CASO 1 Flashcards
O que é o genoma
o conjunto completo de informações hereditárias de qualquer organismo, consistindo em uma longa sequência de um ácido nucleico, denominado ácido desoxirribonucleico, ou DNA, composto de nucleotídeos formados por bases nitrogenadas, açúcar e fosfato.
o que é o DNA? e qual a função dos genes
constitui a sequência de subunidades indi- viduais, denominadas genes
A função dos genes é armazenar e codificar as informações genéticas que serão utilizadas para a produção das cadeias polipeptídicas das proteínas que compõem as células, tecidos e órgãos dos organismos
o que são os genes?
o segmento de DNA que codifica uma cadeia polipeptídica e inclui regiões flanqueadoras que antecedem (sequência-líder) e que seguem (cauda) a região codificadora, bem como sequências que não são traduzidas (íntrons) e que se intercalam com as sequências codificadoras individuais (éxons)
são sequências de DNA que contêm a in- formação para codificar as cadeias polipeptídicas de uma proteína, sendo os responsáveis pela transmissão here- ditária das características de uma geração para outra. Tais sequências nem sempre são contínuas, podendo ser interrompidas por segmentos de DNA não relacionados com a codificação de uma cadeia polipeptídica específica
de que é composto o DNA (4)
é uma macromolécula de ácido nucleico polimérica, composta por três tipos de unidades: um açúcar de cinco carbonos, a desoxirribose; uma base contendo nitrogênio; e um grupo fosfato
As bases são de dois tipos, purinas e pirimidinas.
Quais são as purinas e quais são as piramidinas? 2 de cada
existem duas bases de purinas, adenina (A) e guanina (G), e duas bases de pirimidina, timina (T) e citosina (C).
Os nucleotídeos, cada um composto por uma base, um fosfato e uma fração de açúcar, polimerizam-se em longas cadeias polinucleotídicas por ligações X fosfodiéster formadas entre unidades adjacentes de desoxirribose
5’-3’
No genoma humano, essas cadeias polinucleotídicas existem sob a forma de uma
dupla hélice
A estrutura helicoidal assemelha-se a uma escada em espiral com giro para a direita, na qual suas duas cadeias polinucleotídicas seguem em direções opostas, mantidas juntas por ligações de hidrogênio entre os pares de bases:
T de uma cadeia pareada com o A da outra e G com C.
Porque a estrutura de dupla hélice traz vantagens ao DNA
permite que elas se repliquem com precisão pela separação das duas fitas, seguida da síntese de duas novas fitas complementares, de acordo com a sequência da fita molde original
Da mesma maneira, quando necessário, a complementaridade das bases permite o reparo eficaz e correto de danos às moléculas de DNA.
o que é o cromossomo
A composição dos genes no genoma humano, bem como os determinantes da sua expressão, é especificada no DNA dos 46 cromossomos humanos no núcleo juntamente com o cromossomo mitocondrial.
Os cromossomos contêm os genes que são os transmissores das características hereditárias. São forma- dos de DNA e proteínas.
Cada cromossomo humano é constituído por um único DNA de dupla hélice contínuo; ou seja, cada cromossomo é uma molécula de DNA de dupla fita longa e o genoma nuclear consiste, por conseguinte, em 46 moléculas de DNA lineares, totalizando mais de 6 bilhões de pares de nucleotídeos
Dentro de cada célula, o genoma é empacotado como cromatina, na qual o DNA genômico está conjugado com várias classes de proteínas especializadas.
Os cromossomos não se apresentam uniformes ao longo de seu comprimento; cada cromossomo apresenta uma constrição primária, também denominada X, qual função dessa estrutura?
centrômero
é responsável pelo movimento dos cromossomos du- rante a divisão celular
o centrômero divide o cromossomo em:
braços
curto: p
longo: q
A ponta ou a extremidade terminal de cada cromossomo denomina-se X, qual função dessa estrutura?
Telômero
lacrar as pontas dos cromossomos e manter sua estabilidade e integridade
TELOMERO
Em humanos, essas extremidades consistem em sequências específicas de DNA – TTAGGG, ricas em G e repetidas em tandem de aproximadamente 10 a 15 kb, e um complexo de seis proteínas, denominado X
por quem são mantidos essa sequência?
protetor ou shelterina.
transcriptase reversa
os cromossomos são classificados de acordo com a posição do centrômero.
se for central, próximo a extremidade, posição intermediária
central: metacêntrico
próximo a extremidade: acrocêntrico
posição intermediária: submetacêntrico
os cromossomos apresentam, nas extremidades dos seus braços curtos, apêndices de forma pedunculada, denominados X, responsáveis pela formação dos nucléolos no período de interfase celular, contendo múltiplas cópias repetidas dos genes para RNA ribossômico.
satélites
EXPRESSÃO GÊNICA
o que é a transcrição?
o processo pelo qual a informação genética é transmitida do DNA para o RNA
Para formar uma fita simples de RNA, a fita dupla de DNA abre-se no sentido longitudinal pela quebra das pon- tes de hidrogênio, deixando livres os terminais das bases. Os nucleotídeos do RNA pareiam-se com os do DNA, obe- decendo à mesma especificidade no pareamento das bases
Essa nova fita que se forma usando uma das fitas do
DNA como molde é o RNA, idêntico em sequência (exceto por ter uracil no lugar de timina) a uma das fitas do DNA → fita codificadora, fita-sentido ou fita com sentido
é complementar a fita do DNA → fita molde ou fita antissentido
O produto imediato da transcrição é denominado transcrito pri- mário, RNA primário, RNA heterogêneo nuclear ou pré-mRNA, consistindo em um RNA que se estende do códon iniciador ao códon finalizador, na direção 5’- 3’.
a transcrição tem as fases de: reconhecimento do molde, início, alongamento, finalização ou terminação
EXPRESSÃO GÊNICA
A transcrição é o primeiro estágio na expressão gêni- ca, sendo controlada por proteínas reguladoras que de- terminam se um gene específico está disponível para ser transcrito pela RNA-polimerase
como se inicia a transcrição? exemplos de promotor (3) e como o promotor funciona
inicia-se quando a enzima RNA-po- limerase II se liga ao promotor, sítio promotor ou região promotora
Já foram identificadas diversas sequências específicas do promotor (denominadas boxes), sendo as seguintes as mais comuns: GC, TATA e CAAT.
O promotor circunda o primeiro par de bases que é transcrito em RNA, o códon iniciador, e a RNA-polimerase II move-se ao longo da fita-molde até atingir um códon finalizador
EXPRESSÃO GÊNICA -> transcrição
antes de sair do núcleo passa por um pré processamento que pode ser o X
como acontece esse processo
o encadeamento (splicing) ou recomposição do mRNA, que consiste na remoção de todos os íntrons do pré-mRNA e junção dos éxons não contíguos, forman- do, ao fim dessa etapa, uma molécula de mRNA muito menor, funcional, com uma sequência codificadora inin- terrupta composta só de éxons, que sai do núcleo pelos poros da membrana nuclear e se localiza junto aos ribos- somos, no citoplasma.
EXPRESSÃO GÊNICA
o que é a tradução? qual principal códon de início
*OLHAR IMAGEM SE QUISER VER OS PASSOS
é o segundo evento na síntese proteica, con- sistindo na transmissão da informação genética do mRNA para um polipeptídeo.
mRNA, tRNA, ribossomos (rRNA + proteínas), aminoácidos, moléculas de armazenamento de energia (ATP) e vários fatores proteicos
a maioria dos mRNAs eucarióticos contém uma sequência curta de reconhecimento em torno do códon de início AUG
A sequência de DNA nuclear é aproximadamente 99,5% idêntica entre dois seres humanos não aparentados. Ainda, é precisamente a diferença na pequena fração da sequência de DNA entre indivíduos que é responsável pela X determinada, a qual é evidente tanto na existência diária quanto na medicina clínica.
variabilidade geneticamente
um segmento de DNA que ocupa uma posição ou localização particular no cromossomo é um
locus
O locus pode ser grande, como um segmento de DNA que contém muitos genes ou pode ser um gene único ou pode ainda ser apenas uma base única no genoma, como no caso de um único nucleotídeo variante
Versões alternativas da sequência de DNA no locus são chamadas de
alelos.
O que é o alelo comum ou tipo selvagem?
um único alelo predominante, em geral presente em mais da metade dos indivíduos em uma população
o que é o alelo variante (ou mutante)
que diferem do alelo selvagem, devido à presença de uma mutação, uma alteração permanente na sequência de nucleotídeos ou na disposição do DNA
Se houver dois ou mais alelos relativamente comuns (definidos por convenção como tendo uma frequência alélica >1%) em um locus na população, diz-se que esse locus apresenta
polimorfismo
A maioria dos alelos variantes, no entanto, não é suficientemente frequente na população para ser considerada como polimorfismos; alguns são tão raros a ponto de serem encontrados em apenas uma única família e são conhecidos como alelos X
“particulares”.
o que é a mutação?
As alterações hereditárias do material genético de um organismo, de- correntes de erros de replicação antes da divisão celular e não causadas por recombinação ou segregação
O termo mutante refere-se a que?
um fenótipo incomum ou à expressão do gene que sofreu a mutação.
O fenótipo comum ou a expressão fenotípica do gene inalterado é denominado
tipo selvagem
As modificações hereditárias que ocorrem num lócus gênico específico são chamadas mutações X, de ponto ou pontuais, que podem envolver substituição, adição ou perda de uma única base.
gênicas
Se as modificações forem maiores, alterando os cromossomos, elas são deno- minadas mutações X , sendo mutações estruturais as que modificam a estrutura dos cromos- somos e mutações numéricas as que alteram o seu nú- mero.
cromossômicas
o que é a mutação gênica espontânea?
ocorre sem que haja interferência conhecida de qualquer agente capaz de pro- vocá-las
o que é a mutação gênica induzida?
quando ocorrem em frequência aumentada pela ação de agentes físicos e/ou químicos co- nhecidos, denominados agentes mutagênicos → A maio- ria desses agentes atua diretamente sobre o DNA, seja al- terando uma determinada base, seja incorporando-se ao mesmo.
como é expressa a taxa de mutação?
é expressa pelo número de mutações por ló- cus, por gameta e por geração.
As mutações gênicas podem ser de três tipos:
por substituição de base, por perda ou deleção de base, e por adição ou inserção de base
Quais os tipos de mutação gênica por substituição (4)
Transição
Transversão
Mutação com sentido trocado ou incorreto
Mutação sem sentido
MUTAÇÃO GÊNICA POR SUBSTITUIÇÃO
quando é classificada em transição?
Quando a substituição abrange bases do mesmo tipo, isto é, substituição de uma purina por outra purina ou de uma pirimidina por outra de igual tipo
Exemplos: purina → purina – ACG (treonina) → GCG (alanina); pirimidina → pirimidina – ACA (treonina) → AUA (isoleucina).
MUTAÇÃO GÊNICA POR SUBSTITUIÇÃO
quando é classificada em transversão?
Quando a substituição envolve bases de tipos dife- rentes, isto é, troca de uma purina por uma pirimidina, ou vice-versa
Exemplos: purina → pirimidina – AAG (lisina) → ACG (treonina); pi- rimidina → purina – UGC (cisteína) → UGG (triptofano)
MUTAÇÃO GÊNICA POR SUBSTITUIÇÃO
quando é classificada em mutação com sentido trocado ou incorreto?
Quando a substituição de base ocasiona a troca de um aminoácido e seu efeito sobre a proteína depende da natureza da substi- tuição do aminoácido.
MUTAÇÃO GÊNICA POR SUBSTITUIÇÃO
quando é classificada em mutação sem sentido?
Se a substituição fizer surgir um dos três códons terminais (UAA, UAG e UGA), finalizando prematuramente a síntese proteica
Conforme seu efeito, as mutações gênicas de substituições também se classificam em: 4
a. Diretas – Substituições de base que resultam na troca do aminoácido original para um novo aminoá- cido. Exemplo: UUU (fenilalanina) → UUA (leucina).
b. Reversas – Responsáveis pelo processo inverso, quando ocorrem no mesmo ponto. Exemplo: UUA (leucina) → UUU (fenilalanina).
c. Silenciosas – Quando a mudança implica um có- don sinônimo, que não altera o aminoácido. Exem- plo: UUU (fenilalanina) → UUC (fenilalanina).
d. Neutras – Quando a substituição de base resulta em troca de aminoácido, mas isso não afeta a atividade da proteína.
o que pode ocorrer na mutação gênica por perda ou deleção de base?
Quando se trata de deleção ou inserção de três bases adjacentes, ou de múltiplos de três bases, há perda ou adi- ção de aminoácidos na cadeia polipeptídica, mas a fase de leitura das bases da sequência restante não se altera, em- bora o polipeptídeo possa não ser funcional.
quando essas mutações não envolvem três bases ou múlti- plos de três bases, a leitura se altera até o fim da cadeia, e geralmente o polipeptídeo resultante é não funcional.
Podem ocorrer, ainda, mutações no DNA não codifi- cador, que podem ser inócuas fenotipicamente, a menos que ocorram em sequências do DNA relacionadas com a regulação dos genes estruturais ou na junção da emenda entre íntrons e éxons.
o que as mutações gênicas de deleção de base nas sequeências reguladoras e as mutações na junção de emenda fazem?
podem causar perda de sequências codificadoras (perda de éxons) ou retenção de sequências não traduzidas (manutenção de íntrons) na molécula de RNA mensageiro, ocasionando erro no enca- deamento (splicing)
As mutações das junções da emenda parecem ocorrer mais comumente em genes do colágeno, sendo a base mutacional para a osteogênese imperfeita.
As mutações ainda podem ser classificadas em mu- tações X, quando são transmitidas inal-teradas às gerações seguintes, e mutações Y, quando sofrem alterações ao serem transmi- tidas nas famílias.
X: estáveis ou fixas
Y: instáveis ou dinâmicas
As mutações estáveis ou fixas abragem quais tipos de mutações? 3
abrangem as subs- tituições, deleções e inserções de bases