Replicação do DNA e Herança Monogenica

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Replicação do DNA 
O DNA (Ácido Desoxirribonucleico) é uma molécula presente no núcleo das células de todos os seres vivos e que carrega toda a informação genética de um organismo. É formado por uma fita dupla em forma de espiral (dupla hélice), composta por nucleotídeos.
A replicação do DNA , ou a cópia do DNA de uma célula , não é tarefa simples! Há cerca de 3 bilhões de pares de bases de DNA em seu genoma, os quais devem ser copiados com precisão quando qualquer uma de suas trilhões de células se divide .Os mecanismos básicos da replicação do DNA são semelhantes entre os organismos. A replicação do DNA é semiconservativa, o que significa que cada fita na dupla hélice atua como modelo para a síntese de uma nova fita complementar. Esse processo tem início com uma molécula e leva a formação de duas moléculas "filhas", cada uma com uma dupla hélice recém-formada contendo uma fita nova e uma velha.
As células precisam copiar seu DNA rapidamente e com poucos erros (para não correr riscos de ter problemas, como câncer). Para isso, utilizam uma variedade de enzimas e proteínas que trabalham juntas para garantir que a replicação do DNA seja eficiente e precisa. O novo DNA é feito por enzimas denominadas DNA polimerases, que necessitam de um molde e um primer (iniciador) e sintetizam DNA na direção 5' para 3'. Durante a replicação do DNA, uma nova fita (fita líder) é feita como uma peça contínua. A outra (fita tardia) é feita em pequenas partes. A replicação do DNA requer outras enzimas além da DNA polimerase, incluindo DNA primase, DNA helicase, DNA ligase, e topoisomerase.
Passo a Passo: 
1. As duas cadeias desenrolam com a ajuda da DNA Helicase. As proteínas SSB (single-stranded DNA binding proteins) ligam-se às cadeias já separadas, evitando que estas se enrolem novamente.
2. A DNA polimerase III catalisa o alongamento tanto da cadeia líder como da cadeia atrasada.
3. A DNA polimerase III atua de um modo contínuo na cadeia líder enquanto que na cadeia atrasada é necessário um primer de RNA para facilitar a síntese dos fragmentos de Okasaki. É a DNA primase que constrói o primer.
A DNA polimerase remove o primer e preenche o espaço com novo DNA. Finalmente, cada fragmento de Okasaki é ligado à parte da cadeia atrasada completa pela ação da DNA ligase.
Herança Monogênica 
Doenças monogênicas, também chamadas de gênicas ou mendelianas, são determinadas por um alelo específico em um único lócus em um ou ambos os membros de um par cromossômico. São decorrentes de alterações, mutações em genes (segmentos de DNA que codificam um produto e que se localizam ao longo do cromossomo).
(O cariótipo não identifica doenças gênicas, apenas cromossômicas. Para identificar uma doença gênica são necessários os sinais clínicos e técnicas de genética molecular: Southern blot, ASO, sequenciamento do DNA, etc.)
Os distúrbios monogênicos caracterizam-se por seus padrões de transmissão nas famílias. Para determinar tal padrão de transmissão é preciso obter informações sobre a história familial do paciente e resumir as informações em um esquema gráfico (heredograma), por meio de símbolos padronizados internacionalmente. Os padrões dos distúrbios monogênicos dependem de: localização (autossômica ou ligada ao X), se o fenótipo é dominante ou recessivo. Assim, temos 4 padrões básicos de herança monogênica:
Autossômica dominante/Autossômica recessiva;
Recessiva ligada ao X/Dominante ligada ao X.
Observação: Homens apresentam apenas um cromossomo X, portanto são hemizigóticos em relação aos genes ligados ao X.
Diz-se que o fenótipo expressado em homozigotos e em heterozigotos é dominante, enquanto que o expressado apenas em homozigotos é recessivo. Geralmente, os distúrbios autossômicos dominantes são mais intensos nos homozigotos do que nos heterozigotos. Se a expressão de cada alelo for detectada mesmo na presença do outro, os dois alelos são chamados de codominantes.
Heterogeneidade alélica e heterogeneidade de lócus: diversos fenótipos semelhantes podem ser determinados por genótipos diferentes. A heterogeneidade alélica é uma causa importante de variação clínica.
Terminologia e Símbolos
Ocorrência: risco de ocorrer um individuo afetado
Recorrência: risco de nascer outro individuo afetado
Pro-bando: membro através do qual uma família com um distúrbio genético é averiguada pela primeira vez. Pode ser chamado de caso-índice se afetado.
Herança Autossômica Dominante
Na herança autossômica dominante clássica, toda pessoa afetada em um heredograma possui um genitor afetado também. Esse tipo de herança se distingue da dominante ligada ao X pela transmissão entre indivíduos do sexo masculino, o que é impossível para a herança ligada ao X, já que os homens transmitem o cromossomo Y (e não o X) aos filhos do sexo masculino.
Portanto, embora os padrões de herança dominante e recessiva ligados ao X sejam distinguidos de acordo com o fenótipo em mulheres heterozigóticas, a distinção desaparece na prática, pois em uma mulher heterozigótica para distúrbio dominante ou recessivo, o alelo mutante é o único alelo funcionante em cerca de metade das células somáticas. Nos homens, o alelo herdado é inevitavelmente expressado, seja sua expressão em heterozigotos dominante ou recessiva.
Herança Recessiva Ligada ao X
Tal herança se expressa fenotipicamente em todos os homens que a recebem, mas apenas nas mulheres homozigóticas para a mutação. Portanto, os distúrbios recessivos ligados ao X geralmente se restringem aos homens e quase não são vistos nas mulheres. Caso o gene de um distúrbio ligado ao X esteja presente em um pai e em uma mãe portadora, as filhas podem ser homozigotas afetadas. Porém, a maioria das doenças ligadas ao X é muito rara, sendo que é bastante incomum que uma mulher seja homozigota, a menos que seus pais sejam consanguíneos.
Hemofilia A (Clássica)
- Manifestações clínicas: distúrbio da coagulação caracterizado por tempo de sangramento prolongado.
- Herança Recessiva Ligada ao X
- Tratamento: reposição do fator VIII (proteína anti-hemofílica).
Distrofia Muscular de Duchenne
- Manifestações clínicas: fraqueza muscular progressiva (níveis nulos ou bastante reduzidos de distrofina no músculo);
- Herança Recessiva Ligada ao X;
- Letal.
Observação: A distrofina está ligada às membranas musculares e ajuda a manter a integridade das fibras musculares; na sua ausência, as fibras se degeneram.
- Critérios de herança recessiva ligada ao X;
- Incidência mais alta em homens do que em mulheres;
- O gene é transmitido de um homem afetado para todas as suas filhas.
REFERÊNCIAS
Khan Academy Mecanismo molecular de Replicação do DNA : https://pt.khanacademy.org/science/biology/dna-as-the-genetic-ma terial/dna-replication/a/molecular-mechanism-of-dna-replication/
Biorede Replicação DNA : http://www.biorede.pt/page.asp?id=1157
Docsity Herança Monogênica: https://www.docsity.com/pt/padroes-de-heranca-monogenica/4791645/
Artigo Biologia – Genética (Herança Monogênica : http://www.biologia.bio.br/curso/Heran%C3%A7a%20Monog%C3%AAnica.pdf