Curso: Integração Metabólica

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1 Curso: Integração Metabólica Aula 2: Breve revisão estrutura do DNA Prof. Carlos Castilho de Barros Prof. Augusto Schneider

2 Quando se estuda metabolismo você certamente vai se deparar com termos de genéyca! PLoS One. 2012;7(5):e Epub 2012 May 25. Mul$ple SNPs in intron 41 of thyroglobulin gene are associated with autoimmune thyroid disease in the Japanese popula$on. Ban Y, Tozaki T, Taniyama M, Skrabanek L, Nakano Y, Ban Y, irano T. Source Division of Diabetes, Metabolism, and Endocrinology, Department of Internal Medicine, Showa University School of Medicine, Shinagawa, Tokyo, Japan. O que são introns? O que são SNPs?

3 O DNA é formado por uma dupla hélice

4 Ácidos Nucleicos Definição: Polímeros lineares de nucleo^deos unidos por ligações fosfodiéster. Os ácidos nucléicos são moléculas grandes (macromoléculas), formadas por unidades monoméricas menores conhecidas como nucleo^deos. Cada nucleo^deo, por sua vez, é formado por três partes: - um açúcar do grupo das pentoses (monossacarídeos com cinco átomos de carbono); - um radical fosfato, derivado da molécula do ácido ortofosfórico (3PO4). - uma base orgânica nitrogenada.

5 Ácidos Nucleicos 2 $pos: 1.º - DNA Ácido Desoxirribonucleico - depósito de informação genéyca. 2.º - RNA Ácido Ribonucleico apresentam várias funções, desde o transporte da informação genéyca do núcleo para os ribossomos, como funções enzimáycas, transporte de aminoácidos, parycipação na expressão gênica, e regulação da expressão gênica.

6 Açucares dos ácidos nucleicos DNA vs. RNA Pentoses O 2 C 5 O O O 2 C 5 O O O 2 3 O O 2 Deoxirribose Ribose

7 Bases nitrogenadas Citosina N O N N N O O N 3 C Timina Guanina O N N N N N Purinas Pirimidinas Adenina N N N N N N O O N Uracila

8 A complementariedade das fitas se faz pela afinidade de pareamento das bases nitrogenadas. Adenina e Timina formam duas pontes de hidrogênio; Guanina e Tirosina formam três pontes.

9 A hélice é assimétrica expondo mais algumas bases em relação a outras.

10 Dupla élice Fitas AnYparalelas q Esqueleto desoxiribose- fosfato idroslico idrofóbico Ø relação espacial cria 2 sulcos

11 DNA - em eucariotos é armazenado no núcleo das células e nas mitocôndrias (100% do DNA mitocondrial é herdado da mãe)

12 O DNA no núcleo das células está organizado em cromossomos, os quais normalmente apresentam uma estrutura frouxa, podendo serem bastante condensados durante a divisão celular. Cromossomos são estruturas moleculares formadas por DNA e proteínas. DNA duplicado e condensado durante a mitose

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14 Repare o que está alterado neste carióypo? A trissomia do cromossomo 21 causa a Síndrome de Down, uma das mais comuns causas de obesidade de eyologia genéyca.

15 istonas As histonas são proteínas que estabilizam o DNA e par$cipam na regulação gênica por poderem ser ace$ladas e desace$ladas. nucleossomo

16 A sequência do DNA é representada comumente pelas letras de uma das fitas.

17 Função do DNA O DNA não exerce nenhuma ayvidade na célula. Sua função é a de armazenar informações. Sua manutenção, duplicação, reparo, assim como a regulação e a expressão dos seus genes são realizados pelas proteínas. Por outro lado, a qualidade e a quanydade das proteínas existentes nas células dependem também das informações conydas no DNA.

18 O Que são GENES? Regiões do DNA onde contém toda a informação necessária para a expressão do produto gênico (proteína ou RNA).

19 Estrutura dos GENES Já são conhecidos mais de genes nos humanos.

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21 } A transcrição (síntese de RNA) é o primeiro passo na expressão da informação genética. } A seguir código contido no RNA é traduzida (Síntese protéica), completando assim a expressão gênica. } O fluxo de informação desde o DNA até a PROTEINA é denominada de dogma central da biologia molecular } E é representativo para todos os organismos.

22 Ácidos Nucleicos - RNA Diferenças entre :

23 RNA - Função Varia de acordo com a classe do RNA. RNA mensageiro carregam a informação copiada dos genes no núcleo até os ribossomos que estão no citoplasma.

24 RNA - Função Varia de acordo com a classe do RNA. RNA transportador - responsável pelo transporte das moléculas de aminoácidos até os ribossomos para a síntese proteica.

25 RNA - Função Varia de acordo com a classe do RNA. RNA ribossômico - São os principais componentes dos ribossomos tendo assim função estrutural e enzimáyca.

26 RNA - Função Varia de acordo com a classe do RNA. RNA pequenos nucleares (snrna) São partes de um sistema que processa os RNA transcritos em células eucariontes. Alguns snrnas guiam a modificação de RNAr. Outras se unem a várias subunidades proteicas para formar o complexo de processamento de ribonucleoproteínas ( chamado spliceossomos) que remove os introns dos RNAm eucarióycos.

27 RNA - Função Varia de acordo com a classe do RNA. Micro- RNAs - são pequenos RNAs, com cerca de 20 a 22 nucleo^deos e estão relacionados ao controle da expressão gênica de alvos específicos.

28 Splicing Splicing alternayvo pode gerar isoformas diferentes de proteínas originárias do mesmo gene.

29 O Que são ALELOS? Os alelos são as formas alternayvas do mesmo gene. Eles se localizam na mesma posição em cromossomos homólogos. Cromossomos omólogos

30 Single nucleoyde polymorphisms SNPs GENE X AATTGCGTACTGGCGCGAT AATAGCGTACTGGCGCGAT Receita diferente Produto diferente

31 Mutações... Ocorrem durante o processo de cópia e manutenção do DNA

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33 eredograma Exemplo

34 Tipos de erança erança autossômica dominante; o fenóypo aparece no heterozigoto erança autossômica recessiva; somente no homozigoto ipercolesterolemia Afeta 1 em 500 nascidos Mutação no LDLR

35 Tipos de erança Dominância incompleta, ausência de dominância ou semidominância; fenóypo intermediário no heterozigoto Concentração do hormônio AluI(- /- ) AluI(+/- ) AluI(+/+)

36 Recessiva ligada ao X Dominante Recessivo Afetado Nao afetado Portador emofilia Afeta 1 em nascidos

37 Tipos de erança Genes letais letal recessivo ou letal dominante; quebra das proporções de Mendel (ao invés de 1:2:1 fica 1:2)

38 Tipos de erança Alelos MúlYplos; quando existem várias variantes do mesmo gene para o mesmo lócus; existe uma hierarquia de dominâncias Ex.: Os grupos do sistema ABO são determinados por uma série de 3 alelos, I A, I B e i onde há a combinação de dominância e codominância: Gene I A determina a produção do agluynogênio A. Gene I B determina a produção do agluynogênio B. Gene i determina a não produção de agluynogênios. Fenótipos Grupo A Grupo B Grupo AB Grupo O Genótipos I A I A ou I A i I B I B ou I B i I A I B ii

39 Tipos de erança erança poligênica; quando vários genes de vários lócus contribuem para o mesmo fenóypo (ex.: diabetes, obesidade, sindrome metabólica, cor de pele, etc.)

40 Tipos de erança

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