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MEDICINA UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO @giovannavieiraa_ 1 Introdução à genética RNA – Ácido ribonucleico (adenina, guanina, citosina e uracila). Única fita mesma sequência de nucleotídeos, porém nas bases nitogenadas há alteração da timina pela uracila. Possuí menor estabilidade para ser degradada com maior facilidade depois que já fez sua função. Transmite e regula as informações do DNA. DNA – = Ácido desoxirribonucleico (adenina, guanina, citosina, timina). Fita dupla anti-paralela (5’para 3’) composta por uma sequência de nucleotídeos (pentose, fosfato e base nitrogenada). Armazena a maior parte das informações celulares. ESTUTURA DO DNA - Pentoses – desoxirribose (DNA, possui apenas um H ligado ao carbono 2) e a ribose (RNA, possui amina ligado ao carbono 2) - Bases nitrogenadas – purinas (ADENINA E GUANINA) dois aneis, e pirimidinas (CITOSINA, TIMINA E URACILA) um anel. - Cada uma das bases liga-se à desoxirribose e um grupo fosfato para formar os nucleotídeos correspondentes. - É no carbono 5 que se liga a PENTOSE. O oxigênio depois de o carbono 3 se juntar ao próximo fosfato do nucleotídeo. - A fita 1 e 2 vão se conectar através das pontes de hidrogênio (interação intermoleculares). - Carbono 1 das PENTOSES se liga ás bases nitrogenadas. - Esses nucleotídeos polimerizam-se em longas cadeias por ligações fosfodiéster 3’- 5’. Genoma: a série completa de informações contidas no DNA de um organismo, é uma sequência de genes. Dividido em 46 cromossomos (23 pares) Gene: segmento da cadeia de DNA (nucleotídeos) que produz/origina um RNA funcional (seja ele transportador, ribossômico ou mensageiro). - São codificados no DNA do genoma. MEDICINA UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO @giovannavieiraa_ 2 As informações contidas nos genes são copiadas e transmitidas de uma célula para células-filhas, fornecem informação genética. Armazena as informações hereditárias, estes possuem diferentes segmentos de DNA situados em locus, ou posição específica no cromossomo. - Região reguladora - região que faz o controle e sinaliza a necessidade específica de produzir proteínas. - Região promotora - a região para orientar o sentido correto da transcrição, ou seja, onde a RNA polimerase vai se grudar. - Região codificadora – regão que será transcrita Intron, região não codificante, encontrada entre os exons (espaçamento). Exon, região codificantes em um gene (codifica proteínas). Locus: posição que o gene ocupa no cromossomo (observação através de bandeamento para análise de regiões gênicas. EX a torre é o 9, o andar p e o apartamento 23) p: braço curto (acima do centrômero) q: braço longo (abaixo do centrômero) Alelos: Formas alternativas/variação/estado de um gene que ocupam o mesmo locus em cromossomos homólogos. Homozigoto: são pares de genes alelos idênticos no mesmo locus. AA ou aa. Heterozigoto: apresentam genes alelos diferentes no mesmo locus em cromossomos homólogos. Aa. Cromossomos, empacotamento completo do material genético (cromatina). Morfologicamente são classificados de acordo com a posição do centrômero e do comprimento dos seus braços. Cada célula humana contém duas cópias de cada cromosso, uma do pai e outra da mãe. Carrega um subconjunto diferente de genes que estão dispostos ao longo do seu DNA. Cada cromosssomo é uma molécula de DNA de dupla fita longa. TIPOS DE CROMOSSOMOS A) metacêntricos B) submetacêntricos C) acrocêntricos D) telocênteros Cromossomos homólogos: par de cromossomos herdados do pai, outro da mãe com informações genética e formatos semelhantes.Os mesmos genes na mesma ordem. Cariótipo, conjunto de cromossomos humanos. Cromatina, mais solto, DNA é compactado de uma forma ordenada na qual ele pode ser acessado a todo momento para sua replicação, reparo e expressão de seus genes. Compactação associação de DNA com proteínas (histonas e não-histonas) Heterocromatina, regiões mais condesadas, DNA inativo. Eurocromatina, regiões menos condensadas, DNA ativo. Ocorre de acordo com o nível de expressão do gene. MEDICINA UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO @giovannavieiraa_ 3 Histonas, são proteínas com cargas positivas (no núcleo da célula) que interagem com a carga negativa do fosfato presente no DNA e garante o empacotamento da cromatina (DNA), que ao ser espirilizado se torna um cromossomo. Altamente conservadas durante a evolução, contém aminoácidos básicos como lisina e arginina. Grau máximo de compactação do DNA: cromossomo. As cargas opostas se atraem. Nucleossomo, primeiro nível fundamental de compactação (DNA + histonas). O nucleossomo é o empacotamento de 8 hitonas + DNA. (octâmero). DNA, nucleotídeos: fosfato (cargas negativa, por conta das ligações de oxigênio). DIFERENÇA ENTRE ELES DNA – CROMATINA – CROMOSSOMO Genótipo: conjunto de informações que o indivíduo possuí em seu conjunto de genes, não pode ser alterado. Podem dar origem ao mesmo fenótipo, a partir de efeitos de dominância e recessividade Fenótipo: conjunto de informações que se manifestam no indivíduo, pode ser alterado. Ex: cabelo cacheado, olho azul. Manifestação de uma característica. Dogma da biologia celular ORGANIZAÇÃO DO GENOMA COMO OCORRE O FLUXO DA INFORMAÇÃO GENÉTICA? TRANSCRIÇÃO A passagem do DNA para RNA, chama-se transcrição. RNA é sintetizado, dentro do núcleo, a partir do modelo de DNA pelza enzima RNA polimerase. Essa nova fita, chamada RNAm, sai do núcleo para levar a informação ao citoplasma. Primer – início da transcrição. RNA POLIMERASE: se liga ao DNA, leitura da TRADUÇÃO A passagem do RNA para Proteína, cham-se tradução. Síntese proteíca a partir da leitura do RNAm mediado pelo ribossomo e auxiliado pelo RNA transportador. MEDICINA UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO @giovannavieiraa_ 4 Quando o RNAm estiver no citoplasma, os ribossomos irão ler os códons a fim de traduzir obter aminoácido correspondente. A partir disso, vem o RNA transportador trazendo o aminoácido específico e já fornecendo a ligação entre eles (anti-códon) parar parear. Com os aminoácidos vindo, o ribossomo monta a sequência de aminoácidos, formando o polipeptídeo. A transcrição e a tradução são as maneiras pelas quais as células leem ou expressam, as instruções genéticas em seus genes. A ruptura ocorre no gene que ela quer transcrever. REPLICAÇÃO O próprio DNA sofre replicação (mitose na divisão celular). Enzimas importantes. DNA HELICASE: quebra ligações de hidrogênio. DNA POLIMERASE: faz ligação de hidrogênio e ligaçào fosfodiéster. DNA LIGASE: faz ligação fosfodiéster (carbono 5 - carbono 3). Essa ligação ocorre entre o fósforo do grupo fosfato e o oxigênio associado ao carbono 3’do segundo nucleotídeo. RESUMO! - No nosso DNA há uma dupla fita, onde os genes ficam expostos e disponíveis para que outras proteínas se liguem e o RNAm entre em ação. Os ribossomos pegam a fita de DNA e ocorre uma tradução e a partir dela se formam as proteínas (RNAp), onde a insulina é formada. - Histonas, proteínas responsáveis pelo envolopamento do DNA no núcleo das células eucárioticas. CÓDIGO GENÉTICO A sequência de nucleotídeos em uma molécula de RNAm é lida consecutivamente em 3 grupos – 3 letras formam um Códon. O código é reduntante e alguns aminoácidos são determinados por mais de um Códon. Cada códon é lido por um RNA transportador. O ribossomo vai se ligar a fita do RNAm, sempre através do CÓDON DE INÍCIO. O primeiro aminoácido vai ser sempre a metionina. Temos 3 códons chamados de STOP ou CÓDON DE PARADA (UAA – UAG – UGA) A hora que chegar em um desses de três códon de parada, existe outro RNA transportador que sinaliza que a proteína está pronta e precisa ser interrompida. Liberando a cadeia polipeptídica (primeira cadeia da proteína).START CÓDON: local onde o ribossomo irá se encaixar para leitura da fita. CODIFICANTES: RNAm transcrito de DNA com informação que dará origem a uma proteína. NÃO CODIFICANTES: Não codificam para uma proteína, mas são importantes no processo de transcrição. RNA transportador e ribossomal
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