Baixe Estrutura e Função do DNA e RNA: Nucleossomos, Cromatina, Transcrição e RNA Polimerase e outras Notas de aula em PDF para Genética Médica, somente na Docsity!
Genetica
AULA 1: revisão CONCEITOS GERAIS 1: INTÉRFASE envoltório nuclear nucléolo cromatina nucleoplasma proteção do núcleo , controle de passagem de moléculas e substancias para o núcleo pelas porinas. Nucleoplasma tem íons, peptídeos, rna,... Nucléolo corpúsculo não membranoso (sem membrana envoltória, formado por RNAr e proteínas e 1 pequena quantidade de DNA) Material genético CROMATINA CROMATINA X CROMOSSOMO proteínas histonas ( H1, H2A, H2B, H3 e H4) + proteínas não histonas+ dna formação de 1 octamero fita de DNA dará 2 voltas e meia em volta do octamero ( 200 pares de base aproximadamente) histona H1 fixará o DNA AO OCTAMERO( estrutura em pau, verde escuro na imagem) formação do nucleossomo. cromatina é formada por muitos nucleossomos. O DNA que liga 1 nucleossomo a outro se chama de DNA de ligação. cromatina= núcleo interfásico. cromatina em E! nucleossomos passam a se condensar, se enovelarenrolam bastante formação de alças condensam tanto que formam o cromossomo [cromossomo é a cromatina enrolada ( comprimida)]. ESTADOS FUNCIONAIS DA CROMATINA: eucromatina: mais linear dentro da eucromatina, 10% dela é reta. Esta parte é a parte ativa do dna, onde pode ocorrer transcrição etc. seus 90% é inativo. hetero cromatina heterocromatina sempre inativa 2tipos de heterocromatina:
- constitutiva nasceu com aquilo e pronto (formada/composta por sequencia genica altamente repetitiva) -facultativa em algumas células está super condensado e em outras não. O principal exemplo é a cromatina sexual X, que nos homens não se condensam e nas mulheres sim ( corpúsculo de barr). ÁCIDOS NUCLÉICOS (acido desoxirribonucleico/ acido ribonucleico) DNA açúcar do DNA= desoxirribose Citosina-Guanina Adenina-Timina RNA açúcar= ribose Citosina-Guanina Adenina-Uracila
LIGAÇÃO ENTRE FOSFÁTO E AÇUCAR ligação fosfodiester LIGAÇÃO ENTRE A PENTOSE e a base nitrogenada ligação covalente ESTRUTURA DO DNA molécula em dupla hélice 1 fita de molécula de DNA se liga a outra fita pelas bases nitrogenicas. Qualquer alteração doença genética. base púrica(T+U+G)= base pirimídica(A+C) 1 base nitrogenada se liga a outra por ponte de hidrogênio. a molécula de DNA é helicoidal as fibras são antiparalelas( sentidos opostos) açúcar = pentose. No C5 tem 1 estrutura e no 3 outra. Motivo do termo 3 linha 5 linha (3’ 5’) 3’ OH (hidroxila) 5’ grupo fosfato REPLICAÇÂO: (semi conservativa) ocorre no núcleo. Utilização de algumas enzimas no processo.
- Topo isomerase função de deixar a molécula linear.
- Helicase quebra das pontes de H( abertura das 2 fitas)
- DNA primase é adicionada na fita.( é 1 rna) ( chamada tb de primer)
- DNA polimerase reconhece a DNA primase e passa a adicionar os nucleotídeos (na ordem correta). A DNA POLIMERASE só adiciona nucleotídeos no sentido 5’3’. 5. Ocorrência da fita de replicação atrasada fragmentos de okazaki abertura da fita, adiciona a primase, e começa a fazer a segunda fita q é no sentido contrário, em fragmentos. 6. Fita de replicação normal e atrasada. 7. A fita molde 5’3’ forma ‘ linha nova inteira 3’5’ já a linha 3’5’ ( atrasada) não forma a linha inteira, é fragmentada. 8. DNA ligase vem e liga os fragmentos de okasaki. Replicação semiconservativa mantem 1 fita antiga e 1 fita nova na molécula replicada. ESTRUTURA DO RNA: fita simples, única e também é helicoidal. não é antiparalela pois é 1 só. sentido 5’(fosfato)3’.(OH) TRANSCRIÇÃO: ocorre no núcleo, DNA RNA, ganhando capacidade de sair do núcleo para o citoplasma. só transcreve o RNA necessário e não o DNA inteiro
- RNA POLIMERASE vai encontrar a região promotora (região inicial do gene da proteína necessária. formação da fita de RNA. A,U,C,G. só adiciona os aminoácidos no sentido 5’3’ igual a dna polimerase. só precisa de 1 fita molde do DNA então a fita molde será a de sentido 3’5’ já que a RNA polimerase só adiciona no sentido 5’ 3’, sendo feito de forma contínua. Vai adicionando até chegar em 1 região de stop. Que vai cessar a transcrição. Em seguida a fita se fechará novamente.
- os cromossomos já tem as 2 cromátides, presas aos fusos em ambos os lados. ANÁFASE: -ocorre a separação das cromátides irmãs, que migram para os polos da célula formando os cromossomos filhos. TELÓFASE -ocorre a descondensação , o envoltório passa a se recompor. -no final da telófase é 1 celula com 2 núcleos. -fim da mitose. CITOCINESE divisão da célula mãe em 2 células filhas. MEIOSE: 1 etapa de síntese DNA e 2 etapas de segregação cromossômica. MEIOSE 1 R! MEIOSE 2 E! MEIOSE 1: prófase 1. 5 etapas:
- Leptóteno condensação
- Zigóteno os pares cromossômicos passam a se parear. O pareamento deve ser na mesma ordem e perfeito, senão leva a doenças genéticas.
- Paquíteno ocorrência de troca de material genético entre os cromossomos homólogos (crossing over).
- Diplóteno o complexo sinaptonélico se desfaz. Onde ocorreu o crossing over os cromossomos permanecem unidos, e essa região recebe o nome de quiasma
- Diacinese rompimento do envoltório nuclear. METÁFASE 1: as fibras do fuso se ligam os cromossomos espalhados no plasma. aqui, há a placa petafásica, os pares estão 1 na frente do outro. ANÁFASE 1: separação dos pares homólogos TELÓFASE 1: ocorre a descondensação , o envoltório passa a se recompor. no final da telófase é 1 celula com 2 núcleos. cada célula possui 23 cromossomos. CITOCINESE: 2 celulas filhas com 23 cromossomos cada.
METÁFASE 2:
é 1 divisão E!, mas a célula é HAPLOIDE (n), então cada célula formará 2 células filhos n ( 23 cromossomos) após a telófase, ocorrerá a citocinese dando 1 total de 4 células filhas a partir de 1 célula mãe. C= quantidade de DNA N= numero de cromossomos RELEVÂNCIA MÉDICA DO ESTUDO DE E! E R! E! constância do numero de cromossomos (câncer) R! erro em 1 ou outro mecanismo de divisão celular. problema ocorrendo em R!1: R!1 1 celula filha fica com os 46 cromossomos e a outra nenhum celula filha em R!2 gera 1 celula 2n fecundação 3n ex down. problema em R! R!1 ocorre normalmenteR!2 1 das celulas não se divide, formando 1 celula sem nada e 1 com as 2 cromatides 50% dos cromossomos é normal e 50% alterado EX turner. 1- Lei de mendel. -princípio da segregação ou lei da pureza dos gametas.
- plantas puras X planta pura pura iguais iguais não puras geração diferente amarela X amarela 3 amarelas + 1 verde. descobriu a existência de 1 par de GENE AMARELA A_ X amarela A_ 3 amarelas e 1 verde as 2 amarelas eram Aa. 2- lei de menden, segregação dihibrida. AMARELA A_L_ X AMARELA A_L_ 9,3,3,. os genes se disprendem independentes das outras. a segunda lei é a 1 lei aplicada para 2 fatores. É simplesmente a multiplicação das possibilidades ¾ X ¾ = 9/ ¾ X ¼ = 3/16 ( 2 vezes)
¼ X ¼ = 1/
AULA 2:
célula humana 20mil-50mil genes. gene é a unidade de informação genética, e eles se encontram nos cromossomos, em posições específicas. brca1 e 2 ficou tão famoso que caiu no ENADE em inglêsAngelina Joli que reirou as mamas, e dps tirou útero tuba e ovário. CITOGENÉTICA área da genética que estuda os cromossomos, sua estrutura e hereditariedade. cariótipo (analise dos cromossomos em metáfase). cariograma organização dos cromossomos de acordo com seus pares, com os homólogos. Analise de cromossomos 1993 descobre-se que alterações dos genomas levam a doenças. MAPEAMENTO GENÉTICO E INDENTIFICAÇÃO: tentar identificar sua função em correlação à doença. TRATAMENTO DE DOENÇAS DIAGNÓSTICO PRÉ NATAL. MIOCENTESE CORIOCENTESE CITOGENÉTICA DO CANCER (leucemia mieloide crônica. Translocação do cromossomo 9 e 22,que na hora do crossing over eles se pareiam entre si ao invés de parear com seu homólogo cromossomo 22 PH(philadelfia)). Cromossomo 9 aumenta seu tamanho.
Pseudo genes falso genes. Sequencias de DNA semelhantes a genes conhecidos mas não são funcionais. pseudogenes processados: nasce já não funcionais, genes que se formam por transcrição reversa/retro transposição (RNAm DNA) pseudogenes não processados: eram genes funcionais mas ao longo do passar do tempo sofreram uma mutação e perderam sua função GENES DE RNA NÃO CODIFICADORES produto final de 1 gene não é 1 proteína mas sim o próprio RNA. 20000-25000 genes RNAnc microRNA: 1000 genes. síndrome genética síndrome de feingold deleção de microRNA no cromossomo 13
- defeitos esqueléticos -microcefalia --baixa estatura -atresia( diminuição do movimento) gastrointestinal -anomalias digitais genética do desenvolvimento e defeitos congênitos: doença congênita= doença que já se nasce com ela, não nescessariamente genética ( ex sífilis congênita). Avaliação diagnóstica: predizer a respeito do prognóstico recomendar opções terapêuticas fornecer o risco de recorrência. defeito congênito = anomalias ao nascer, no desenvolvimento de órgãos ou estrutura impacto dos defeitos congenicos na saúde publica é a maior causa de morbidade e mortalidade infantil no mundo. 20% das mortes de RN 20% complicações de prematuridade. dismorfologia estudo dos defeitos congênitos, que alteram a formação de 1 ou mais partes do corpo de 1 RN. pesquisam genes anormais influencia ambientais para defeitos congênitos. OBJETIVOS CLÍNICOS: diagnosticar; informações prognósticas; desenvolver 1 plano para conduzir as complicações esperadas; fornecer a família a compreensão do defeito congênito; fornecer riscos de recorrência. adiquirir e organizar dados do paciente historia familiar dados slínicos e básicos divulgados na literatura cientifica. os geneticistas trabalham com cirurgia pediátrica, neurologia, med de reabilitação e outras áreas da saúde.
malformações anormalidade intrínsecas em 1 ou mais programa genético, que atua no desenvolvimento. ex: dedos extras em cefalopolissindactilia de greig ( mutação gene GLI3). GLI3 é atua como 1 fator de transcrição que estimula a formação dos membros na porção distal dos membros. DEFORMAÇÕES fatores extrínsecos, fator ambiental. ex: ARTROGRIPOSE (contração das articulações nas extremidades, se contorcer para que caibam no útero ( múltiplas gestações) DISRUPÇÕES: perda/destrições de tecidos fetais insubstituíveis ex: AMNION, vilosidades, ... disrupção do aminion bridas aminióticas ( ou amputação caso ocorra ainda em fase inicial) ( bebe passa a parte pra fora do amnion furado e o aminio tenta fechar se contraindo. CAUSA DAS DOENÇAS: desequilíbrio cromossômico = 25% ( c 21,18,13) variantes do números de copias ( pequenas deleções ou duplicações submicroscópicas) 10% mutação em 1 único gene 20% teratógenos (qualquer substancia que quando exposto no período gestacional leva a uma alteração do feto) ambientais 5% doenças multifatoriais ( hereditariedade complexa) 40% PLEIOTROPIA: múltiplos efeitos de 1 único agente causador. Pode ser 1 gene mutado ou teratógeno. SÍNDROMES: agente causador causa múltiplas anormalidades em paralelo. Ex síndrome displasica branquio- otorrenal. (atua na cóclea, orelha externa, cistos, fístulas no pescoço e displasia renal)( alteração gene EYA1, atuando na fosfatase). SEQUÊNCIA: gene mutante atua em apenas 1 orgão, mas este órgão levará a outro erro e outro e outro, um após o outro. ex: sequencia de robin (restrição do crescimento mandibular. Fenda palatina U) fatores ambientais: as vias de desenvolvimento no período gestacional, da criança e adulto não atuam de forma igual. dose, período gestacional, genética do embrião 3 fatore muito importantes, que influenciam no desenvolvimento genético por teratógeno. síndrome fetal retinóide ( droga isotretinoína- racutam [vai tentar e imitará o ac retinóico endógeno mas não sabe onde ir então causa problemas.) má formação da orelha, ponte nasal baixa, microcefalia, deficiência intelectual e ??? Sindrome da talidomida (no inicio era 1 sedativo) focomelia ( encurtamento dos membros, não ocorre vascularização dos membros apoptose)( pode ter perda da visão e audição tb) SÍNDROME DO ALCOOLISMO FETAL álcool alta atração encefálica, produzindo problemas mentais, déficits intelectuais... TERATÓGENO substancia que altera aquela gestação mutagênicos substancia que altera a formação do embrião nas diversas gestações, pode passar pra todos os filhos q a pessoa tiver. RAIO X È MUTAGÊNICO E TERATÓGENO. AULA 3: citogenética clínica estudo dos cromossomos, estrutura e herança. anomalia cromossômica:
Mulher tem 23 cromossomos diferentes 1-22 + X homem tem 24 cromossomos diferentes 1-22 + X + Y Identificação cromossômica: centrômero divide os cromossomos em braços. braço curto (P peti (francês que significa curto)) e braço longo(Q) alguns cromossomos tem constrição secundaria, que fica no final do braço curto com pedacinhos de DNA e recebe o nome de satélite. DNA+PROTEÍNA+RNA metacêntrico: centrômero central submetacêntrico: centrômero levemente deslocado para o braço P acrocêntrico: centrômero muito deslocado para o braço P telocêntrico: centrômero está na extremidade, sem braço p só braço Q Identificação cromossômicas (coloração) padrão de banda G GIEMSA (EUA,BRASIL) (bandas claras e escuras ao longo do cromossomo) 400-550 bandas deleções e duplicações maiores que 5- mb. padrão de banda Q Quinacrina mostarda (microscopia de fluorescência), muito boa para detectar ectomorfismo. Padrão debanda R bandas reversas (EUROPA) o que é escuro pra G é claro pra R e vice versa. Padrão de banda C nitrato de prata cora centrômero e heterocromatina constitutiva Padrão de banda de alta resolução cromossomos em prometáfase, analise com maior numero de bandas, mais difícil de analisar 850 bandas deleções e duplicações a partir de 2-3Mb (Mb= mil pares de bases) Padrão de banda G é universal , utilizado para formação do mapa gênico. Independente de onde seja
é reconhecido. banda sub banda sub sub banda Análise de cariótipo GRUPO A : 1 maior e metacêntrico, banda clara (cinzinha) 2 submetacêntrico, 4 bandas escuras 3 metacêntrico bandas claras nos braços Q e P. GRUPO B : 4 abaixo do centrômero há 1 banda escura forte inexistente no 5 5 GRUPO C : inteiro metacêntrico. 6 braço P banda escura, clara, escura 7 parecido com o 9; o 7>9; extremidade do braço P há 1 banda escura forte, no braço Q do 7 há 3 bandas escuras. 8 no final do braço Q tem 1 banda escura e finaliza com banda clara. 9 braço Q tem 2 bandas escuras , braço P 1 banda escura forte 10 abaixo do centrômero, no braço Q haverá 1 banda clara seguida de 1 banda escura. 11 submetacêntrico, braço Q banda clara muito grande seguida de banda escura e termina com 1 banda clara pequena 12 submetacêntrico, braço longo a baixo do centrômero banda clara pequena, banda escura e termina com banda clara grande X meio do braço P tem 1 banda escura forte e no meio do braço longo também tem 1 banda escura forte. GRUPO D : (acrocêntricos) 13 metade do braço Q até o fim é mais escuro, bandas escuras. 14 ao longo do braço longo há 2 bandas escuras e finaliza em banda clara 15 no braço Q há 2 bandas escuras e termina com a banda escura GRUPO E : 16 metacêntrico, banda escura na região do centrômero ( o 19 é 1 mini 16, é igual mas menor) 17 submetacêntrico, no final do braço Q tem 1 banda escura mas se finaliza com banda clara 18 submetacêntrico, 2 bandas escuras ao longo do braço Q, GRUPO F : (metacêntricos) 19 banda escura na região do centrômero ( igual o 16 só q ele é menor) 20 mais escurinho de 1 modo geral GRUPO G : (acrocêntricos, os menores) 21 muito conhecido pela síndrome de Down. Na região do centrômero há 1 banda escura forte e depois finaliza com clara 22 mesmo tamanho q o 21, e como 1 todo é 1 pouco mais escuro que o 21. Y “bolinha preta”;“1 pontinho preto perdido no cariótipo” hibridização in Situ por fluorescência (FISH) (exame mais utilizado após cariótipo)
AULA 4:
ANAMNESE E HISTÓRIA FAMILIAR:
TIPOS DE PERGUNTAS
aberta Focada Fechada Dirigida Composta. HEREDOGRAMA PROBANDO/propósito é a pessoa a ser estudada consulente é o acompanhante do probando Primeiro grau: mãe , pai , irmãos de mesmo pai e mão, filhos Consanguíneos, doença que está na família, que surge por 1 casamento cossanguíneo ( casamento entre parentes)
MODULO 2:
Mutação e polimorfismo
MUTAÇÃO:
mudança na sequencia de nucleotídeos ou arranjo de dna. mutações genômicas Mutações cromossômicas mutações genicas Mutações genômicas: Alteração no número de cromossomos intactos. aneuploidia Origem: não segregação meiótica. Frequencia 1:25/50 divisões celulares EX: síndrome de down: Trissomia do 21 Aspecto facial dismorficos 1: fenótipo: hipotonia, estatura baixa, prega simiesca, aspecto facial dismorfico. Mutações cromossômicas: Alteram a estrutura de cromossomos específicos. 1: Tipos mais comum: duplicações
