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22/04/2020 1 Centro Universitário Estácio Bacharelado Em Biomedicina Disciplina: Tecnologia Biomédica 1 § Diversos estudos têm tentado estabelecer o quanto nosso DNA é diferente dos outros animais e dos outros seres humanos. § Semelhança entre humano e chimpanzé: 99% § Semelhança entre humanos: 99,9 a 99,5% § Há divergências: diferenças poderiam ser muito maiores! • Entre humano e chimpanzé: 95% • Entre humanos: 99% 2 § Além dos erros de replicação o DNA está continuamente sofrendo danos por ação de agentes químicos e físicos; § Presença de sofisticados mecanismos de reparo; § Erros não corrigidos se perpetuam; § Nucleotídeos incorporados erroneamente ou que sofrem alteração química 3 § Podem ser espontâneas (T. H. Morgan, 1910) ou induzidas (p. ex. Raio-X, H. J. Muller, 1927) § Fundamento da hereditariedade; • Surgimento de novos alelos • Novas características na população § Células somáticas e células germinativas Câncer Transmissão 4 § Mutações: • Afetam uma característica (Fenotipicamente diferentes) • Geralmente associada a patologias • Sofrem seleção natural • Frequência menor que 1% § Polimorfismos: • Afetam uma característica ou não • Não associados a patologias • Não sofrem efeito de seleção natural (Equilíbro de Hardy-Weinberg) • Frequência maior que 1% 5 6 22/04/2020 2 § Em alguns casos, os genes se manifestam com fenótipos bem distintos. § Por exemplo, os genes para a cor das sementes em ervilhas manifestam- se com fenótipos bem definidos, sendo encontradas sementes amarelas ou verdes. A essa manifestação gênica bem determinada chamamos de variação gênica descontínua, pois não há fenótipos intermediários. § Há herança de características, no entanto, cuja manifestação do gene (expressividade) não determina fenótipos tão definidos, mas sim uma gradação de fenótipos. A essa gradação da expressividade do gene, variando desde um fenótipo que mostra leve expressão da característica até sua expressão total, chamamos de norma de reação ou expressividade variável. Por exemplo, os portadores dos genes para braquidactilia (dedos curto) podem apresentar fenótipos variando de dedos levemente mais curtos até a total falta deles. 7 Alguns genes sempre que estão presentes se manifestam, são altamente penetrantes. Outros possuem uma penetrância incompleta, ou seja, apenas uma parcela dos portadores do genótipo apresenta o fenótipo correspondente. O conceito de penetrância está relacionado à expressividade do gene em um conjunto de indivíduos, sendo apresentado em termos percentuais. Assim, por exemplo, podemos falar que a penetrância para o gene para a doença de Huntington é de 100%, o que quer dizer que 100% dos portadores desse gene apresentam (expressam) o fenótipo correspondente. 8 9 10 Fase G0 Início do Ciclo Ocorre a síntese do DNA. Replicação dos Cromossomos Citocinese Continua o crescimento. A célula prepara-se para a divsão Período de crescimento. 11 § Podem ocorrer em diferentes níveis: Cromossômicas Subcromossômicas Pontuais 12 22/04/2020 3 13 14 § Numéricas: • Síndrome de Down (+21), Klinefelter (XXY), Turner (X0) § Estruturais: • Translocações (Ex.: Cromossomo Filadélfia), cromossomos em anel, inversões de segmentos cromossômicos. 15 16 17 18 22/04/2020 4 19 § Mutação de ponto § Polimorfismo de nucleotídeo único 20 § Erros de incorporação durante a replicação: • DNA polimerase é extremamente eficiente: 1 erro em cada 109 a 1010 nucleotídeos • Atividade revisora “proofreading” identifica e excisa, permitindo a adição de um correto. • Sistema de reparo pode não ser capaz de identificar qual nucleotídeo está incorreto. 21 22 § Alterações químicas no nucleotídeos de DNA • Desaminação hidrolítica de bases (perda de –NH2): altera as propriedades de pareamento • Perda de bases: depurinação e despirimidização • Formação de dímeros de Timina: ação da luz ultravioleta. 23 24 22/04/2020 5 25 26 27 28 § Mudança na matriz de leitura: 29 30 22/04/2020 6 Ø Utiliza como molde: - Cromossomo; - Cromátide irmão; - Sequência repetida. Ø Alta fidelidade de reparação. Uma cromátide irmã é o outro lado de um mesmo cromossomo, ou seja, em um par de cromossomos homólogos temos 4 cromátides irmãs. Cada cromossomo possui dois lados que estão unidos pelo centro de ambos, a função é possuir mais material genético nesse curto espaço de DNA que estão ligados entre si. 31 Fonte: Frontiers in Bioscience 6, d1412-1422, novembro de 2001 32 33 34 § Herança cromossômica: 35 § Herança cromossômica: • 4 possibilidades de combinações para cada par de cromossomos • 23 pares de cromossomos que segregam independentemente. § 423 possibilidades de combinações! 1 em 423 = 1 em 70.368.744.177.664 36 22/04/2020 7 37 Profª. Drª. Samara Rodrigues Bonfim Damasceno Oliveira. Biomédica Especialista em Biotecnologia Doutora e Mestre em Farmacologia Pós-doutora em Farmacologia samararbdamasceno@hotmail.com 38
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