sapinho01

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Organização do genoma humano
Genoma humano é o termo usado para descrever a informação genética total (conteúdo de DNA) nas células humanas.
Por ser uma molécula muito grande, constituída por duas longas cadeias de polinucleotídeos, o DNA é constituído por quatro tipos de subunidades de nucleotídeos:
Os nucleotídeos estão covalentemente ligados uns aos outros através do açúcar e do fosfato da cadeia.
A estrutura que o DNA possui é de dupla hélice.
As duas fitas de DNA estão ligadas através de ligações de hidrogênio entre as bases nitrogenadas das diferentes fitas.
O modo pelo qual os nucleotídeos estão alinhados dá a cada fita uma polaridade.
Cada fita da molécula de DNA contém uma seqüência de nucleotídeos que é complementar a da outra fita.
Toda a informação contida no DNA dos organismos é chamada genoma e este carrega os dados de todas as proteínas que o organismo irá sintetizar.
A capacidade de cada fita da molécula de DNA funcionar como um molde para a produção de uma fita complementar dá à célula a possibilidade de copiar (ou replicar ou duplicar) seus genes antes de passá-los às células filhas.
No núcleo de uma célula somática humana existem 46 cromossomos distribuídos em 23 pares.
Cromossomo é uma molécula de DNA altamente compactada e visível (ela só se torna visível ao microscópio óptico durante a fase de divisão celular, que é quando essa molécula está altamente compactada).
Obs.: essa compactação serve para manter a integridade da matéria.
O DNA, por ser uma molécula muito grande, não se encontra totalmente desespiralizado no núcleo. Ele se encontra, apenas, em um nível básico de compactação, que é quando ele está associado a proteínas (esse complexo DNA + proteínas é chamado cromatina).
Uma seqüência de nucleotídeos funciona como origem de replicação do DNA, local onde a duplicação do DNA começa. Cromossomos humanos, por exemplo, contém várias origens de replicação que garantem que o cromossomo todo seja replicado rapidamente.
A carga total do DNA é negativa.
A molécula de DNA enrola-se, a intervalos regulares, sobre grânulos formados por moléculas de proteínas. Esses grânulos protéicos envolvidos por DNA constituem o nucleossomo.
Obs.: as proteínas que se ligam ao DNA para formar cromossomos são divididas em duas classes: histonas e não-histonas.
Nucleossomo é um segmento de DNA enrolado em volta de oito moléculas (portanto um octâmero) de histonas que constitui o nível básico de compactação dos cromossomos.
Obs.: tipos de histonas encontradas no nucleossomo: H2A, H2B, H3 e H4.
Característica das histonas:
grupo de proteínas abundantes (são as mais encontradas no núcleo depois do DNA).
são pequenas (entre 100 e 120 aminoácidos).
apenas 2/3 da extremidade amino-terminal das histonas fazem parte do octâmero. Assim, cada núcleo de histonas contém uma extremidade amino-terminal que se encontra para fora do octâmero.
possuem carga elétrica total fortemente positiva.
são sintetizadas no citosol e depois se juntam aos nucleossomos.
Unido ao DNA livre entre dois nucleossomos encontra-se a histona H1, que une os nucleossomos adjacentes. Ela se liga ao DNA através do seu domínio globular.
Obs.: por que entre o DNA e as histonas existe alta afinidade eletrostática? Pois essas proteínas são ricas em lisina e arginina, aminoácidos carregados positivamente. Pela afinidade eletrostática, essa carga é atraída pela negativa do DNA.
Modelo zig-zag para disposição do DNA:
Heterocromatina: é a parte mais compactada do DNA, em que dificilmente os genes aí presentes irão de expressar. Portanto, sua parte inativa.
Eucromatina: parte menos compactada que a heterocromatina, portanto, é a parte ativa do DNA, em que os genes são facilmente expressos.
A acetilação das histonas desfaz a compactação do DNA, o que libera o acesso para a ação de fatores de transcrição na região do promotor. Isso ocorre porque essa acetilação diminui a carga positiva dessas proteínas.
Enzimas de restrição clivam o DNA em pontos fixos.
Somente 30% do DNA é composto por genes.
Gene: é uma seqüência de DNA que é transcrita a RNAm e traduzido em polipeptídeo. Os genes contêm informações que determinam as características das espécies como um todo e dos indivíduos.
Conclusão: 	1) os íntrons fazem parte do gene, porém antes de sair do núcleo o RNAm sofre o processo de splicing (que é a retirada de íntrons).
		2) somente 3% dos genes são traduzidos em proteínas. 
Seqüências reguladoras do gene:
promotor: seqüência de DNA que sinaliza para a RNA polimerase onde se inicia a transcrição de um gene.
acentuador: seqüência de DNA que amplifica uma transcrição já iniciada por um promotor.
silenciador: possui efeito contrário ao do acentuador.
Seqüências de cópia única:
Praticamente não tem genes.
Seqüências repetitivas:
Aparecem repetidas em blocos no DNA ou se encontram dispersas.
seqüências repetitivas em blocos:
Satélites: a unidade de repetição é bem grande (50 a 100 kb) e tende a se concentrar na região centromérica.
Mini-satélites: a unidade de repetição possui tamanho moderado (0,2-10 kilobases) e tende a se concentrar na região subtelomérica.
Micro-satélite: a unidade de repetição é bem pequena (2 – 8 bases) e não tem localização específica.
Obs.: importância médica: os micro-satélites e mini-satélites são úteis quando se quer fazer uma identificação pelo DNA. Assim, possui utilização na medicina forense e em testes de paternidade. Eles são polimórficos e variam o número de repetições dos satélites (todos nós temos micro e mini-satélites, mas o número de repetições varia de pessoa para pessoa).
Exemplo: teste de paternidade
Cromossomo 10
seqüências repetitivas dispersas:
Essas são seqüências que se repetem várias vezes, mas estão espalhadas pelo genoma e não organizadas em blocos.
Também são polimórficas e o que diferencia a LINE da SINE é o tamanho de cada uma.
LINE: são seqüências longas (> 5 kb)
A LINE mais comum é a chamada KPN. A KPN está repetida várias vezes e a maioria está incompleta (a cópia não está inteira).
Importante: a maioria das LINEs possui em algum lugar de sua seqüência um gene que codifica a transcriptase reversa.
Elementos de transposição: são regiões de DNA que podem se transferir de uma região para outra do genoma, deixando ou não uma cópia no local antigo onde estavam.
SINE: são seqüências curtas
As seqüências SINE mais conhecida é a chamada ALU (ela é a seqüência repetitiva mais comum no genoma humano).
Não possui o gene para a transcriptase reversa.
São capazes de transpor-se usando a transcriptase reversa de outro trecho.
Organização do genoma mitocondrial
Além do DNA nuclear, as células humanas possuem DNA mitocondrial.
As mitocôndrias são responsáveis pela geração de energia da célula.
Cada mitocôndria tem seu próprio DNA (o conteúdo de DNA total de uma célula = DNA nuclear + DNA das mitocôndrias).
O DNA mitocondrial é semelhante ao DNA bacteriano (o DNA é circular, por exemplo). 
Características:
possui mais ou menos 16700 pares de bases;
é menor que o DNA nuclear;
é circular;
possui uma região de tripla fita chamada alça D (ou tripla alça). Esta região não tem genes, só contém o promotor e uma origem de replicação;
os genes mitocondriais não possuem íntrons;
tem 37 genes (dos quais 22 são de RNAt, 2 de RNAr e 13 genes que são para a síntese de polipeptídeos – por exemplo, as enzimas da fosforilação oxidativa);
não possui histonas; 
a divisão da mitocôndria é independente da divisão do núcleo;
possui um único promotor para todos os genes; 
os genes não são transcritos independentes um do outro;
DNA mitocondrial é de origem materna;
a taxa de mutação no genoma das mitocôndrias
é maior do que a que se observa no DNA nuclear. Isso porque o DNA da mitocôndria não possui sistema de reparo.
RNAm policistrônico (ao contrário do DNA nuclear em que o RNAm é monocistrônico)
Heteroplasmia: em uma mesma célula algumas mitocôndrias possuem mutação e outras não.
Homoplasmia: a mutação está presente em todas as mitocôndrias da célula.