Prof. Marcelo Langer. Curso de Biologia. Aula 26 Genética

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1 Prof. Marcelo Langer Curso de Biologia Aula 26 Genética

2 MATERIAL GENÉTICO A primeira atividade é a de orientação do DNA para formar a proteína, que será responsável pela característica genética. DNA é transcrito = RNAm. Que gerara códons, que serão lidos e traduzidos pelo RNAt e pelos ribossomos que unem os aminoácidos da fita do RNAm, dando origem à proteína. No vírus que possui somente RNA como material genético (nos retrovírus), é utilizada a enzima transcriptase reversa, que se aloja em uma célula hospedeira e tem sua sequencia transcrita, formando novos DNA (DNA viral feito de DNA celular do hospedeiro.

3 MATERIAL GENÉTICO A enzina transcriptase reversa faz com que o RNA viral funcione como m RNAm, e de modo inverso comanda a montagem do DNA, por meio dos nucleotídeos do DNA da célula invadida pelo vírus.

4 DNA RECOMBINANTE A engenharia genética procura identificar os genes e isolá-los do DNA a que pertençam. Extrai-se o DNA de uma célula doadora, que é segmentado com um ou mais genes. Em seguida são inseridos em pequenas moléculas de DNA, que se tornam os portadores ou vetores do fragmento de DNA (DNA recombinante). Essas novas células (p.e., os plasmídios de bactérias) são colocados em meio nutritivo para reproduzirem-se intensamente, com clones do DNA recebido. Esses novos clones podem ser incorporados a outros organismos formando o material transgênico.

5 GENES Os genes são descontínuos (segmentos ativos éxons; e inativos íntrons). Ambos fazem parte do RNAm (RNA heteronuclear hnrna) No núcleo, os íntrons são removidos e os éxons são reunidos, surgindo o RNA funcional final (splicing - emenda) Ainda é incerto a origem e o destino destes íntrons descartados.

6 GENES Há uma nova teoria sobre os splicings, que pode originar diferentes proteínas por meio da combinação dos diferentes éxons (splicing alternativo), derrubando a teoria de que um gene dá origem a uma única proteína. Cada nova combinação dos éxons dará origem a uma novo RNAm e que determinará uma nova proteína.

7 ELEMENTOS TRANSPONÍVEIS DNA das extremidades dos cromossomos que não se fixam adequadamente e podem mover-se de um lado para o outro do cromossomo (Transpósons). São bases nitrogenadas iguais, porém invertidas. Ajuda a identificar a função de um gene, pois a inclusão deste transpóson pode inativar um gene.

8 ENZIMAS DE RESTRIÇÃO Bactérias podem produzir enzimas especiais não encontradas nos organismos superiores (ENZIMAS DE RESTRIÇÃO ou ENDONUCLEASES de restrição). Podem ter função de romper o DNA de vírus invasores e cortar as cadeias de nucleotídeos do DNA, de acordo com as diferentes bases nitrogenadas. Exemplos: Eco RI (guanina e adenina); Hind III (entre duas adeninas) quando estão em sequência. Possuem grande aplicação e uso na indústria farmacêutica.

9 TESTES DE DNA Conhecidos popularmente para testes de paternidade, são denominados de digitais genéticas, pois revelam as impressões genéticas únicas de cada indivíduo (fingerprint). Trechos de DNA são cortados pelas enzimas de restrição, separadas e submetidas a um processo de identificação que forma as bandas (sequência de genes) que lembram um código de barra. Nos testes os cógidos de barras são exclusivos de cada individuo, somente em gêmeos univitelinos são iguais. Nos testes de paternidade, compara-se o código do filho com os do pai e da mãe. Também são empregados para solução de diferentes crimes.

10 MÉTODO PCR Desenvolvido na década de 80, para fazer cópias de DNA a partir de quantidades muito pequenas de DNA de um ser vivo. Usada para diversos fins, como: sequencia de genes, identificação de doenças hereditárias, testes de paternidade, crimes, doenças infecciosas e criação de OGM.

11 MUTAÇÕES GENÉTICAS Alteração gênica em qualquer ponto da sequência de nucleotídeos do DNA. Causas naturais, externos (radiações), físicas, químicas ou biológica. Único modo de surgir novos genes. Pode ser positivo ou negativo (deletérias). Ocorre principalmente pela alteração das bases, perdas ou adição.

12 MUTAÇÃO Transformação de base algumas bases podem perder radicais, p.e., citosina perde uma amina (NH 2 ) e se transforma em Uracila, mudando a ordem de emparelhamento de um nucleotídeo, pois se unirá com a adenina ao invés da guanina. Surge a molécula mutante. A molécula mutante, pode copiar-se gerando descendentes idênticos e torna-se hereditária. Se ocorrer nas gônadas, então passará de pai para filho (transmissão hereditária).

13 MUTAÇÃO Substituição da base uma base nitrogenada por outra (pode alterar a proteína ou não), devido ao fato de que alguns aminoácidos são codificados por mais de um códon. Podem ser silenciosas, quando a troca da base não altera a característica genética. Substituição de uma base em um dos códons. Em outros casos, gera a alteração da proteína (mutação do sentido errado) exemplo da proteína insulina alterada que causa a diabete. Pode alterar a sequencia da síntese proteica, quando a alteração do códon gera um códon de finalização (pode ser letal) Mutação sem sentido.

14 MUTAÇÃO Por perda ou por adição vários fatores podem determinar uma mutação por perda ou adição de base. A perda pode ser um processo natural nas células humanas até 5000 por dia do seu DNA. Porém, a taxa de mutação é muito baixa (insignificante), devido as enzimas de reparo, que reconhecem os erros, os cortam e os descartam. Genoma humano possui 6 bilhões de bases nitrogenadas, mas somente 40 bases são trocadas por ano (média).

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