Aula 02 – Organização do genoma e variação individual
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ORGANIZAÇÃO DO GENOMA E VARIAÇÃO INDIVIDUAL Augusto Schneider Faculdade de Nutrição Universidade Federal de Pelotas
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ORGANIZAÇÃO DO GENOMA E VARIAÇÃO INDIVIDUAL
Augusto Schneider Faculdade de Nutrição
Universidade Federal de Pelotas
A MOLÉCULA DE DNA
COMPOSIÇÃO DO DNA Pa
drão
de
repr
esen
taçã
o
ESTRUTURA DO DNA
Interação com proteínas Fatores de transcrição
COMPACTAÇÃO DO GENOMA
COMPACTAÇÃO DO GENOMA
Em linha reta 2 metros
Equivalente a 40 km de linha em uma bola de tênis
CROMOSSOMOS
Interfase Fase mitótica
Cromossomos homólogos (paterno e materno)
CROMOSSOMOS
MITOSE/MEIOSE
MITOSE/MEIOSE
Histonas
Metil/Acetil
METILAÇÃO/ACETILAÇÃO DE HISTONAS
METILAÇÃO/ACETILAÇÃO DE HISTONAS M
etil
Ace
til
COMPACTAÇÃO DO GENOMA
EUCROMATINA/HETEROCROMATINA
Ativa Inativa
Vai depender do tipo celular que genes estarão ativos ou inativos
PLASTICIDADE CELULAR
PLASTICIDADE CELULAR
PLASTICIDADE CELULAR
Cél. Nervosa
Cél. Muscular
Cél. Epitelial
CROMOSSOMOS
ORGANIZAÇÃO DE GENES
REGIÕES DE UM GENE
Capazes de interagir com nutrientes
INTRON/EXON
Recombinação de diferentes exons ou retenção de introns gera novas proteínas
ORGANIZAÇÃO DE GENES
Total = 3,2 x 109 pb Aprox. 20.000 genes codificam proteínas
REPLICAÇÃO DO DNA
REPLICAÇÃO DO DNA
A replicação do DNA é semi-conservativa
Realizada pela DNA Polimerase
REPLICAÇÃO DO DNA
Sent
ido
da re
plic
ação
5’ è
3’
REPLICAÇÃO DO DNA
REPLICAÇÃO DO DNA
REPLICAÇÃO DO DNA
ERRO NA REPLICAÇÃO DO DNA
REPARO DO DNA
REPARO DO DNA
REPARO DO DNA
ERRO NA REPLICAÇÃO DO DNA
Gene da leptina Humanos vs. Camundongos
ERRO NA REPLICAÇÃO DO DNA
SNPs – SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISM
AATTGCGTACTGGCGCGAT
AATGGCGTACTGGCGCGAT
GENE “X”
SNPs – SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISM
Genoma humano = 99,9% idêntico entre individuos 0,1% restante = variações entre indivíduos
Os SNPs são responsáveis por 90% das variações entre indivíduos
MUTAÇÕES
Troca de nucleotídeo AACGCAGCCCCG AACGTAGCCCCG
Deleção de nucleotídeo AACGCAGCCCCG AACG AGCCCCG
Inserção de nucleotídeo
AACGCAGCCCCG AACGTCAGCCCCG
MUTAÇÕES
Transição – Uma pirimidina/pirmidina purina/purina
Tranversão – Uma purina/pirmidina e vice-versa
MUTAÇÕES INDUZIDAS
Dímeros de timina
MUTAÇÕES INDUZIDAS
Radicais livres provocam danos ao DNA (O2-, H2O2)
Quebra nas fitas de DNA (Simples e dupla)
MUTAÇÕES INDUZIDAS
MUTAÇÕES
• Taxa de mutação
• Depende do tamanho do gene
• Função celular
• Localização • Exon/Intron • Regiões intergênicas
• Genes duplicados – mais propensos a acumular mutações
MUTAÇÕES
Um único gene pode conter várias mutações Diferentes indivíduos carregam diferentes “versões” deste gene Exemplo: Receptor do LDL Localizado no Cromossomo 19 Gene com 44.000 pares de base Proteína de 860 aa 700 mutações catalogadas 5 categorias: - Alelos nulos, capacidade de ligação, processamento pós-tradução, reciclagem
Alelo
MUTAÇÕES
Mutação com ganho ou perda de função
Aumento ou diminuição da produção da proteína
Alteração da afinidade enzima/substrato, receptor/ligante
Promotor Codificante
