1ª Prova - Resumo 1 genetica larissa duarte

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MONITORIA – GENÉTICA 2019/02 
Prof: Kelly Moreira Grillo Ribeiro Branco 
Monitora : Larissa Duarte Costa Gomes 
 
Termos Importantes: 
Bioquímica: ciência que estuda a vida (sendo que está não precisa, sempre, 
estar ligada ao metabolismo) e a natureza/transformações da matéria. 
Metabolismo: reações químicas interligadas e de complexo grau que 
acontecem em um organismo vivo. 
 Morte: ausência dessas reações químicas, ou seja, de metabolismo. 
Homeostase: “homeo” – similar/igual; “stasis” – equilíbrio. Significa o equilíbrio 
do organismo, a ausência de sintomas. 
 Doença: presença de sintomas. 
Autopoiese/normatividade: capacidade de um sistema de ser autossuficiente. 
De se organizar e modificar o ambiente à sua volta. 
 
 
Evolução 
 
Carbono: Leve (baixo peso molecular - forma ligas leves), sólido a T.A. e faz o 
maior número de ligações químicas. 
 CHONPS – seis elementos químicos frequentes na formação dos seres 
vivos. 
o Apesar de o carbono estar em maior quantidade na superfície 
terrestre, o oxigênio é o que se encontra em maior quantidade no 
organismo. Isso, pois o oxigênio está na presente na composição 
da água, principal substância presente no corpo humano. 
 Pelo fato de grande parte do organismo humano/animal ser composto de 
água, pressupõe-se que a vida tenha surgido na água. Não em um 
ambiente extremo, como o oceano, mas sim em ambientes ricos em 
matéria orgânica, como mangues. 
 
 
Genética Médica 
 
O que significa? Toda e qualquer prática na área médica. Normalmente usada 
com as principais características seguintes: 
 Herança das doenças familiares, como as mendelianas, cromossômicas, 
multifatoriais e mitocondriais. 
 Mapeamento de genes de doenças, como sabe-se que a mutação de 
um gene no cromossomo 7q leva o organismo à fibrose cística. 
 Análise dos mecanismos de manifestação das doenças genéticas 
(sempre visando diagnóstico e tratamento de doenças). 
 Aconselhamento genético e o tratamento de pacientes e famílias. 
Doenças Genéticas: 
 
 Constituem boa parte das doenças da população pediátrica. Isso, pois a 
população mais jovem ainda possui metabolismo acelerado e, de 
maneira geral, altas taxas de mitose. Devido a essa alta taxa mitótica, há 
o aparecimento das doenças genéticas. 
 Dar grande ênfase na prevenção destas doenças através do 
aconselhamento genético. 
 Obter conhecimento biológico dos processos celulares envolvidos 
nessas doenças genéticas, permitindo o melhor conhecimento dos 
mecanismos das doenças para promover a prevenção do distúrbio e 
conseguir um tratamento mais adequado e efetivo. 
Histórico: 
No decorrer dos anos, desde o início do renascimento, a ciência e aqueles que 
se diziam cientistas eram considerados blasfemos e endemoniados. Usava-se 
sempre a ideia de que Deus ficaria furioso com novas descobertas, que na 
verdade seriam uma forma de desmentir suas palavras soberanas. Francisco 
de Goya pintou “O sono da razão produz monstros”, na ideia de que aqueles 
que buscam a razão 
cercam. 
são assombrados pelos medos e pesadelos que o 
Então, em 1865, Mendel evidencia que fatores que estavam presentes nas 
transmissões de características de ervilhas, ao perceber que cruzamentos 
estavam gerando caracteres iguais e distintos. 
 
Eugenia: Pseudociência. “Bem nascido”, representa o termo criado em 1883, 
por Galton, para realizar um controle social de modo a selecionar, aos olhos 
dele, apenas as características que pudessem enriquecer a população. Na 
época, características fenotípicas como olhos azuis, pele branca e cabelos 
amarelados foram selecionados. Sabe-se que, na verdade, a falsa ciência foi 
uma forma de promover exclusão daqueles que não se enquadravam nos 
padrões por puro preconceito racial. 
Histórico: 
 Oswald Avery: Genes são compostos de DNA, ácido 
desoxirribonucleico, “Princípio transformante”. 
 Rosalind Elsie Franklin descobre a estrutura helicoidal do DNA. 
 1956 - Contagem correta dos cromossomos humanos (46 e não 48). 
 1959 – Sindrome de Down era causada pela trissomia do cromossomo 
21. 
 2000 – Mais de 6000 genes foram mapeados. 
 2004 – Projeto genoma humano. 
Termos: 
 Gene: unidade básica de hereditariedade. 
 Genótipo: composição genética de um indivíduo. Gene ou grupo de 
genes. 
 Fenótipo: manifestação visível/detectável de um genótipo. 
 Loco/Locus: lugar que o gene ocupa. 
 Loci: plural de Loco. 
 Alelo: genes que ocupam mesmo loco em um cromossomo. 
Tipos de Doenças Genéticas: 
 Distúrbios monogênicos: alterações em um único gene (heranças 
mendelianas). 
o Autossômicos (recessivo e dominante), ligados ao X (recessivo e 
dominante). 
o Fibrose cística, hemofilia e anemia falciforme. 
 Distúrbios cromossômicos: alterações de tamanho e número nos 
cromossomos. 
o Síndrome de Down, dríndrome de Turner. 
 Distúrbios multifatoriais: são aqueles causados por uma série de fatores 
que envolvem tanto causas genéticas quanto ambientais. 
o Diabetes, câncer, hipertensão arterial, alcoolismo. 
 Distúrbios mitocondriais: alteração no cromossomo mitocondrial. 
o Raquitismo hipofosfatêmico e Síndrome de Rett. 
 
9 0 0 0 
 
8 0 0 0 
 
7 0 0 0 
 
6 0 0 0 
 
5 0 0 0 
 
4 0 0 0 
 
N ú m er o d e c ita ç õ es d e lo c i d e f en ó tip o s 
m en d elia n o s 
( L ivr o M en d elia n In he rita n c e in M a n ) 
 
 
A uto s s ô m ic as d o m inante s 
A uto s s ô m ic as re c e s s ivas 
L ig ad o s ao X 
Estrutura e Função dos Genes e Cromossomos 
DNA: encontrado no núcleo, nas mitocôndrias e nos cloroplastos. O DNA só é 
encontrado livre no citoplasma em células procariotas. 
Quando surgem erros cromossômicos? Podem ocorrer durante a replicação do 
material genético, na divisão celular (por exemplo), podem ocorrer também na 
tradução dos genes em 
monogenéticos. 
proteínas. Ambos são considerados como distúrbios 
Cromatina: substância granulosa, muito corável, que constitui a parte essencial 
do conteúdo do núcleo da célula, formada principalmente por DNA, e que na 
altura da reprodução se condensa em um grupo de estruturas que constituem 
os cromossomas. 
 Heterocromatina: cromossomos espiralizados e condensados (pelas 
histonas) de modo que não há a produção de proteínas. 
 Eucromatina: cromossomos não espiralizados e descondensados de 
modo que a prod ção de proteínas está acontecendo. 
 
Caracteres Hereditários: são transmitidos por genes de progenitores para a 
prole. Há a herança de características físicas, como cor dos olhos, cabelo, pele 
e também a herança de doenças. 
DNA: molécula que contém informações para a codificação de proteínas 
envolvidas na formação da estrutura celular, das enzimas, dos hormônios 
envolvidas no transporte e afins. 
 Epigenética: estudo da ativação e inativação de genes. 
 Nutrigenômica influência dos nutrientes diretamente ao DNA, 
modificando sua expressão. Um grande exemplo disso é o chá verde. 
Sabe-se que ele altera (bloqueando) o desenvolvimento de câncer no 
intestino. Esse 
afirmação. 
experimento foi feito em ratos e comprovou-se a 
Organização do DNA: 
 Células somáticas: são aquelas não envolvidas na reprodução do 
organismo. Reproduzem-se por mitose e formam o organismo como um 
todo. Exemplo: células epiteliais, células intestinais e etc. NÃO estão 
envolvidas na transmissão de mutações para a prole. Diploides. 
 Células germinativas: são aquelas envolvidas na reprodução do 
organismo. Produzem gametas e ESTÃO envolvidas na transmissão de 
mutações para a prole. Haploides. 
Cariótipo: conjunto de cromossomos, cujo número e morfologia são 
característicosde uma espécie ou de seus gametas. 
 
Telômero 
 
 Cromátides 
(braço) 
Centrômero 
 
 
 Cromátides 
(braço) 
 
 
 
 
 
Posição do Centrômero: 
Telômero 
 
 
 
Ploidia: 
 Eucariotos são seres diploides. Produzem gametas haploides que, ao 
fecundarem, promovem a formação de um zigoto diploide. Possuímos 
variabilidade genética. 
 Procariotos são seres haploides. Se dividem produzindo cópias de si 
mesmos, tornando a variabilidade genética não existente ou pouco 
existente. 
DNA, Estrutura e Replicação 
 
Composição e Estrutura do DNA: 
 O DNA é formado por moléculas chamadas de nucleotídeos. Essas 
moléculas são formadas por um nucleosídeo (ribose + base 
nitrogenada) e por um grupo fosfato. 
 
 A molécula de açúcar (ribose) é enumerada de 1 a 5 conforme a 
imagem a seguir: 
 
 O sentido da fita 5’ 3’, se dá pois o primeiro nucleotídeo possui a 
extremidade 5’ livre. Já o último nucleotídeo da fita possui a extremidade 
3’ livre. 
 A diferença entre DNA e RNA se dá por apenas uma molécula de 
oxigênio na posição 2’ da pentose. No DNA (desoxirribose), não há o 
grupo OH na posição 2’, apenas hidrogênio. Já no RNA (ribose), há o 
grupo OH, tanto na posição 2’, quanto na 3’. 
 
 
 
 
 OBS: pegadinha de prova puricas x pirimidinas 
 As bases nitrogenadas, adenina, guanina, timina, uracila e citosina são 
classificadas quanto ao número de anéis em sua formação. Adenina e 
guanina possuem 2 anéis, sendo chamadas de purinas (bases púricas). 
Já timina, uracila e citosina são chamadas de pirimidinas (bases 
pirimídicas). 
 
 A uracila possui a mesma conformação que a timina, só muda o fato de 
que ela sofreu uma desmetilação de sua molécula. 
 
 As bases nitrogenadas fazem ligações entre si para promoverem a 
formação da fita/dupla fita de DNA. Adenina se liga à timina e 
guanina se liga à citosina no DNA. Já no RNA, como houve 
desmetilação do grupo metil da uracila. 
 As bases adenina e timina formam 3 pontes de hidrogênio, sendo o 
complexo de ligação mais fraco. Já as bases guanina e citosina 
formam 3 pontes, formando o complexo de ligação mais forte. 
 
OBS: pegadinha de prova 
*base nitrogenada liga-se ao carbono 1' = N-glicosídica 
 *o grupo fosfato liga-se ao carbono 5' = ligação fosfoéster 
 * Os nucleotídeos estão ligados covalentemente por ligações 
fosfodiéster formando entre si pontes de fosfato. 
 
Replicação em Eucariotos: 
 Inicialmente, a enzima helicase separa a dupla fita (quebrando as 
pontes de hidrogênio), formando duas fitas moldes. Cada fita molde 
recebe uma enzima, chamada de DNApolimerase, que adicionará 
polímero de DNA (bases nitrogenadas) às bases correspondentes. 
 recebe uma enzima, chamada de DNApolimerase, que adicionará 
polímero de DNA (bases nitrogenadas) às bases correspondentes. 
 
 
 A molécula se replica bidirecionalmente e termina nos pontos de 
encontro das replicações. 
 
 A DNApolimerase “lê” a fita molde no sentido 3’ 5’, de modo que as 
novas bases que serão colocadas estejam no sentido 5’ 3’. 
 Ambas as fitas moldes recebem os polímeros de DNA ao mesmo tempo. 
Onde existem ad ninas na fita molde, serão aplicadas timinas (e vice e 
versa). Onde existem guaninas na fita molde, serão aplicadas citosinas 
(e vice e versa). 
 
Compactação: 
 Nosso núcleo celular não fica sempre descondensado e com 
100% das fitas produzindo proteínas. O que realmente acontece é 
que, na interfase, o DNA se encontra com regiões condensadas e 
regiões não condensadas. Isso se dá, pois assim é possível evitar 
a formação sem necessidade de proteínas para o organismo. 
 A molécula que promove essa condensação do DNA se chama 
histona. 
 
 
 
Replicação em Procariotos: 
 O DNA procarioto é circular, diferentemente do eucarioto – que é 
helicoidal -. A replicação começa em um ponto de origem e segue, 
bidirecionalmente, até o fim da replicação nos sítios de terminação. 
Replissomo é a molécula que promove essa replicação. 
 
 
Transcrição, Tradução e Genoma 
 
 A transcrição se inicia durante a replicação. A fita fornece informações 
para que a transcrição aconteça. Essa informação é lida na fita negativa 
do DNA (a negativa é a fita molde para que a fita sintetizada seja igual à 
fita positiva). A leitura acontece no sentido 3’ 5’. Após essa leitura, a 
fita formada pela RNApolimerase se chama pré RNAmensageiro. 
 A fita pré RNAm possui o sentido 5’ 3’ e tem a mesma informação 
que a fita positiva do DNA. Entretanto, a diferença é que nos locais de 
timina, presente no DNA, a base adicionada é a uracila. 
 Vemos na imagem que a fita de cima é a fita negativa, a qual foi lida 
pela RNA polimerase. A fita de baixo é a fita positiva e no meio a fita de 
RNAm (igual a positiva, mas com as bases de RNA). 
 
 Após formado o pré RNAm, a fita é processada. Ela recebe o 
capeamento: 7 metil guanosina na extremidade 5’ e uma cauda poli A na 
estremidade 3’. Isso serve para evitar que a fita seja degradada. 
 Processamento de RNAm: os íntrons (partes inúteis do RNAm) são 
removidos e permanecem os éxons. 
 
 OBS: prova 
Splicing alternativo (também conhecido como splicing diferencial) é um 
processo regulado durante a expressão gênica que resulta na 
codificação de múltiplas proteínas por um mesmo gene. Nesse 
processo, certos exons podem ser incluídos ou excluídos do RNAm 
produzido por tal gene. Consequentemente, as proteínas traduzidas dos 
RNAm que sofreram o splicing alternativo serão diferentes quanto às 
suas sequencias de aminoácidos e em certos casos até mesmo quanto 
às suas funções biológicas.Esse processo permite que o genoma 
humano sintetize muito mais proteínas do que as derivadas dos seus 
20.000 genes codificadores de proteínas. 
 Após o processamento de RNAm, a fita sai do núcleo por poros na 
membrana nuclear e, no citoplasma, inicia-se a tradução. 
 A tradução acontece com a presença de 3 tipos de RNA: mensageiro 
(m), transportador (t) e o ribossomal (r). 
 O RNAm no citoplasma favorece a ligação das duas subunidades de 
RNAr na fita. Quando isso acontece, o RNAt promove o transporte de 
aminoácidos do ribossomo para a proteína RNAr. Cada aminoácido é 
colocado conforme o códon e anticódon dos RNA. 
 
 
 
 
 
 Dessa forma, cada aminoácido colocado contribui para a formação de 
peptídeos, que irão, no fim, gerar a proteína. 
 
ENZIMAS - prova 
No processo de replicação do DNA várias enzimas estão envolvidas, 
como a DNA-polimerase, helicases, proteínas SSB, ligases, 
topoisomerases e primase. 
*As helicases são enzimas com função de quebrar as pontes de 
hidrogênio entre as bases, para que as duas fitas de DNA se separem. 
Essa separação é essencial para que a forquilha de replicação se 
movimente. 
 
*As SSB são proteínas que têm alta afinidade por DNA na forma de fita 
simples, ocorrendo a ligação de forma cooperativa. Sua presença no 
processo de replicação é de grande importância, pois ao se ligarem a 
fita simples do DNA, impedem que a mesma sofra torções, induzindo a 
conformação do DNA ideal para o pareamento das bases e 
consequentemente, a replicação. 
 
*A primase é a enzima que sintetiza os primers (iniciadores), que são 
pequenas sequências de RNA, a partir de um molde de DNA. Em 
eucariotos, a atividade da primase está localizada como componente 
da DNA-polimerase. 
 
*A DNA-polimerase é a enzima que faz a síntese de uma nova fita de 
DNA. Ela possui a capacidade de adicionar nucleotídeos na 
extremidade 3’OH de uma região pareada do DNA, fazendo com que a 
cadeia se estendano sentido 5’→3’. 
Código Genético: 
 Códon: conjunto de 3 bases nitrogenadas que codifica um aminoácido. 
 Possuímos 20 tipos e aminoácidos. 
 Nosso código é universal, o que significa que todas as espécies de 
seres vivos possuem praticamente o mesmo código. Nosso código é 
semelhante ao de uma planta, por exemplo. 
 O código é degenerado. Isso significa que um aminoácido pode ser 
formado por diferentes códons, como é o caso da Arginina. 
 
Genoma: 
 O DNA é formado por heterocromatina e eucromatina. Eucromatina é o 
DNA descondensado, aquele o qual é possível traduzir proteínas. 
Heterocromatina é aquela parte espiralizada, a qual não é possível 
promover transcrição e tradução de gene 
 
Cerca de 75% do DNA possuem apenas uma cópia da informação e 25% 
possuem cópias, são repetitivos. Dessa região repetitiva, temos os satélites 
(regiões de repetição de bases, por exemplo – AAAAAAA -). Na mesma parte 
repetitiva, há os genes dispersos, os quais não há tanta repetição como nos 
satélites. 
 DNA alfa satélite: Regiões repetitivas de 171 pb próximo ao centrômero 
de cromossomos. 
 Minissatélite: Regiões repetitivas de 20 a 70pb de tamanho com 
comprimento total de alguns milhares de pares de bases. 
 Microssatélite: Apresentam de 1 a 5 pb de tamanho. 
 
 
Estrutura alternatica da dupla helice 
 
O DNA pode existir em muitas formações diferentes. As formações mais comuns são: 
DNA-A, DNA-B, DNA-C, DNA-D, DNA-E,[DNA-H, DNA-L, DNA-P, e DNA-Z. 
 
 
 
 
PCR : Reação em Cadeia da Polimerase 
 
Utilização da PCR 
• Diagnóstico médico; 
• Mapeamento genético; 
• Detecção de doenças hereditárias; 
• Clonagem de genes; 
• Testes de paternidade; 
• Criação de organismos transgênicos; 
 
 
 
 
 
Metodologia: 
Após a extração do DNA, adiciona-se uma mistura (conhecida como pré-mix) 
que contém: 
• dNTPs 
• Primers (ou iniciadores) 
• Solução Tampão. 
• Enzima Taq DNA polimerase 
 
 
 
 
 
OBS: Kelly ama cobrar CICLO 
 
O Ciclo da PCR, no termociclador, ocorre em três fases: 
 
1. Fase de Desnaturação (94-96ºC) 
2. Fase de Hibridização ou Anelamento (50-54ºC) 
3. Fase de Extensão do DNA (72-76ºC) 
 
1. Fase de Desnaturação 
 a temperatura é elevada de 94 a 96ºC por pouco tempo para que haja a separação da 
dupla cadeia de DNA (Desnaturação) através da quebra das pontes de hidrogênio, 
dando origem a duas fitas simples de DNA sobre as quais a síntese posteriormente vai 
ocorrer 
2. Fase de hibridização ou anelamento 
 a temperatura é reduzida entre 50 a 60ºC dependendo da quantidade de C e G 
encontrada no primer, para que os primers se anelem (pareiem) com a fita molde de 
DNA (anelamento). 
3. Fase de Extensão do DNA 
 a temperatura é elevada a 72ºC para que a enzima taq-polimerase possa funcionar 
sintetizando a nova molécula (extensão), em seguida um novo ciclo é iniciado.