Genética e Ácidos Nucleicos

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Odontologia – 2º semestre 
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Genética 
 
Gene: são as receitas das proteínas que a célula deve fabricar e estas são responsáveis, direta 
ou indiretamente, pelo crescimento, desenvolvimento, estrutura e funcionamento do nosso corpo. 
 
As doenças e anormalidades genéticas podem ser classificadas em três tipos: 
1. Alterações em apenas um único gene; 
2. Alterações em mais de um gene, com a participação ou não de fatores ambientais; 
3. Alterações cromossômicas. 
 
Ácidos nucleicos: 
 
DNA/ADN: responsável pela transmissão e o armazenamento das informações necessárias 
para a embriogênese, o desenvolvimento, o crescimento e o metabolismo. Essas informações 
genéticas correspondem aos genes, que são trechos da molécula de ADN que contêm as 
“receitas” para a síntese dos três tipos de ARN: mensageiro (ARNm), ribossômico (ARNr) e 
transportador ou de transferência (ARNt). 
 
Os ácidos nucléicos, DNA e RNA, são as moléculas envolvidas na atividade genética da célula. O 
DNA armazena e transmite as informações e os RNAs executam as informações armazenadas no 
DNA para a síntese de proteínas. 
 
O DNA é distinto ao RNA: 
 No ADN a pentose é uma desoxirribose e no ARN, é uma ribose; 
 No ADN não existe uracila e no ARN não existe timina; 
 O ARN é formado por apenas uma fita de nucleotídeos, enquanto o ADN é fita dupla. 
 
 
 
 
 
 
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Funcionamento dos ácidos nucléicos: 
 
1. Duplicação 
 
 Afastamento dessas duas cadeias de nucleotídeos pela ação da enzima helicase (responsável 
por desfazer as ligações químicas entre as bases nitrogenadas das cadeias complementares); 
 Proteínas de ligação unifilamentar → mantêm as fitas complementares separadas; 
 O local da molécula de ADN onde ocorre o início da separação das cadeias chama-se origem; 
 Quando as fitas começam a se separar surge uma forquilha de duplicação. 
 
2. Transcrição 
 
 Processo de formação de um ARN a partir do ADN; 
 Início da transcrição ocorre quando o promotor é identificado por proteínas iniciadoras; 
 A ARN polimerase, através da polimerização de ribonucleotídeos, forma a fita complementar a 
uma das fitas de ADN, que serve de molde; 
 Ao chegar à região do finalizador, a ARN polimerase encerra a transcrição; 
 A fita simples sintetizada é o ARN. 
 
3. Tradução 
 
 Processo através do qual uma molécula de ARNm maduro origina uma proteína; 
 Para cada códon existe um aminoácido correspondente; 
 Os ribossomos fazem a “leitura” dos códons e os ARNt trazem os aminoácidos 
correspondentes; 
 
 
O código genético representa o conjunto de todas as trincas possíveis e seus aminoácidos 
correspondentes. 
 
Níveis de compactação do DNA: cromatina e cromossomos 
 
DNA + Proteína → cromatina ou cromossomos 
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DNA + Histonas → Cromatina 
 A molécula de ADN é longa e sua associação com as histonas faz com que ela diminua de 
tamanho e, assim, além de ocupar menos espaço, fique protegida. 
 O primeiro nível forma os nucleossomos que são formados por um octâmero de histonas no 
qual o ADN se enrola com duas voltas; 
 Estes nucleossomos se juntam, formando o solenoide; 
 Num nível maior de compactação aparecem as alças; 
 O grau máximo de condensação da cromatina recebe o nome de cromossomo. 
 
Cromossomos: 
 Grau máximo de condensação da cromatina; 
 Acontece quando as células estão em divisão, mais especificamente na etapa de metáfase; 
 Apresentam morfologias distintas, determinadas pela posição do centrômero; 
 Metacêntrico, submetracêntrico e acrocêntrico; 
 22 autossomos; 
 1 par de sexual; 
 Mulher = XX; 
 Homem = XY; 
 
O grau de condensação da cromatina varia de acordo com particularidades de cada tipo celular, 
da fase de vida e de aspectos funcionais das células. 
 
Alterações cromossômicas numéricas 
 Monogênicas (gene único): distúrbios originados por alterações envolvendo um único gene; 
 Cromossômicas: alterações envolvendo trechos cromossômicos; 
 Multifatoriais ou complexas: distúrbios envolvendo vários genes e fatores ambientais, em 
alguns casos. 
 Classificação: 
- Euploidias: envolve todos os cromossomos, resultando em diferentes ploidias; 
- Aneuploidias: não são todos os pares de cromossomos que estão envolvidos. 
Fenótipo 
 São as características bioquímicas, fisiológicas e morfológicas de um indivíduo, determinadas 
pelos seus genes (genótipo) e o ambiente em que estes se expressam. 
 
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Alterações cromossômicas estruturais 
Geradas a partir de quebras cromossômicas espontâneas ou induzidas por agentes físicos, 
químicos ou biológicos. 
 Rearranjos cromossômicos balanceados →acondicionamento anormal de algumas regiões 
cromossômicas; 
 Rearranjos cromossômicos não-balanceados → há alteração na quantidade de material 
genético, com perda ou ganho. 
 
Genótipo é o conjunto total de alelos de um indivíduo, também pode ser usado para as variantes 
de um gene em um ou mais loci. 
Fenótipo diz respeito às características morfológicas, bioquímicas e fisiológicas de um indivíduo 
determinadas pelo seu genótipo e o ambiente onde se expressam. 
 
De acordo com a localização cromossômica do gene envolvido na doença monogênica e de sua 
forma de interação (recessivo ou dominante), é estabelecido o padrão de herança da doença, que 
pode ser: 
 Padrão de herança autossômico dominante; 
 Padrão de herança autossômico recessivo; 
 Padrão de herança ligado ao X dominante; 
 Padrão de herança ligado ao X recessivo; 
 
Mutação é qualquer alteração hereditária permanente na sequência do ADN. 
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Doenças monogênicas ligadas ao X 
 Envolvem alelos que estão localizados no cromossomo sexual X; 
 Elas podem ser tanto dominantes quanto recessivas; 
 Nos heredogramas com este tipo de padrão de herança há, geralmente, discrepância entre 
a quantidade de homens e mulheres afetados pela doença; 
 Como os homens possuem apenas um cromossomo X (hemizigotos), terão apenas um 
alelo; 
 Já as mulheres têm dois cromossomos X e, portanto, dois alelos; 
 Na construção e na análise de um heredograma referente a uma doença monogênica 
ligada ao X é crucial não esquecer que os homens terão apenas um alelo para o gene; 
 No caso das mulheres heterozigotas para um alelo recessivo anormal. 
 Observam-se fenótipos que variam de normais a graves, devido ao fenômeno da 
inativação aleatória de um dos cromossomos X, que ocorre nas células de todas as 
fêmeas de mamíferos no início do desenvolvimento embrionário; 
 Exemplos clássicos de doenças ligadas ao X recessivas são a distrofia muscular de 
Duchenne, o daltonismo e as hemofilias A e B; 
 A síndrome de Rett é um exemplo de doença ligada ao X dominante. 
 Existem fatores que dificultam o diagnóstico preciso do padrão de herança da doença 
porque interferem na análise dos heredogramas, tanto no caso de doenças autossômicas 
quantode doenças ligadas ao X; 
 São exemplos a expressividade variável de alguns alelos, na qual indivíduos com o mesmo 
 genótipo para determinada doença apresentam fenótipo variável, e a penetrância incompleta, na 
qual o gene envolvido não se manifesta em todos os indivíduos que possuem o mesmo genótipo 
para a doença. 
 
Sistema sanguíneo 
 
 
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A determinação do grupo sanguíneo AB0 ilustra a ocorrência de alelos múltiplos: 
 IA (ou A) 
 IB (ou B) 
 i (ou 0). 
Esses alelos estão envolvidos na produção de proteínas presentes no glicocálice da membrana 
das hemácias, que são os antígenos A e os antígenos B produzidos, respectivamente, pelos 
alelos IA e IB. O alelo i, recessivo, não produz nenhum antígeno de membrana. Existem seis 
genótipos possíveis: IAIA, IAi, IBIB, IBi, IAIB e ii, e quatro fenótipos resultantes (grupo sanguíneo): 
A, B, AB e 0. Os anticorpos anti-A e anti-B ocorrem naturalmente nos indivíduos, isto é, no soro 
sanguíneo de indivíduos do grupo A existem anticorpos anti-B; em indivíduos do grupo B estão 
presentes anticorpos anti-A e, em indivíduos 0, estão presentes anticorpos anti-A e anticorpos 
anti-B. As transfusões sanguíneas devem ser feitas entre indivíduos que tenham antígenos e 
anticorpos compatíveis. Indivíduos do grupo AB são considerados receptores universais, 
enquanto indivíduos do grupo 0 são conhecidos como doadores universais.