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MARIA EDUARDA SARDINHA ESTRELLA 58 – 2025.2 CITOLOGIA - LILIAN 1 Genoma humano e a base cromossômica MATERIAL HEREDITÁRIO Está acondicionado no genoma humano (nuclear e mitocondrial). TRANSMISSÃO De uma célula para outra na divisão celular, de geração para outra durante reprodução. Genoma humano → Formado por DNA em grande quantidade. → Contém na sua estrutura informações genéticas de desenvolvimento, de crescimento, de metabolismo, de reprodução e para especificar todos os aspectos da embriogênese. → Tudo que faz um ser humano, um organismo funcional. DNA MITOCONDRIAL → Alojado nas mitocôndrias, constituído por uma molécula de DNA circular de cadeia dupla. → Possui pequena capacidade de codificação. → Contém 37 genes (24 codificam RNA ribossômico e RNA de transferência e 13 codificam proteínas necessárias para o funcionamento da mitocôndria). DNA NUCLEAR → Alojado no núcleo celular. → Possui +/- 20.769 genes codificantes para proteínas, genes que especificam RNA não codificante. 14.165 pseudogenes (genes inativos) e 195.565 transcritos. → 1,5% do genoma humano codifica proteína. → O genoma é dividido em cromossomos, 24 diferentes cromossomos. → CROMOSSOMO: molécula de DNA linear com proteínas associadas que dobram e empacotam a fita de DNA. → Complexo DNA + PTN= cromatina → As células humanas possuem duas cópias de cada cromossomo, chamados de homólogos, com exceção das células germinativas. → Cariótipo: conjunto de cromossomos de uma espécie organizado conforme morfologia. → ÍNTRONS: sequência não codificante EXONS: sequência codificante SEQUÊNCIA REGULADORA: assegurar que o gene esta ativado ou desativado no devido tempo e expresso no nível adequado. → Os cromossomos existem em estados diferentes durante a vida da célula. Na interfase os cromossomos estão duplicados, MARIA EDUARDA SARDINHA ESTRELLA 58 – 2025.2 CITOLOGIA - LILIAN 2 na mitose estão altamente condensados e separados (cromossomos mitóticos). • Para ser lido não pode estar na forma condensado. • Fora dessas fases são os cromossomos interfásicos, fase que a informação genética é lida. • Regiões específicas dos cromossomos de interfase sofrem uma descondensação da medida que as células tem acesso a seqüência de DNA específica para a expressão gênica, reparo e replicações e então se recondensam após esses processos. O que são os genes → Genes são unidades de informação genética, organizados e forma de bastão, que são os cromossomos. → Os genes estão em ordem linear ao longo do cromossomo e possui uma posição precisa ou lócus. → Se os cromossomos são iguais, os genes estão no mesmo lócus. Expressão gênica → A célula converte a seqüência de nucleotídeos de um gene em uma sequencia de nucleotídeo de RNA, e estão em uma seqüência de aminoácido de uma proteína. Compactação do DNA- nucleossomo → Os nucleossomos são unidades básicas da estrutura dos cromossomos. → Duas classes de proteínas estão envolvidas nesse processo: histonas e não histonas. → O complexo dessas duas classes + o DNA é conhecido como cromatina. As histonas estão em quantidade equivalentes a do DNA. → O octâmero de histonas formam um cerne proteíco ao redor da dupla fita, onde ela é enrolada. Cada partícula (conta) é separada da outra por DNA de ligação +/- 80 pares de nucleotídeos. → Dinâmica do nucleossomo: o DNA em um nucleossomo é desenrolado cerca de 4x por segundo. → Motivo: para atuação dos complexos de remodelamento de cromatina, eses ciclos catalisam o deslizamento do nucleossomo e disponibiliza o DNA para outras proteínas. Regulação da estrutura da cromatina → Diferentes estruturas de cromatina fornecem características únicas a função dos cromossomos, a compactação de regiões em diferentes formas de cromatina possibilita um mecanismo de memória celular, sendo uma forma de regulação gênica. MARIA EDUARDA SARDINHA ESTRELLA 58 – 2025.2 CITOLOGIA - LILIAN 3 → HETEROCROMATINA: 10% do genoma • Poucos genes • Genes desligados • Forma compactada não muito compreendida • Presente em vários locais, em especial nos telômeros e centrômeros. Tipos de dna DNA NÃO REPETITIVO → Seqüência individuais e em cópia única, contendo genes estruturais (são genes que codificam polipeptídios e esses integram enzimas, hormônios, receptores e proteínas estruturais e reguladoras. DNA MODERADAMENTE REPETITIVO → Pequenos números de copias por genoma, contendo as famílias multigênicas. → Famílias gênicas clássicas: codificam RNA´s ribossômicos e transportadores (localizados em numerosos conjuntos dispersos pelo genoma). → Superfamílias gênicas: compostos por genes com funções muito semelhantes (superfamília do sistema HLA e dos receptores das células T). *Esses dois primeiros constituem 70% do genoma humano. PSEUDOGENES → São semelhantes aos estruturais, porém não são expressos funcionalmente. DNA ALTAMENTE REPETITIVO → Sequências repetidas não transcritas, formado pelo DNA satélite e senquencias de DNA disperso pelo genoma. → Sua função é pouco conhecida, sabe-se que algumas sequencias localizadas nas proximidades de genes estruturais são cruciais para a sua expressão, a maior quantidade parece dispensável ou de função não esclarecida. a) Repetições em tandem: muitas sequencias de DNA não codificadores, podem estar agrupados ou dispersos. 1. DNA satélite: 10 a 15% do DNA altamente repetitivo consiste em series longas de sequencias reptidas; localizado nas proximidades de alguns centrômeros. Alguns pesquisadores desconhecem sua função, outros atribuem a regulação. MARIA EDUARDA SARDINHA ESTRELLA 58 – 2025.2 CITOLOGIA - LILIAN 4 2. DNA minissatélite: consiste de duas famílias de seqüências curtas de DNA repetidas em tandem; � DNA telomérico: situado nos telômeros, é necessário para a integridade cromossômica na replicação. � DNA minissatélite hipervariável (VNTR)]: ocorre nas proximidades dos telômero, contém uma seqüência central comum, que é a base para a impressão digital. 3. DNA microssatélite: repetições bem curtas que ocorrem dispersas no genoma, raramente ocorrem próximo a regiões codificadoras, quando ocorre estão associadas a certas doenças hereditárias como Huntington e X frágil.
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