Genética: DNA, Genes e Cromossomos

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• DNA: dupla fita dobrada em forma de hélice; contém todas as informações necessárias à 
construção e funcionamento do organismo. 
− A duplicação do DNA ocorre na fase S do ciclo celular (interfase). -> semiconservativa -> pois 
ainda mantém uma fita original. 
− são criados pontos de replicação (bolhas de replicação) -> elas vão se emendando -> cada 
bolha tem duas forquilhas de replicação -> formação de 2 fitas, uma nova (duplicada) e uma 
antiga (original) -> sempre ocorre no sentido 5’ para 3’. 
− replicação do DNA: 1ª etapa -> abertura da fita -> enzima (helicase) vai quebrando as pontes 
de hidrogênio, abrindo o DNA -> DNA polimerase constrói uma nova fita de DNA -> vai 
formando as pontes de hidrogênio. 
− Fragmentos de Okazaki -> quando o DNA polimerase constrói a fita complementar no 
“sentido contrário”, ele passa a fazer a duplicação por fragmentos para seguir a ordem 5’ 
para 3’ -> esses fragmentos são unidos pelas ligases. -> formando as duas moléculas de DNA 
-> fim da replicação. 
− Transcrição: pega-se um gene para produzir RNAm -> abre-se o DNA na região do gene pela 
helicase -> RNA polimerase constrói a fita complementar (sentido 5’ para 3’) de RNAm com 
base nos ácidos nucleicos. OBS: no RNA usa-se uracila e não timina no complemento da 
adenina. -> depois a fita de RNAm vai sair da região onde ela está, mas vai continuar dentro 
do núcleo. 
− Splicing: regiões de DNA que não são importantes para produção de proteínas (íntrons) -> 
retira os íntrons para juntar os éxons (expressam a proteína) e formar o RNA final -> pré 
RNAm “torce” os íntrons e os corta -> esse processo ocorre através de um complexo 
enzimático formando o spliceossomo -> conclui-se o splicing -> mandando a fita de RNAm 
para fora do núcleo. 
− tradução: ocorre no citoplasma -> informação sobre qual proteína será sintetizada está no 
RNAm -> RNAm vai para o citoplasma -> se associa a um ribossomo -> esse ribossomo possui 
uma subunidade maior com 2 sítios, P (onde fica a cadeia polipeptídica) e A (onde fica os 
aminoácidos) -> ocupa os 2 primeiros códons -> entra o 1º RNAt no sítio P trazendo a 
metionina (códon de iniciação) -> sítio A entra o 2º códon, entra o RNAt para complementar 
esse códon -> metionina sai do sítio P e vai até o sítio A onde se gruda no aminoácido que foi 
formado -> o processo continua até o fim da fita de RNA. 
• Estrutura e funcionamento dos genes e cromossomos: 
− Tipos de variações: 
1. descontínua: uma característica é encontrada sob duas ou mais formas distintas e separadas 
-> fenótipo. 
1.1. polimorfismo: pode haver duas ou mais variantes comuns descontínuas -> morfos; 
geralmente surgem de mutações do DNA. 
Exemplo: albinismo -> o gene que codifica a enzima na síntese de melanina é alterado -> aa 
essencial é substituído -> produz uma enzima não funcional. 
2. contínua: tem uma gama de fenótipos ininterrupta em uma população; características 
mensuráveis; encontrada mais facilmente no cotidiano 
Exemplo: altura, peso, produção de leite... 
− síntese de melanina: 
 
→ Primeira variação: enzima é capaz de desempenhar sua função mas de modo menos 
eficiente -> cor de pele mais clara. 
→ Segunda variação: enzima é incapaz de funcionar -> albino 
→ Terceira variação: mais rara; proteína alterada desempenha sua função com mais 
eficiência -> base para uma futura evolução por seleção natural. 
• Cariótipo humano normal: 46 cromossomos, sendo 23 advindos do pai e 23 advindos da 
mãe. 22 pares autossomos + XY ou XX. 
• Técnicas de cariotipagem: culturas de fibroblastos de medula óssea, sangue periférico e 
pele. a mitose é bloqueada com colchicina durante a metáfase e tira-se uma fotomicrorafia. 
− Cada cromossomo é recortado e alinhado conforme seus pares em uma ordem decrescente. 
-> vê-se qual é o cromossomo devido ao índice centromérico, razão entre os comprimentos 
dos braços longos e curtos dos cromossomos. 
• Metodologia usada no estudo da genética: 
1. análise de cruzamento entre variantes 
2. Bioquímica 
3. Microscopia 
4. análise direta do DNA usando um DNA clonado 
• detecção de moléculas específicas de DNA, RNA e proteínas: eletroforese. 
• Organismos modelo: vírus, procariontes. 
• Genes, o ambiente e o organismo: o ambiente influencia na ação gênica -> a medida que um 
organismo transforma-se em desenvolvimento de um estágio para outro, seus genes 
interagem com o ambiente. 
− lições dos organismos modelos: 
1. Lei da Segregação: "fatores" alternativos que aparecem por meio da prole separam-se 
novamente quando a prole produz gametas. 
2. Lei da Dominância: híbridos entre duas formas alternativas de uma característica se 
assemelham a um dos tipos parentais. 
3. Lei da Distribuição Independente: as diferenças de uma característica são herdadas 
independentemente das diferenças das outras características. 
• Primeira lei de Mendel: todas as características de um indivíduo são determinadas por 
genes que separam-se durante a formação dos gametas, sendo assim, os pais transmitem 
apenas um gene de cada para seus descendentes, 
• Segunda lei de Mendel: os alelos segregam-se independentemente entre si durante a 
formação do gameta. proporção 9:3:3:1 -> essa lei é aplicada apenas em cromossomos não-
homólogos ou para aqueles que estão distantes um do outro. 
• Herança autossômica recessiva: é determinado por um alelo recessivo; o fenótipo não 
afetado corresponde pelo alelo dominante. 
• Herança autossômica dominante: um fenótipo é expresso da mesma maneira em 
homozigotos e heterozigotos. toda pessoa afetada, apresenta um genitor afetado e assim 
por diante. 
• Herança ligada ao sexo: 
1. Herança recessiva ligada ao X: daltonismo, hemofilia (defeito na coagulação do sangue), 
síndrome da feminização testicular. 
2. Herança dominante ligada ao X: raquitismo hipofosfatêmico, incontinência pigmentar 
(doença multissistêmica, com manifestações cutâneas, oculares, dentárias e do sistema 
nervoso central). 
3. Herança ligada ao Y: Hipertricose (presença de pelos no pavilhão auditivo dos homens). 
• Herança citoplasmática: o genitor feminino contribui juntamente com as organelas e o 
citoplasma e essencialmente nenhum DNA de organela vem do genitor masculino. EX: DNA 
mitocondrial. 
• Herança poligênica: cor dos olhos, cabelo, pele, são alguns exemplos de herança poligênica; 
apresentam muitas variações pois são controladas por muitos genes cada qual contribui 
parcialmente para o fenótipo final. 
• Anomalias estruturais: alteram a sequência das bases nitrogenadas do DNA -> perda, ganho 
ou substituição de nucleotídeos. Podem ser causadas por radiações ou consumo de drogas. 
• Anomalias numéricas: alteram o número de cromossomos. Podem ser causadas por agentes 
químicos, físicos, ou ambos. 
1. Aneuploidia: número de cromossomos não é um múltiplo inteiro de n - falta ou excesso de 
um ou mais cromossomos em lugar de um par. Erros mitóticos ou meióticos (não-disjunções 
de cromossomos ou de cromátides). 
A) não-disjunção que ocorrem em indivíduos com cariótipos normais -> não-disjunções 
primárias. 
B) Não-disjunções que ocorrem em indivíduos que já apresentam alguma aneuploidia -> não-
disjunções secundárias. 
− Causa das anomalias cromossômicas: idade avançada dos genitores -> também relacionada 
ao aumento da taxa e mutação gênica. 
− Homens com mais idade -> sofreram mais ciclos de replicação de DNA que os 
espermatozoides dos homens mais jovens -> estão sujeitos a acumulares mais erros de 
cópias (taxa maior de mutação). 
2. Euploidia: quando há um número exato de n. 3n, etc. 
3. Poliploidias: são geralmente encontradas em tumores malignos, bem como abortos 
espontâneos -> pode resultar dessincronização da duplicação do DNA com a divisão celular, 
ou do mal funcionamento do fuso acromático, ou de prolemas de fertilização. 
• Deleção: ocorrência de 1 ou mais quebras em um cromossomo e perda da extremidade 
(terminal) ou parte intercalar (mediana) do cromossomo.• inserção: duas quebras em um mesmo cromossomo, podem ocorrer no mesmo braço 
(paracêntricas) ou uma em cada braço (pericêntricas), seguidas por um giro de 180º e da 
religação do pedaço do cromossomo em posição invertida. 
• translocações: transferências de segmentos de cromossomos homólogos ou não-
homólogos. Podem ser recíprocas -> quando há troca de segmentos; não-recíprocas -> um 
cede e o outro recebe o trecho do cromossomo. 
• Isocromossomos: resultam do erro da divisão do centrômero -> transversalmente -> origina 
dois cromossomos em que os braços tem os mesmos genes. 
• Cromossomos em anel: duas quebras em um cromossomo, uma em cada braço, as pontas 
se afastam ou se juntam e o pedaço mediano se curva, formando um anel. 
• Aconselhamento genético: deve fazer parte das consultas de gestantes com mais de 34 
anos. Principal método não-invasivo é a Ecografia que deve ser efetuada em cada trimestre, 
coleta de sangue e amniocentese (coleta de líquido amniótico) para estudo de doenças 
hereditárias ou infecções fetais. 
• Mutação: alteração na sequência de DNA -> principal fonte de mudança evolutiva. 
• Pode afetar tanto as células da linhagem somática quanto as da linhagem germinativa; 
• Ocorrem devido a erros na replicação do DNA -> 99,9% são corrigidos. 
1. Mutações de ponto: alteração de um par de bases no DNA ou de um pequeno número de 
pares de bases adjacentes - mutações localizadas em apenas um ponto dentro do gene. 
2. Mutação espontânea: erros na replicação de DNA, lesões esponâneas, inserção de 
elementos de transposição. 
• mutações no processamento: interferem no splicing da remoção de íntrons, na formação de 
RNAm definitivo -> altera o sinal de corte necessário para excisão do íntron. 
• recombinação: genes diferentes se agrupam em novas combinações. 
• frequência: ocorrem na maioria das células somáticas. 
− células germinativas -> ocorrem na maioria dos gametas masculinos -> 1 em cada 10 
espermatozoides masculinos tem mutação. 
• Projeto genoma humano: objetivo de mapear e sequenciar todos os 50000 genes. Decifrar o 
código genético; mapeamento para auxiliar na compreensão de doenças e em como tratá-
las. O resultado final foi apresentado em 2003, com 99% do genoma humano sequenciado 
com 99,9% de precisão. 
− Resultados: disponibilidade do sequenciamento do DNA para até 2 mil doenças genéticas; 
avanço na compreensão das causas de alguns tipos de câncer; novas terapias e tratamentos 
baseados no perfil genético de cada indivíduo; produzir medicamentos com maior poder de 
atuação e menores efeitos colaterais e conforme a necessidade individual de cada indivíduo; 
maior suporte para a medicina forense. 
• Teste do pezinho: meio de se fazer um diagnóstico precoce de diversas doenças congênitas 
assintomáticas, prevenindo sequelas. toda criança nascida em território nacional tem o 
direito de fazer o teste, mas deve ser feito no momento e de forma adequada. A coleta é 
ideal entre o 3º e o 7º dia de vida do bebê. 
− Pelo SUS: detecta a fenilcetonúria, hipotiroidismo congênito, anemia falciforme, fibrose 
cística, hiperplasia adrenal congênita, deficiência de biotinidase. 
− Teste do pezinho ampliado: detecta galacosemia, toxoplasmose congênita, sífilis congênita, 
doença de Chagas congênita, Aids, herpes congênita, deficiência de glicose-6-fosfato 
desidrogenase, rubéola congênita, doença do citomegalovírus congênita. 
 
1. Disgenesia Gonadal Pura – 46 XX ou 46 Xq -> 1/5000 ou 1/2500 nascimentos femininos -> 
apresentam amenorreia primária, gônadas em fita, infantilismo sexual. Possuem um 
pequeno retardo mental. As pacientes recebem tratamento hormonal, desenvolvimento das 
mamas é precário. Podem levar uma vida normal. 
2. Quimerismo – gêmeos siameses. 
3. Trissomia do cromossomo 22 - causa comum de abortamentos espontâneos. aumento da 
medida da translucência nucal, dismorfismo craniofacial, ascite, edema de pele, malformação 
cerebelar e do trato gastrintestinal, defeitos cardíacos complexos, anomalias urogenitais e de 
extremidades, e ainda restrição de crescimento.