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Introdução a genética 1. Linha do tempo 2. DNA 3. Organização do DNA em cromossomos 4. RNA 5. Síntese proteica em conceito 1. Linha do tempo 1865: Gregor Mendel – ervilhas de jardim - princípio da hereditariedade -> Primeira lei de Mendel, também chamada de lei da segregação dos fatores da seguinte forma: “Todas as características de um indivíduo são determinadas por genes que se segregam, separam-se, durante a formação dos gametas, sendo que, assim, pai e mãe transmitem apenas um gene para seus descendentes”. -> Segunda lei da herança ou lei da segregação independente, posteriormente chamada segunda lei de Mendel: Os fatores para duas ou mais características segregam-se no híbrido, distribuindo-se independentemente para os gametas, onde se combinam ao acaso. 1880: Bases nitrogenadas- Albrecht Kossel/ cromossomos bastões/ Walter Flemming 1940/50: Mutações / 1953: Watson e Crick moléculas de DNA 1959/61: Descrição da Sd de down/ 1961: DCBM -> em 1961 foi criado o dogma central da biologia molecular 1980-2000: PCR (reação em cadeia da polimerase) sequenciamento / 2003: PGM 2000...: Arrays, MLPA e next generation sequencing -> Dentro de uma célula somática há 46 cromossomos -> Uma variante não necessariamente causa uma doença, pois temos variantes benignas e patogênicas. Além disso temos variantes de significado incerto, não sabemos o que causa no corpo, são chamadas de ‘VUS’ 2. DNA: Uma cadeia polinucleotídica formada por grupo fosfato, uma base nitrogenada e pentose, uma dupla hélice formada por duas fitas de nucleotídeos, as bases nitrogenadas adenina e guanina (púricas), timina e citosina (pirimídicas) são ligadas por ligações de hidrogênios, sendo que entre a timina e a adenina temos 2 ligações e, entre a citosina e a guanina 3 O DNA nuclear se encontra compactado no núcleo celular, possui regiões/segmentos específicos que produzem RNAm, essas regiões são chamadas de genes, que são codificados pelo DNA SENTIDO DE LEITURA DO DNA: 5' 3': grupo fosfato se liga a uma pentose pelo carbono 5’, a pentose está ligada a outro grupo fosfato pelo carbono 3’ -> A dupla fita é antiparalela CROMATINA: DNA associado a proteínas histônicas e não histônicas CROMOSSOMO: cromatina compactada para divisão celular NUCLEOMA: Heterocromatina -> inacessível a informação – DNA compactado, grudado no envoltório nuclear – as heterocromatinas ficam no centrômero Eucromatina -> acessível a informação – DNA descompactado, genes transcricionalmente ativos - Octâmero de proteínas associadas ao DNA, formando o nucleoma TELÔMERO: protege o DNA de enzimas que o degradam, são regiões terminais do DNA -> Os cromossomos são simplesmente DNAs compactados e se encontram numa região do núcleo chamado território genômico – algumas alterações cromossomais são mais frequentes de acordo com a proximidade entre os cromossomos 3. ORGANIZAÇÃO DO DNA EM CROMOSSOMOS: Homem: XY Mulher: XX Células somáticas = 2n (diplóide) - 46 cromossomos, sendo: -> 23 pares - 22 autossômicos - 1 par sexual (XX ou XY, sendo assim, o homem determina o sexo do bebê, pois a mulher doa apenas o X e o homem pode doar o X ou o Y) -> a importância de analisarmos as variâncias nos pares sexuais é que podemos fazer um aconselhamento genético, ou seja, analisar um patologia do ponto de vista genético e, fazermos uma reprodução assistida para a escolha de um embrião saudável 4. RNA: é uma molécula intermediária na síntese de proteínas, faz a intermediação entre o DNA e as proteínas. É formado por uma cadeia de ribonucleotideos que, por sua vez, são formados por grupo fosfato, um açúcar (ribose) é uma base nitrogenada, possui adenina, guanina, citosina e uracila. O RNAt transporta os aminoácidos relacionados com as trincas e representa 10% do RNA total, o RNAr atua na formação do ribossomo, sendo 85% do RNA total e, o RNAm nos dá a sequência de aminoácidos para formar uma proteína, e representa 5% do RNA total -> É um ácido núcleo formado a partir de um molde de DNA (uma das fitas moldes) -> O DNA não é molde direto da síntese de proteínas -> Os moldes para síntese de proteínas são moléculas de DNA SNP (single nucleotide polymorphism): polimorfismo de nucleotídeo único. Há uma troca de nucleotídeo preditora de doença, mas não causadora, é bem comum entre pessoas numa população SNV (single nucleotide variants): variância de nucleotídeo único. É um causador de doença e é raro -> Todo SNP é um SNV, mas nem todo SNV é um SNP 5. SÍNTESE PROTEICA EM CONCEITO: - Abertura da dupla fita: a enzima helicase abre as fitas de DNA - Anelamento do primer: o primer é uma sequência iniciadora de cadeia (AUG – metionina) e é colocado pela RNAprimase -> há a formação das bolhas/áreas de replicação, que ocorrerão, formando também os fragmentos de Okazaki, que são fragmentos e serão ligados pela DNA ligase para a formação da nova fita - Adição dos nucleotídeos - Síntese da nova fita A maioria dos genes é interrompida por uma ou mais regiões não-codificadoras. Essas sequências interpostas, chamadas de íntrons, são inicialmente transcritas em RNA no núcleo, mas não estão presentes no mRNA final no citoplasma. Então, a informação a partir das sequências intrônicas não é, normalmente, representada no produto proteico final. Os íntrons estão alternados com éxons, os segmentos de genes que, por fim, determinam a sequência de aminoácidos da proteína, bem como determinadas sequências flanqueadas que contém regiões não traduzidas 5’ e 3’. -> Um RNA maduro só possui éxons FITA CONTÍNUA: fita feita em um sentido único FITA TARDIA: fita em outro sentido, que só é formada a partir da ligação dos fragmentos de Okazaki pela DNA ligase CAP 5’ (poli A): protege o RNA da degradação quando vai para o citoplasma. O RNA sofre ‘splicing’, quando há a retirada dos íntrons e a adição dos éxons
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