GENOMA HUMANO E FUNÇÕES GÊNICAS

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INTRDUÇÃO 
AMPLIFICAÇÃO E INTEGRAÇÃO 
Genes do genoma: produto na célula 
e expressão observável 
FENÓTIPO 
Expressão observável 
VARIEDADE 
Mesmo gene é capaz de gerar 
diferentes produtos, o que ocorre 
através de: 
CODIFICAÇÃO ALTERNATIVA DE 
GENES 
MODIFICAÇÕES BIOQUÍMICAS NA 
PROTEÍNA 
 
DISTRIBUIÇÃO DOS GENES NOS 
CROMOSSOMOS 
Regiões ricas em genes e regiões 
pobres em genes (deserto de genes); 
distribuição NÃO homogênea 
 
 
O DOGMA CENTRAL 
DNA: 1 fita não transcrita e 1 transcrita 
(fita molde) 
TRANSCRIÇÃO 
RNA polimerase II abre a fita de DNA 
para a transcrição, iniciada no sítio de 
início transcricional (não traduzido) 
FITA DE DNA 
MOLDE/TRANSCRITA/NÃO 
CODIFICANTE/ANTISSENSO 
3’ – 5’ 
É COMPLEMENTAR ao RNA 
sintetizado 
FITA DE DNA NÃO 
TRANSCRITA/CODIFICANTE/SENSO 
5’ – 3’ 
É IGUAL à fita de RNA sintetizada 
SÍNTESE DE RNAm 
5’ – 3’ 
 
ADIÇÃO DE CAP, CAUDA PoliA 
CAP 
Extremidade 5’ 
PoliA 
Extremidade 3’ 
Servem para dar estabilidade ao RNA 
mensageiro 
 
SPLICING 
Remoção dos íntrons, permitindo a 
formação do RNA maduro 
OBS: SPLICING ALTERNATIVO 
Remoção de um éxon junto com os 
íntrons: produtos gênicos 
DIFERENTES 
 
TRADUÇÃO 
Ocorre no citoplasma 
Leitura do RNA mensageiro e 
formação da cadeia polipeptídica, 
constituída de aminoácidos levados 
pelo RNA transportador 
RNA RIBOSSOMAL 
A: entrada do transportador 
carregando o aminoácido, através do 
anticódon, complementar ao códon 
analisado no código genético 
 
P: formação da cadeia polipeptídica 
E: saída do RNA transportador 
CÓDON INICIADOR: AUG: metionina, 
removida posteriormente 
CÓDIGO GENÉTICO DEGENERADO 
Um mesmo aminoácido pode ser 
traduzido a partir de diferentes 
códons 
 
 
RNA 
Molécula de fita única 
ESTRUTURA 
BASES NITROGENADAS 
Uracila, Citosina, Guanina e Adenina 
FOSFATO 
RIBOSE 
 
ORGANIZAÇÃO E ESTRUTURA 
GÊNICA DO DNA 
REGIÃO PROMOTORA 
Promove a transcrição 
ÉXONS 
Determinam a sequência de 
aminoácidos 
ÍNTRONS 
Regiões não codificantes de proteínas 
transcritas inicialmente em RNA no 
núcleo. Ausentes no RNAm maduro 
no citoplasma 
 
FAMÍLIA DE GENES 
Família de genes compartilham 
sequências de DNA estreitamente 
relacionadas 
 
PSEUDOGENES 
Assemelham aos genes, mas NÃO 
são funcionais 
Dois tipos: 
PROCESSADOS 
Foram formadas por retro 
transposição 
DNA – Transcrição (RNA) – DNA 
codificante (retirada dos íntrons) – 
integrado ao genoma, em outra 
região 
NÃO PROCESSADOS 
Subprodutos da evolução 
Genes que antes eram funcionais 
inativados por mutação 
 
ÍNTRONS 
Regiões transcricionalmente ativas 
(TAR), apesar de não codificantes 
EX: 
RNAr 
RNAt 
RNAs 
Envolvidos no controle do splicing 
RNApno 
Envolvidos na modificação do RNAr 
RNAInc 
Papel na regulação gênica, no 
silenciamento gênico e em doenças 
humanas 
Micro RNA (miRNA) 
Suprimem a tradução de genes alvos 
e controlam a atividade de até 30% 
de todos os genes codificantes 
 
EXEMPLO CLÍNICO: SÍNDROME DE 
FEINGOLD 
Causa 
Mutação gene de miRNA – N-MYC 
SINTOMAS 
Anormalidades digitais 
Microcefalia 
Dismorfias faciais 
Déficit de aprendizagem 
Anormalidades cardíacas 
Anormalidades renais 
 
EPIGENÉTICA 
Definida como o estudo das 
alterações na expressão gênica sem 
modificação na sequência do DNA; as 
modificações agem no contexto da 
cromatina 
 
MECANISMOS EPIGENÉTICOS 
METILAÇÃO DO DNA 
Adição de grupos metil no carbono 5 
da citosina, particularmente em ilhas 
CpG, ricas em citosina e guanina 
Inibe a expressão gênica, silenciando a 
transcrição 
É reversível por meio da 
desmetilação 
 
MODIFICAÇÕES DE HISTONA 
Modificações em H2A, H2B, H3 ou 
H4 
Modificações: Metilação, fosforilação 
ou acetilação, que a torna mais ou 
menos compacta e, 
consequentemente, torna o DNA 
menos ou mais acessível 
Silencia ou ativa a expressão gênica 
 
VARIANTES DE HISTONA 
Substituição das histonas principais 
Pode levar ao aumento da expressão 
ou seu silenciamento 
 
OBS: EPIGENÔMICO 
Considera-se o genoma inteiro 
ARQUITETURA DA CROMATINA 
Alteração de posicionamento de 
nucleossomos: DNA mais ou menos 
acessível 
 
EXPRESSÃO DE ALELOS 
EXPRESSÃO BI ALÉLICA 
Alelos paternos e maternos 
igualmente expressos, o que é o mais 
comum 
EXPRESSÕES MONOALÉLICAS 
Alelos paternos OU alelos maternos 
integralmente expressos 
 
REARRANJO SOMÁTICO 
Recombinação da região somática do 
alelo materno/paterno 
 
EX: SOMENTE para os receptores 
dos linfócitos: seus alelos expressam 
genes maternos OU paternos, o que 
é determinado de modo aleatório 
EXPRESSÃO MONOALÉLICA 
ALEATÓRIA 
Sem recombinação 
Apenas um único alelo de um gene 
de RO é expresso em cada neurônio 
sensorial olfatório; aumenta a 
diversidade de olfato 
 
IMPRINTING DE ORIGEM PARENTAL 
Cerca de 100 genes são “imprintados”; 
o que os silenciam 
Ocorre durante a gametogênese, 
antes da fecundação 
A escolha do alelo a ser expresso 
NÃO é aleatória; FAZ diferença ser 
da mãe ou do pai 
 
VERMELHO: Imprintado 
AZUL: Expressão 
 
EX: SÍNDROME DE PRADER WILL 
(SPW) 
Imprinting do alelo paterno 
SÍNDROME DE ANGELMAN 
Imprinting do alelo materno 
 
INATIVAÇÃO DO CROMOSSOMO X 
Apenas um X funcionante permanece 
Às vezes, o de origem paterna é 
inativado e, em outras, o de origem 
materna., o que ocorre de forma 
aleatória. Portanto, há células com o X 
materno expresso e outras com o X 
paterno expresso e, por isso, as 
mulheres são consideradas mosaico 
Ocorre na embriogênese 
15% genes expressão bi alélica: 15% 
dos genes dos X permanecem 
expressos 
A região XIST (RNA não codificante) 
comanda os sinais à inativação 
A inativação forma o corpúsculo de 
Barr / Cromatina Sexual 
EX: Caso sejam observados 3 
corpúsculos de Barr, necessariamente 
a mulher é 48 XXXX, já que o 
número de cromatinas sexuais 
presentes é igual ao número de 
cromossomos X da mulher - 1
 
RELEVÂNCIA CLÍNICA DA 
VARIAÇÃO DA EXPRESSÃO GÊNICA 
Expressão regulada envolve um 
conjunto de inter-relações complexas