GENÉTICA 1 Bim - Genética Aula

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GENÉTICA 
Definições:
· Alelo – versões de nucleotídeos diferentes em sua sequência. 
· Gene – fragmento de DNA que produz um transcrito que exerce uma função na célula. || Segmento de uma molécula de DNA que contém um código para uma sequência de aminoácidos de uma cadeia de polipeptídios e a sequência reguladora necessária para esta expressão (definição inadequada para genes humanos). 
· Cromossomo – também chamados de corpos corados, são fitas de DNA + proteínas estonas formam a cromatina, os cromossomos são vistos apenas durante a divisão celular. 
· Mutação – alteração da sequência do DNA, traz prejuízo ao indivíduo no funcionamento da célula. Existem mutações benéficas, porém raras. Mutações são genes deletérios. 
· Genótipo – informação genética presente nos genes. 
· Fenótipo – características físicas, fisiológicas, bioquímicas do individuo determinadas pelo genótipo e ambiente. 
· Heterozigoto – o individuo tem dois alelos diferentes. 
- Heterozigoto composto – possui dois alelos com mutações diferentes para o mesmo gene. 
· Homozigoto – dois alelos idênticos.
· Herança dominante – o individuo possui uma mutação em um alelo que é suficiente para gerar uma doença.
· Herança recessiva – é preciso acontecer em dose dupla para o desenvolvimento da doença, apenas a presença de apenas um recessivo mutado não traz prejuízo pois os 50% restantes são capazes de manter o funcionamento normal.
· Heredograma – “árvore genealógica” da família de determinado indivíduo. 
· Célula somática – células do nosso corpo que não transmitem características (diploide 2n).
· Célula germinativa – tem características que são passadas de geração a geração (haploide n).
· Gameta – célula germinativa:
- ♀ ovócito;
- ♂ espermatozoides;
· Códon – unidade do código genético composta por dois ou três nucleotídeos consecutivos. 
· Sitio de Splicing ectóteno – região de informações no LUGAR ERRADO, causa MUTAÇÕES GRAVES. 
· Metionina - START códon. 
· Finalizadores – 3 STOP códons.Kb = Quilo bases. 
· Íntrons – sequências do gene que formam parte da região não codificante (região intrônica) Mecanismo evolutivo.
· Éxons – a partir deste começam as regiões codificantes dos genes.
· Sítios splices – nome das regiões a serem cortadas mecanismo realizados por enzimas. Retirada dos íntrons: Splicing. 
Tradução nessa área segue até o stop códon e, não necessariamente até o final da fita (região não traduzida).
Genoma Humano 
· O produto da maioria dos genes é uma proteína cuja estrutura, por fim, determina sua função particular da célula. 
· Proteoma: conjunto de proteínas que podem ser encontradas numa célula quando esta está sujeita a um certo estímulo. 
· Genes são capazes de gerar múltiplas proteínas, não apenas uma. 
· Esse processo é acompanhado pelo uso de segmentos de codificação alternativas nos genes e por modificações bioquímicas subsequentes da proteína. 
· Proteínas individuais não funcionam sozinhas. 
· As proteínas formam uma rede elaborada de funções, envolvendo muitas proteínas diferentes e respondendo de forma coordenada a diferentes sinais genéticos, de desenvolvimento ou ambientes.
· O organismo humano é composto por células eucariontes, implica que as células possuem núcleo genuíno que contém o genoma, que é separado do citoplasma por uma membrana nuclear. Por esta causa a transferência de informações do núcleo para o citoplasma é um processo complexo. 
· A partir da sequência de DNA formada por íntrons e éxons é formado o transcrito primário, após este as regiões intrônicas são cortadas e assim têm- se o RNA-mensageiro Possui as informações básicas para a tradução da proteína. 
· Um gene não inclui apenas as sequências codificadoras reais, mas também sequências adjacentes de nucleotídeos necessárias para a própria expressão do gene. 
· As sequências de nucleotídeos adjacentes fornecem os sinais moleculares de “início” e “parada” da síntese do mRNA transcrito a partir do gene. 
· Extremidade 5’, mecanismo regulador da expressão gênica, região promotora que inclui sequências responsáveis pelo início correto da transcrição. 
· Existem tipos diferentes de promotores no genoma humano, com propriedades reguladoras diferentes que especificam padrões de desenvolvimento. Fatores de transcrição iniciam a expressão gênica. 
· Extremidade 3’, encontra-se na região não traduzida importante que contém um sinal para a adição de uma sequência de Adenosinas (cauda polipeptídio – A) na extremidade do mRNA maduro.
· Pseudogenes não processados são subprodutos da evolução representado genes “mortos” que foram funcionais, mas que agora são vestigiais, foram inativadas por mutações nas sequências reguladoras ou codificadoras. 
· Pseudogenes processados foram formados não por mutação, mas por um processo chamado de retrotransposição, que envolve a transcrição, geração de uma cópia do DNA a partir do mRNA (transcrição reversa) e por fim integração dessas cópias no genomaPorém não possui mais regiões intrônicas, por ser incorporado aletoriamente não tem regiões promotoras. 
Tradução 
· mRNA é transportado do núcleo para o citoplasma para a tradução do código genético. 
· O mRNA é traduzido por uma variedade de tRNA específicas para cada aminoácido. 
· Os tRNA tem a tarefa de colocar os aminoácidos na posição correta do molde mRNA. 
· Determinado local em cada rRNA tem um anticódon com três bases complementares do mRNA. 
TranscriçãoSentido 3’ 5’ 
· Síntese do RNA a partir do DNA. 
· Depende do RNA polimerase. 
· Início na extremidade 5’
· A cadeia de DNA molde não é a codificadora. A sequência do mRNA formado é semelhante ao filamento não transcrito. 
· O DNA tem sua estrutura formada por ligações das moléculas de fosfato e pentose (açucar). 
Timina = Adenina Citosina ≡ Guanina 
· DNA polimerase só reconhece a extremidade 3’ para sintetizar a nova fita de DNA. 
Replicação ANTES da divisão celular 
· Responsável por replicar mais de 3 bilhões, no pareamento acontecem vários erros genéticos que passam pelo mecanismo de reparo, porém há probabilidade de ocorrerem mutações. 
· A maior fonte de mutação do organismo é o próprio mecanismo interno de replicação na mitose. 
· Duplicação semiconservativa: a fita molde permanece e a partir dela é formada uma nova.
· Enzima Aimase: replica um pequeno fragmento e expõe a extremidade 3’ e a partir disso a polimerase começa sua função. 
· Bolha de replicação: acontece simultaneamente em vários lugares do DNA e, em um determinado instante se encontram. 
· RNA primer: “sobra” ao término da replicação e é convertido em DNA por possuir U. 
· Somente 3% do nosso genoma executa função no organismo, ou seja, codifica algo. Portanto quaisquer mutações ocorridas nos 97% restantes não causam danos. 
Mecanismo de reparo do DNA
· Tem a capacidade de retirar as bases que estão em posições erradas (exonuclear).
· Polimerase faz a substituição.
· Atividade:
- Exonucleasica, ou seja, retira nucleotídeos. 
- Polimerásica, ou seja, insere nucleotídeos.
· DNA girase: desenrola o DNA, abertura da dupla hélice. 
· Helicase: separa a dupla hélice na forquilha de replicação. 
· DNA ligase: ligação covalente entre os fragmentos sintetizados. 
RNA x DNA 
· RNA: 
- Molécula unifilamentar (menor estabilidade), tem URACIL, nucleotídeos, açúcar é uma ribose. 
- Devido à instabilidade fica impossível extrair RNA dos tecidos mortos.
· DNA:
- Dupla fita complementar, tem TIMINA, nucleotídeo, açúcar é uma pentose. 
- Por sua estabilidade é extremamente fácil extrair DNA de tecidos mortos. 
· Extração do DNA: 
- Cabelo: o fio possui apenas proteínas, é apenas possível se houver BULBO CAPILAR. 
- Saliva: há descamação e assim presença de células.
- Urina: também ocorre descamação do epitélio e assim presença de células. 
· RNAs: 
- codings: mensageiros, carregam a sequência de nucleotídeos das proteínas a serem sintetizadas. 
- Não codings: 
- tRNA: ribossômico 
- RNA transportador: síntese de proteínas. 
- Small RNA: micro RNA,possuem cerca de 20 nucleotideos, no citoplasma da célula procuram por mRNA que tenham uma sequência complementar a deles e se acoplam, se isso ocorre há destruição do mRNA e impede a síntese da proteína (RNA de interferência). Pode ser tido como um mecanismo de controle, pos-transcricional do mRNA. 
· A partir do DNA ocorre síntese (transcrição) do RNA que sintetiza a proteína que por sua vez é usada para sintetizar novas moléculas de DNA. 
· GENE TP53 é o principal gene responsável pelo mecanismo de reparo. Codifica o fator transcrição que tem papel crítico no controle do ciclo celular e apoptose na resposta ao estresse genotóxico. “GUARDIÃO DO GENOMA”
1. Síndrome de Li Fraumein: 
- Autossômica dominante. 
-HEREDITÁRIA.
- Linfoma de Hodgkin. 
- Causada por mutações no gene TP53 (proteína p53)
- O mau funcionamento desse gene não “corrige” os erros do DNA e assim as células passam a se dividir em desordem formando as massas tumorais. 
- Tipos de tumores da síndrome: 
 Câncer de mama
 Sarcomas de tecido mole
 Tumores no SNC
 Tumores adrenocortical (córtex supra- renal) 
 Carcinomas 
 Neoplasias 
 Câncer de pulmão 
 Tumor ósseo 
 Leucemia 
 Tumor cerebral 
- Para uma mãe portadora da síndrome, ou de qualquer outra falha hereditária no funcionamento do gene TP53, ter filhos sem a doença é necessário a realização da fecundação in vitro e posteriormente análise dos embriões para a comprovação do funcionamento do gene. 
- As regiões Sudeste e Sul do país tem incidências muito grande quando comparadas ao resto do mundo, devido ao efeito fundador (descendente comum = tropeiro/ colonizador).
Genoma Mitocondrial X Genoma Nuclear
· Não possuem diferença na sua composição química. 
· Genoma mitocondrial é haploide pois possui origem apenas MATERNA.
· Se comparados, o mitocondrial possui alta taxa evolutiva, devido a presença de DNA próprio. 
· Mitocondrial: 
- Reprodução por divisão binária.
- Não tem íntrons nem nucleossomos.
- Taxa de mutação muito maior do que o DNA nuclear.
- Mitocôndrias são produtoras de energia na célula. 
- Estrutura circular. 
- 37 genes.
· Proteínas codificadas no genoma nuclear são sintetizadas e utilizadas pela mitocôndria. 
- Dividido em:
** DNA extra gênico = 70%
** Genes e sequências = 30% 
- De forma que apenas 10% é composto por DNA codificador (éxons ou exoma) e 90% composto por DNA não codificador que, por sua vez, pode ser classificado em Intrônica, Pseudogenes ou Fragmentos de DNA. Menor gene: SRY
Responsável pela diferenciação das gônadas. 
 Maior gene: NF1 
Causa a neurofibromatose tipo1.
Estrutura gênica 
· Genes possuem divisões por regiões codificadoras e não codificadoras.
· Poucos genes existem como sequência de codificação continua.
· Podem estar agrupadas ou dispersas. 
· Variam de tamanho. 
· Podem estar parcialmente sobrepostas. 
· Um mesmo gene pode ter mais de um transcrito final (splincing alternativo).
· ELEMENTOS REGULADORES: 
 Acentuadores (enhancer) agem a distância de um gene para estimular a transcrição (5’ ou 3’), estão envolvidos na especificidade tissular (funcionam em alguns tipos de célula sequência de DNA).
- pode controlar a expressão de vários genes simultaneamente. 
- ao ativar determinados genes significa que está ativando uma via metabólica para um tecido específico (tissular).
· Cromatina, regiões menos e mais condensadas regulam. 
· Splicing alternativo: difere de acordo com os tecidos, o mesmo gene codifica mais de uma proteína pois sua função não é a mesma (músculo estriado e no cérebro por exemplo).
2. Doença de Marfam 
 Fibrilina, gene FBN1 
 diagnóstico feito através de estudos genéticos de mutação. 
 Éxons: região que deve ser estudada ao desenvolver o diagnóstico, esse estudo é feito pelos bioinformáticos que analisam a sequência.Não entendi absolutamente nada disso aqui!!!
· Shank 1: Mutação autossômica se manifesta de forma mais nítida, desencadeia deficiência mental e autismo, apenas em homens. Mulheres apresentam ansiedade que pode levar ao diagnóstico da forma recessiva ligada ao sexo. 
Cromossomos Humanos 
GAMETAS
· Óvulos: 
- Ovocitogênese desenvolve-se desde o pré-natal 
- Por volta do 3° mês do desenvolvimento pré-natal as ovogônias do embrião começam a se transformar em ovócitos primários e alguns entram em prófase da meiose. 
- O processo não é sincronizado e tanto os estágios iniciais quanto os posteriores podem coexistir no ovário fetal. 
· Espermatozoides 
- Espermatogênese iniciada na puberdade. 
- Os espermatozoides são formados nos túbulos seminíferos dos testículos após a maturação sexual, puberdade. 
 - Os túbulos são revestidos por espermatogônias que em estão diferentes estágios de diferenciação. 
- O último tipo de células: espermatócito primário sofre meiose I, enquanto, espermatócitos secundários sofrem meiose II. Figura 1 Espermatogênese
Figura 2 Ovocitogênese
Hnb 
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