DEFINIÇÕES EM EPIDEMIOLOGIA MOLECULAR E CONCEITOS BÁSICOS EM BIOLOGIA MOLECULAR

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1 DEFINIÇÕES EM E DEFINIÇÕES EM E CONCEITOS BÁSICOS EM BIOLOGIA PARA QUE SERVE ESTA AULA 1. DEFINIÇÕES EM CONCEITUAÇÃO DE DIFERENCIAÇÃO ENTRE, TAXONOMIA E FILOGENIA 2. CONCEITOS EM BIOLOGIA APRESENTAR (REVER) TÓPICOS ÚTEIS PARA O ENTENDIMENTO DAS TÉCNICAS LABORATORIAIS DEFINIÇÕES EM 1. QUAIS DOENÇAS TIPOS DE ESTUDOS ESTUDO DE DOENÇAS EM POPULAÇÕES INFECCIOSAS, PARASITÁRIAS, TÓXICAS, DEGENERATIVAS, NEOPLÁSICAS ETC FREQÜÊNCIA DE OCORRÊNCIA CADEIA DE TRANSMISSÃO FATORES DE RISCO MODELOS MATEMÁTICOS MEDIDAS DE CONTROLE E PREVENÇÃO -ESTUDOS PROSPECTIVOS E RETROSPECTIVOS -ESTUDOS EXPERIMENTAIS -TESTES DIAGNÓSTICOS -ESTATÍSTICA -GEORREFERENCIAMENTO DEFINIÇÕES EM 2. BIOLOGIA QUAIS PARA QUE RAMO DA BIOLOGIA QUE ESTUDA MOLÉCULAS BIOLÓGICAS ÁCIDOS NUCLÉICOS (RNA, DNA) PROTEÍNAS (ENZIMAS, ANTICORPOS, PROTEÍNAS ESTRUTURAIS) ESTRUTURA, FORMA, FUNÇÃO, DISTRIBUIÇÃO, EVOLUÇÃO, INTERAÇÃO COM OUTRAS BIOMOLÉCULAS DEFINIÇÕES EM 3. QUAIS DOENÇAS ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS COM PLANEJAMENTO, RESULTADOS E DISCUSSÕES APOIADOS EM TÉCNICAS DE BIOLOGIA INFECCIOSAS, PARASITÁRIAS, TÓXICAS, DEGENERATIVAS, NEOPLÁSICAS ETC APLICAR TÉCNICAS LABORATORIAIS BASEADAS EM BIOMOLÉCULAS É ESTUDAR BIOLOGIA BIOLOGIA DIAGNÓSTICO MAIS COMUNS -BASEADOS EM ÁCIDOS NUCLEICOS -TÉCNICAS LABORATORIAIS DE BIOLOGIA DO GENE 1

2 DEFINIÇÕES EM BASEADA EM ÁCIDOS NUCLÉICOS APLICADA A DOENÇAS TRANSMISSÍVEIS DEFINIÇÕES EM APLICADA A DOENÇAS TRANSMISSÍVEIS DETERMINAÇÃO DA DINÂMICA DE TRANSMISSÃO REFINAMENTO DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS -ESTUDOS DE FREQÜÊNCIA DE OCORRÊNCIA -CADEIA DE TRANSMISSÃO -ESTUDO DAS RELAÇÕES PARASITA- HOSPEDEIRO: ALTERAÇÕES EM FREQÜÊNCIAS E TRANSMISSÃO -MAIOR PODER DE DISCRIMINAÇÃO ENTRE PATÓGENOS -DETERMINAÇÃO DE FATORES DE VIRULÊNCIA RASTREAMENTO DE FOCOS -AMOSTRAS EM BAIXA QUANTIDADE -PATÓGENOS EM BAIXA QUANTIDADE -ESTADO DE CONSERVAÇÃO DAS AMOSTRAS MARCADORES ES: > DISCRIMINAÇÃO: > CONFIANÇA CARACTERÍSTICAS DOS MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO DEFINIÇÕES EM DEFINIÇÕES EM 4. TAXONOMIA RAMO DA BIOLOGIA QUE ESTUDA A CLASSIFICAÇÃO DE ORGANISMOS EM GRUPOS NATURALMENTE RELACIONADOS COM BASE EM FATORES COMUNS 5. FILOGENIA RAMO DA BIOLOGIA QUE ESTUDA AS LINHAGENS DE DESCENDÊNCIA ( RELAÇÕES DE PARENTESCO ) E EVOLUÇÃO DE UM DADO ORGANISMO COMO -MORFOLOGIA -FISIOLOGIA -BIOLOGIA COMO -MORFOLOGIA -FISIOLOGIA -BIOLOGIA UTILIZAR TÉCNICAS DE BIOLOGIA DO GENE PARA CLASSIFICAR PATÓGENOS É TAXONOMIA FAZER ÁRVORES FILOGENÉTICAS É TAXONOMIA DEFINIÇÕES EM DNA FILOGENIA TAXONOMIA + ESTUDO DE DOENÇAS EM POPULAÇÕES = TRANSCRIÇÃO TRADUÇÃO DNA mrna PROTEÍNAS TRANSCRIÇÃO REVERSA É O MESMO QUE REPLI CAÇÃO VÍRUS RNA positivo TRANSCRIÇÃO REPLICAÇÃO VÍRUS RNA negativo 2

3 MUNDO DE RNA 1. ÁCIDO RIBONUCLÉICO - RNA POLÍMERO DE RIBONUCLEOTÍDEOS ADENINA GUANINA CITOSINA URACILA O RIBOSE 1. ÁCIDO RIBONUCLÉICO - RNA 2. ÁCIDO DESOXI-RIBONUCLÉICO - DNA POLÍMERO DE DESOXI-RIBONUCLEOTÍDEOS ADENINA GUANINA CITOSINA TIMINA DESOXI-RIBOSE 3. PURINAS E PIRIMIDINAS AS DUAS FITAS SÃO COMPLEMENTARES E AS BASES SÃO MANTIDAS UNIDAS POR PONTES DE HIDROGÊNIO 4. COMPLEMENTARIDADE DAS FITAS DE dsdna A T A G G C T A T T C G T A T C C G A T A A G C TRÊS PONTES H ENTRE G e C DUAS PONTES H ENTRE A e T A e U COMPLEMENTO ANÁLISE DE MOLÉCULAS E NÃO DE APENAS LETRAS! 3

4 BASES 5. AMINOÁCIDOS LIGAÇÃO FOSFO- DIÉSTER DESOXI-RIBOSES PONTES DE HIDROGÊNIO PARTE VARIÁVEL 20 AMINOÁCIDOS PARTE ÁCIDA PARTE BÁSICA (GRUPO AMINO) 6. LIGAÇÃO PEPTÍDICA 7. CLASSES DE AMINOÁCIDOS 8. DNA x AMINOÁCIDOS: CÓDIGO GENÉTICO 8. DNA x AMINOÁCIDOS: CÓDIGO GENÉTICO CÓDIGOS GENÉTICOS PODEM SER DIFERENTES! UTLIZAÇÃO DE CODONS PREFERENCIAIS! 4

5 CONCEITOS GERAIS EM BIOLOGIA DE ÁCIDOS NUCLÉICOS E PROTEÍNAS 8. DNA x AMINOÁCIDOS: CÓDIGO GENÉTICO 9. PASSOS DE LEITURA 10. ESTRUTURA PRIMÁRIA DE PROTEÍNAS SEQÜÊNCIA DE AMINOÁCIDOS 11. ESTRUTURA SECUNDÁRIA DE PROTEÍNAS ALFA-HÉLICES (enovelamento da cadeia principal, cadeias laterais dos aa ficam para o lado externo) FOLHAS BETA (pontes de H em ângulo reto entre dois segmentos paralelos) LOOPS (ausência de estrutura secundária) 12. ESTRUTURA TERCIÁRIA DE PROTEÍNAS 13. ESTRUTURA QUATERNÁRIA DE PROTEÍNAS DISPOSIÇÃO GERAL ASSUMIDA PELA ESTRUTURA SECUNDÁRIA PONTES DE H PONTES SALINAS INTERAÇÕES HIDROFÍLICAS E HIDROFÓBICAS REUNIÃO DE VÁRIAS ESTRUTURAS TERCIÁRIAS (VÁRIAS MOLÉCULAS DE UMA PROTEÍNA) PROTEÍNAS GLOBULARES, LENTICULARES ETC 5

6 14. MUTAÇÕES EM DNA/ RNA INSERÇÕES DELEÇÕES ADIÇÃO DE NUCLEOTÍDEOS EXTRA PERDA DE NUCLEOTÍDEOS TROCA DE NUCLEOTÍDEOS TRANSIÇÃO 2. TRANSVERSÃO SUBSTITUIÇÃO DE UMA PURINA POR OUTRA PURINA (A x G) OU DE UMA PIRIMIDINA POR OUTRA PIRIMIDINA (C x T) SUBSTITUIÇÃO DE UMA PURINA POR UMA PIRIMIDINA MAIS COMUNS, MAIS PROVÁVIES, MENOR PESO EVOLUTIVO MENOS COMUNS, MENOS PROVÁVIES, MAIOR PESO EVOLUTIVO SINÔNIMAS NÃO SINÔNIMAS (MIS-SENSE) NONSENSE TROCA DE NUCLEOTÍDEO NÃO LEVA A TROCA DO AMINOÁCIDO CODIFICADO TROCA DE NUCLEOTÍDEO LEVA A TROCA DO AMINOÁCIDO CODIFICADO TROCA DE NUCLEOTÍDEO LEVA A CÓDON DE PARADA IDENTIDADE = IGUALDADE ATGTATCGTG X ATGTATCGTC GGRWVFLLIF X GGRWIFLLIV QUANTIFICAÇÃO DO COMPARTILHAMENTO DO MESMO NUCLEOTÍDEO OU AMINOÁCIDO IDENTIDADE DE NUCLEOTÍDEOS= 90% IDENTIDADE DE AMINOÁCIDOS=80% SIMLARIDADE DOIS AMINÁCIDOS PODEM SER NÃO IDENTICOS E SIMILARES AO MESMO TEMPO: QUANTIFICAÇÃO DO COMPARTILHAMENTO DE MESMAS CARACTERÍSTICAS BIOQUÍMICAS AMINOÁCIDOS (OU NUCLEOTÍDEOS) ENTRE DUAS OUS MAIS SEQÜÊNCIAS SÃO SIMILARES SE PERTENCEREM A UM MESMO GRUPO ALANINA x VALINA: IDENTIDADE = O SIMILARIDADE = 100% (SÃO DOIS aa NÃO-POLARES) 6

7 IMPORTÂNCIA DA SIMILARIDADE TROCAS DE AMINOÁCIDOS DE UM MESMO GRUPO, OU SEJA, SIMILARES, SÃO MENOS DELETÉRIAS PARA A FUNÇÃO DE PROTEÍNAS E EVOLUTIVAMENTE MENOS GRAVES HOMOLOGIA EXISTÊNCIA DE ANCESTRALIDADE COMUM NÃO É QUANTIFICÁVEL (DOIS OU MAIS INDIVÍDUOS SÃO OU NÃO SÃO HOMÓLOGOS) EXCEÇÕES... 7

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