Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
22/07/2019 1 Introdução à Genética Profª Elizângela Emídio Cunha 2019 Universidade Federal do Rio Grande do Norte Centro de Biociências Departamento de Biologia Celular e Genética DBG0051 – Genética para Ecologia Curiosidade genética • As proteínas anticongelante (AFPs: antifreeze proteins) são produzidas por peixes do Ártico e são de 3 tipos: I, II e III. • Elas se ligam a micro-cristais de gelo e inibem o seu crescimento, diminuindo assim o ponto de congelamento do plasma sanguíneo. • São produzidas no fígado e liberadas na circulação. • Contribuem para aumentar a tolerância geral ao frio em adição à expressão da resistência ao congelamento. DBG0051 2 22/07/2019 2 DBG0051 3 Curiosidade genética DBG0051 4 Curiosidade genética 22/07/2019 3 • É uma das áreas da ciência que mais avança, diariamente, com novas descobertas importantes! • A GENÉTICA tem o potencial de influenciar diversas áreas como: – AGRICULTURA e PECUÁRIA (domesticação de plantas e animais há 10 – 12 mil anos, seguida da melhoria dos seus índices produtivos); – BIODIVERSIDADE (conservação dos recursos genéticos animais e vegetais); – INDÚSTRIA FARMACÊUTICA (engenharia genética: síntese de drogas e aditivos alimentares por fungos e bactérias geneticamente manipulados); – MEDICINA (teste de paternidade; terapia gênica: doenças e desordens têm um componente hereditário). – ÁREA CRIMINAL (genética forense: elucidação de crimes). Etc. Sobre a genética 5DBG0051 DBG0051 6 Pierce (2013). 22/07/2019 4 DBG0051 7 Pierce (2013). DBG0051 8 Pierce (2013). Pierce (2012). 22/07/2019 5 DBG0051 9 Pierce (2012). DBG0051 10Allendorf et al. (2013) 22/07/2019 6 DBG0051 11 Allendorf et al. (2013) Diversidade Genética e Evolução • Existe uma tremenda diversidade entre os seres vivos! • Apesar disso, todos têm uma importante característica em comum: usam sistemas genéticos similares. • O genoma de qualquer ser vivo contém um conjunto completo de instruções genéticas codificadas pelos ácidos nucléicos (DNA ou RNA). DBG0051 12 22/07/2019 7 • Salvo raras exceções, as instruções genéticas do genoma de todos os seres vivos estão no mesmo formato, sendo as palavras do código idênticas. • Assim, o processo pelo qual a informação genética é copiada e decodificada é consideravelmente similar para todas as formas de vida. • Estas características em comum da HEREDITARIEDADE sugerem que toda a vida na Terra se desenvolveu a partir do mesmo ancestral primordial, que surgiu entre 3,5 – 4 bilhões de anos atrás! DBG0051 13 Diversidade Genética e Evolução DBG0051 14 Divisões da genética Pierce (2013). 22/07/2019 8 Divisões da genética • Genética clássica ou da transmissão: inclui os princípios básicos da hereditariedade e como as características são passadas de uma geração à próxima. • A genética clássica estuda a relação entre cromossomos e herança, o arranjo dos genes nos cromossomos, e o mapeamento dos genes. • Seu foco está no organismo individual: como um indivíduo herda sua constituição genética? Como ele transmite seus genes para a próxima geração? DBG0051 15 • Genética molecular: estuda a natureza química do gene em si: como a informação genética é codificada, replicada e expressa? • A genética molecular inclui os processos celulares de replicação, transcrição, tradução e regulação gênica. • Seu foco está no gene (estrutura, organização e função). DBG0051 16 Divisões da genética 22/07/2019 9 • Genética de populações: explora a composição genética de grupos de indivíduos da mesma espécie (população) e como tal composição muda com o tempo e no espaço geográfico. • A genética de populações é fundamental para o estudo da biodiversidade e evolução (mudança genética). • Seu foco está no grupo de genes encontrados numa população. DBG0051 17 Divisões da genética Organismos modelos genéticos DBG0051 18 Pierce (2013). 22/07/2019 10 DBG0051 19 Organismos modelos genéticos Pierce (2013).Em humanos, um gene similar, o SLC24A5, parece ser responsável por 24% a 38% das diferenças na pigmentação entre africanos e europeus. DBG0051 20 22/07/2019 11 Entendimento inicial da hereditariedade DBG0051 21 Pierce (2013). DBG0051 22 Entendimento inicial da hereditariedade Pierce (2013). 22/07/2019 12 DBG0051 23 Pierce (2013). Surgimento da Genética como ciência DBG0051 24 • Anos 1800: os estudos em citologia influenciaram muito a GENÉTICA. • Conceito da Teoria Celular (Schleiden & Schwann, 1839): – a célula é a unidade fundamental de estrutura e função dos organismos vivos; – toda vida é composta de células, que surgem apenas de células preexistentes. • Os biólogos interessados na hereditariedade começaram a ver o que ocorre no curso da reprodução celular. • Em 1879, Flemming observou a divisão dos cromossomos e publicou uma excelente descrição da mitose. • Em 1885, os biólogos reconheceram que o núcleo continha a informação hereditária. 22/07/2019 13 DBG0051 25 Surgimento da Genética como ciência Pierce (2013). Conceitos genéticos fundamentais • As células são de dois tipos básicos: procarióticas ou eucarióticas; • O gene é a unidade fundamental da hereditariedade; • Os genes ocorrem sob múltiplas formas: alelos; • Os genes conferem os fenótipos. A informação genética que um organismo individual possui está no seu genótipo, enquanto a característica é seu fenótipo. • A informação genética é carregada no DNA ou RNA. • Os genes estão localizados nos cromossomos! DBG0051 26 22/07/2019 14 DBG0051 27 Griffiths et al. (2005). • Os cromossomos se separam pelos processos de mitose (células somáticas) e meiose (células sexuais). • A informação genética é transferida do DNA para o RNA; e do RNA para a proteína. • As mutações (genéticas e cromossômicas) são mudanças na informação genética que podem ser passadas de uma célula para outra ou de pai para filho. • Algumas características são afetadas por múltiplos fatores (são poligênicas e estão sujeitas a efeitos ambientais). • Evolução é mudança genética! DBG0051 28 Conceitos genéticos fundamentais 22/07/2019 15 Genética atual! DBG0051 29 Pierce (2013). Referências • ALLENDORF, F.W.; LUIKART, G.; AITKEN, S.N. Conservation and the genetics of population. Second Edition. John Wiley & Sons, Ltd, UK. 2013. 630p. • GRIFFITHS, A.J.F.; WESSLER, S.R.; LEWONTIN, R.C.; GELBART, W.M.; SUZUKI, D.T.; MILLER, J.H. Introduction to Genetics. Eighth edition. W.H. Freeman and Company. New York, NY. 2005. 707p. • PIERCE, B.A. A Conceptual Approach. Fourth Edition. 2012. 857p. W.H. Freeman and Company. New York, NY. • PIERCE, B.A. Genetics Essentials. Concepts and Connections. Second Edition. 2013. 569p. W.H. Freeman and Company. New York, NY. DBG0051 30
Compartilhar