
A B D C
Enz 1
(Mutante 1)
Enz 2 Enz 3
(Mutante 2) (Mutante 3) 
 
OBS
11
: Os mutantes que não conseguem produzir vitaminas ou aminoácidos são denominados auxotróficos (os 
mutantes dos exemplos), e só crescem quando as substâncias são adicionadas artificialmente. Enquanto os capazes de 
produzir são chamados de prototróficos e crescem independente da adição ou não. 
 
ERROS NO METABOLISMO DA FENILALANINA 
 A partir do aminoácido fenilalanina, aminoácido essencial, 
pode-se ter, no mínimo, 4 síndromes metabólicas importantes. 
 Quem não possui a enzima fenilalanina hidroxilase, 
desenvolve excesso de ácido fenilpirúvico ou ácido fenoláctico 
no sangue, acarretando a fenilcetonúria (PKU). Isso gera 
retardo mental, surdez e morte. 
 Defeitos na enzima tirosina hidroxilase, gera o albinismo. 
 Defeitos na enzima tirosinase, gera a tirosinose. 
 Defeitos na enzima oxidase do ácido homogentísico, gera a 
alcaptonúria. Essa
doença caracteriza-se por urina oxidada, 
apresentando cor escura. 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
1 
 
www.medresumos.com.br 
 
 
REGULAÇÃO GÊNICA 
 
Jacob & Monod, ao estudarem bactérias E. coli da flora intestinal, chegaram a seguinte conclusão: 
 Enzimas constitutivas: são sempre produzidas. 
 Enzimas indutivas: só aumentam de concentração na presença do substrato. 
 
 
REGULAÇÃO GÊNICA INDUTIVA 
A regulação gênica indutiva pode ser provada no exemplo do metabolismo do açúcar lactose. A utilização da 
lactose necessita de três enzimas: β-galactosidase (hidrolisa a lactose, formando glicose e galactose), permease 
(proteína de membrana que permite a entrada de lactose dentro da célula) e a transacetilase (faz uma transacetilação). 
Para produzir essas enzimas, existe uma série de genes necessários, como: gene regulador (i+), sítio 
promotor (local onde a RNA polimerase se liga e que não é traduzido), um local chamado operador e, contiguamente a 
esses dois últimos, os genes estruturais (z+, y+ e a+). 
Em um meio sem lactose, o gene i+ é traduzido e produz uma proteína repressora, que se liga na região do 
operador (bloqueando-o) e não permite que a RNA polimerase (que se liga no sítio promotor) traduza os genes 
estruturais. 
 
 
Em meio com lactose, o gene regulador continua produzindo o repressor, mas devido a presença da lactose 
(graças à ação do isômero alo-lactose), que se liga ao repressor e o inativa. Com isso, o repressor, inativo, não se liga 
ao operador. Então, a enzima RNA polimerase se liga ao promotor e continua traduzindo as enzimas indutivas da 
lactose. 
 
 
 É esse tipo de enzima que pode ser chamada de enzima indutiva (que só aumenta de concentração na 
presença do substrato), pois é esse substrato (o indutor) que inibe a proteína que possivelmente inativaria a sua 
produção. 
 Além do indutor, é necessária a ação de outras duas substâncias para a tradução desses genes pela enzima 
RNA polimerase: o AMPcíclico e a CAP (proteína de atividade catabólica). 
 
OBS
1
: Efeito glicose (Repressão catabólica): Quando uma bactéria é aplicada em um meio com glicose e lactose, a 
bactéria vai usar o açúcar de mais fácil metabolismo, no caso a glicose, para depois usar a lactose (dissacarídeo). Isso 
ocorre porque a glicose é metabolizada por um catabólito x, que inibe a transformação do ATP em AMPc por bloqueio da 
adenilil ciclase. Sem AMPc, a enzima RNA polimerase não produz as enzimas indutivas (dos genes estruturais) e não 
consegue quebrar a lactose. Só depois que a glicose acaba, a bactéria inicia a utilizar lactose e a sintetizar as enzimas 
β-galactosidase, permease e transacetilase. 
 
REGULAÇÃO INDUTIVA POR SUPER-REPRESSOR 
É possível, através do mecanismo de conjugação, duas bactérias trocarem seus materiais genéticos. A bactéria 
que transfere seu plasmídeo (f+) passa para uma sem esse DNA circular (f-). Quando o plasmídeo recebido pela 
bactéria f- possui uma sequência genética semelhante ao seu material genético original, diz-se que a região semelhante 
é uma região merozigoto, apresentando um caráter diploide (2n). 
 
Arlindo Ugulino Netto. 
GENÉTICA 2016 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
2 
 
www.medresumos.com.br 
Área Merozigoto (2n)
 
 
Quando o plasmídeo conjugado possui um gene regulador i
s+
, que combinado com seu merozigoto i+, ele produz 
um super-repressor, que mesmo em meio com indutor (lactose), o repressor não é inativado, gerando o bloqueio do 
operador e, consequentemente, parando a tradução dos genes estruturais e a produção de enzimas. 
 
 
REGULAÇÃO GÊNICA CONSTITUTIVA 
 Existe também um outro mutante que porta o 
gene regulador i-, que não produz o repressor, e mesmo 
com a ausência de lactose, haverá a produção de 
enzimas, determinando uma regulação gênica 
constitutiva. Por isso que esse tipo de mutante é 
chamado de mutante constitutivo, em que sempre 
haverá produção de enzimas. 
 Outro tipo de regulação gênica constitutiva se dá, por exemplo, na existência do operador constitutivo 
(alterado) do fragmento merozigoto de uma bactéria. Esse operador
C
, seja na presença da substância indutora ou não, 
ele não será inativado por ser mais poderoso até mesmo que o super-repressor (i
s+
). 
 
 
REGULAÇÃO GÊNICA REPRESSIVA / SISTEMA DE REPOUSO NEGATIVO 
O produto final da ação das enzimas do operon 
geralmente serve como um co-repressor (como o 
triptofano), ou seja, quando a concentração do produto 
originado pela ação das enzimas do operon, ele pode se 
ligar ao sítio produtor, inibindo a ação do RNA polimerase 
como um feedback. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
3 
 
www.medresumos.com.br 
 
OBS
2
: Finger zinc. Existem proteínas que interagem com o átomo de zinco e 
essas proteínas, apenas com essa configuração, interagem com o DNA para que 
este realize diversas de suas funções. Por isso que o zinco é extremamente 
importante como suplemento alimentar. Ele é obtido, por exemplo, em cápsulas de 
vitaminas C que associadas a Zn. Motivo é a estrutura do Zn ligado a quatro 
aminoácidos (figura ao lado). São esses aminoácidos ligados intimamente ao Zn 
que reagem com hormônios específicos (domínios). Isso também representa uma 
regulação gênica, mostrando que a regulação dos genes vai muito mais além que a 
ação dos operons. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
1 
 
www.medresumos.com.br 
 
 
ENGENHARIA GENÉTICA 
 
A engenharia genética ou tecnologia do DNA recombinante representa o uso no dia-a-dia de todos os 
estudos feitos a cerca da genética. É a partir desses estudos que se utiliza para identificação de cadáveres 
carbonizados, testes de paternidade, tratamento com hormônios exógenos, etc. Embora grande parte do genoma 
humano já tenha sido identificado, ainda não se obteve o custo-benefício desses estudos. Observa-se também que a 
maior parte do DNA (tanto o DNA nuclear quanto o mitocondrial) não é utilizada. 
 
 
ENZIMAS DE RESTRIÇÃO 
A engenharia genética faz uso de ferramentas desenvolvidas para se chegar aos resultados que se quer obter. 
As enzimas de restrição são exemplos desses instrumentos. Essas enzimas funcionam como uma “tesoura molecular” 
que reconhece certas sequências de bases nitrogenadas do DNA e o corta em locais específicos. Geralmente, elas 
obedecem uma nomenclatura: a enzima de restrição Eco R1 (a mais estudada hoje em dia) deu-se por  A primeira 
letra se dá de acordo com o gênero da qual ela foi estudada (E de Escherichia); duas primeiras letras da espécie do ser 
(co de coli); uma letra para o local de onde foi isolado e a ordem de quando foi isolada (R porque foi do plasmídeo R e 1 
porque foi a primeira a ser isolada). 
Ex: Enzima de restrição colhida do Staphylococcus aureus  Sau. 
 
 Essas enzimas reconhecem sequências “palindrômicas” do DNA. Isso 
significa o mesmo da língua portuguesa: uma palavra ou oração palíndromo 
significa que lendo no sentido correto quanto no sentido contrário, apresenta o 
mesmo significado, como na oração “Amor a Roma” ou “Socorram-me subi no 
ônibus em Marrocos”. No DNA, uma sequência palindrômica pode ser representada, 
como na molécula ao lado, a sequência lida da esquerda pra direita na fita de cima, 
é a mesma sequência lida da direita para a esquerda na fita de baixo e corta, 
relativamente, no mesmo local do corte na fita pareada. 
 
OBS
1
: As bactérias usam as enzimas de restrição para se defender do ataque de vírus, cortando o DNA viral, impedindo 
a sua multiplicação. E para que as enzimas de restrição não ataquem seu próprio material genético, a bactéria se 
protege metilando suas bases nitrogenadas a partir da adição de CH3. 
 
 Para se obter um indivíduo transgênico,
deve-se seguir os passos para 
obtenção de plasmídeos recombinantes: 
 Corte de sequencias de DNA plasmidial e estranho (por exemplo, do gene da 
insulina) com a mesma enzima de Restrição. Verificar extremidades coesivas (em que 
essas extremidades sejam complementares). 
 Mistura dos DNAs para a união dos fragmentos por pareamento de bases 
nitrogenadas. 
 Aplica-se DNA ligase, resultando em plasmídeo híbrido (recombinante). 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROBE: CONFECÇÕES DE SONDAS DE DNA 
 É uma técnica utilizada para isolar e capturar fragmentos de genes especificamente predeterminados. Para isso, 
faz-se uso de uma sonda (ou probe), que é uma sequência de bases complementares ao gene que se deseja isolar, de 
modo que esteja marcado radioativamente para melhor ser identificado. 
 Isso é utilizado para identificar, por exemplo, qual foi a sequência exata de bases utilizada para produzir um 
determinado aminoácido. De modo analógico, não se pode ter uma conclusão definitiva pois o código genético pode ser 
degenerado, ou seja, mais de um tipo de códon pode produzir o mesmo aminoácido. É nesse momento que entra a 
sonda: faz uma série de oligonucleotídeos marcados radioativamente (P-32) de modo que um deles se hibridize com a 
sequência que se deseja descobrir. 
Arlindo Ugulino Netto. 
GENÉTICA 2016 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
2 
 
www.medresumos.com.br 
 Observa-se então que existirá apenas uma sequência que se hibridiza 100% com o a sequência que se quer 
descobrir por serem exatamente complementares. Desse modo, é possível pescar esse gene em outra série de genes 
em um meio qualquer. Para isso, misturam-se os elementos de fita simples para que se hibridizem e se individualize 
devido a sua marca radioativa, de modo que os outros genes sejam excluídos do experimento. 
 
 
 
TÉCNICA ASO (OLIGONUCLEOTÍDEO ALELO ESPECÍFICO) 
 É uma técnica utilizada para detectar algum fragmento alterado de DNA, mesmo que essa alteração seja limitada 
a uma base nitrogenada. Essa sonda marcada tem a capacidade de se hibridizar com o fragmento alterado, e não com o 
normal, identificando-o. 
 
 
TRANSCRIPTASE REVERSA 
 Técnica utilizada para produzir DNA a partir de RNA. Quando se quer obter um DNA a partir de uma simples fita 
de RNA, faz-se uso da enzima trasncriptase reversa. Fazendo uso então de uma enzima alcalina, destrói-se a fita de 
RNA que serviu como molde e, utilizando uma DNA polimerase, obtêm-se uma molécula de DNA de fita dupla. Isso é 
importante para realizar PCR com vírus de RNA (como o HIV). 
 
 
TÉCNICA DE SOUTHERN BLOTTING 
 O Southern blot é um método da biologia molecular que serve para verificar se uma determinada sequência de 
DNA está ou não presente em uma amostra de DNA analisada. Sem essa técnica, seria como procurar uma “agulha no 
palheiro”. Ela é feita por meio do realce do resultado de uma eletroforese em gel de agarose. O método foi batizado com 
o nome de seu inventor, o biólogo britânico Edwin Southern (1975), e isso fez com que outros métodos de blot fossem 
batizados com trocadilhos ao nome de Southern, por exemplo, Western blot e Northern blot. 
 Corta-se o DNA com enzimas de restrição e os separa em gel de agarose para eletroforese. O gel onde foi feita 
a eletroforese de DNA é tratado com uma solução alcalina (tipicamente contendo hidróxido de sódio) para 
promover a desnaturação da dupla fita do DNA, separando-a em simples fitas. A desnaturação é necessária 
porque o DNA nas etapas seguintes irá aderir à membrana e irá parear com a sonda. 
 Transfrerência do DNA para uma membrana: Uma membrana de nitrocelulose (ou, alternativamente, nylon) é 
posta sobre o gel. Uma pressão é aplicada uniformemente sobre o gel (tanto se usando sucção, ou pondo-se 
sobre a membrana uma pilha de toalhas de papel com um peso em cima). Isso faz com que o DNA passe do gel 
para a membrana, onde ele se adere. A membrana é então aquecida (no caso da nitrocelulose) ou exposta a 
radiação ultravioleta (no caso do nylon) para permanentemente ligar o DNA à membrana. 
 Tratamento com a sonda: A membrana é agora tratada com uma sonda hibridizadora - que é uma molécula de 
DNA isolada cuja sequência é conhecida e é idêntica, ou então complementar, àquela sequência a qual se quer 
determinar a presença ou não na amostra (como as duas fitas da dupla hélice do DNA são complementares uma 
a outra, tanto faz escolher uma sonda que seja idêntica ou complementar à sequência procurada). A sonda de 
DNA é marcada de tal forma que permita ser detectada a sua presença, essa marcação é normalmente feita 
incorporando-se a ela átomos radioativos (como o P-32) ou ligando-se a ela corantes fluorescentes ou 
cromogênicos (substâncias incolores que produzem cor ao interagirem com um determinado meio). Em alguns 
casos, a sonda hibridizadora pode ser feita de RNA, em vez de DNA. Essa sonda irá parear com qualquer 
sequência de DNA complementar a ela. Portanto se a sequência procurada não estiver presente na amostra não 
haverá o pareamento. Então o excesso de sonda é lavado da membrana, e toda a sonda não hibridizada (não 
pareada) será removida. Depois disso, a presença ou não da sonda na membrana (e as posições onde ela está 
presente) é revelada por uma autorradiografia em um filme de raio-X, ou pelo aparecimento de uma cor caso a 
marcação cromogênica tenha sido usada. 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
3 
 
www.medresumos.com.br 
As manchas no Southern Blot ao lado mostram onde a sonda se hibridizou com a amostra. E conhecendo-se os 
pontos onde a amostra de DNA foi clivada, é possível então dizer em quais trechos a sequência procurada está ou não 
presente. 
 
OBS
2
: Finger print é o registro do DNA na eletroforese. Como já foi visto, fragmentos de maior tamanho correm menos 
(ficam mais perto do eletrodo negativo) e os menores correm mais (ficam mais perto do eletrodo positivo). 
 
 
GENÉTICA MOLECULAR 
 
STR 
 STR são sequencias de bases nitrogenadas repetidas em um 
cromossomo, mas variam de tamanho em relação de um alelo a outro. 
Essa técninca é baseada, então, em repetições de bases e o tamanho 
do cromossomo. 
 
 
 
DETERMINAÇÃO DE “CENA DE CRIME” 
 
 
Observe no exemplo ao lado que, a partir da 
semelhança entre o DNA dos suspeitos de um determinado 
crime, por meio da eletroforese, pode-se comparar com um 
DNA deixado na cena desse crime. 
No caso, o DNA mais semelhante é o do indivíduo B, 
o que se mostraria então, suspeito principal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
4 
 
www.medresumos.com.br 
 
TESTE DE PATERNIDADE E EXCLUSÃO DE PATERNIDADE 
Para entender como se faz testes de paternidade, deve-se lembrar que 
a prole sempre deve receber uma banda de DNA do pai e uma banda de DNA 
da mãe, ou seja, os filhos sempre recebem um cromossomo do pai e um 
cromossomo da mãe. Utilizando a eletroforese como base as repetições STR, 
pode-se comparar o DNA dos pais com os dos filhos. 
Se a criança tiver uma banda que a mãe não tenha, essa banda tem 
que ter vinda do pai, pois, como já foi discutido, a criança tem 50% das bandas 
(DNA) do pai e 50% (DNA) das bandas da mãe. 
 
OBS
3
: Gêmeos monozigóticos possuem bandas iguais entre si. Já os 
dizigóticos, possuem bandas diferentes entre si. 
 
Com isso, conclui-se que, o indivíduo A (com bandas 6 e 1) pode ser 
fruto de uma relação extraconjugal do pai, pois metade de seus cromossomos 
(os que não vieram do pai então, deveriam vir da mãe) não vieram da mãe. 
Conclui-se também que, o indivíduo B poderia ser um filho adotivo do 
casal, já que nenhuma das bandas bate com o casal. 
 
 
 
 
 
 
 
Ex: 
 D1: Filha do casal. 
 D2: filha apenas da mãe. 
 S1: filho do casal. 
 S2: provável filho adotivo do casal.