Seminario de genetica
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Herança Extra
cromossômica
Genética Básica
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A genética clássica das organelas
A descoberta do DNA de cloroplastos e mitocôndrias foi antecipada pelos estudos que apontaram a existência de fatores hereditários fora do núcleo.
O preceito comum compartilhado por todas elas é que a hereditariedade de organelas não segue as regras mendelianas simples, portanto essas organelas seguem uma hereditariedade não-mendeliana.
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Mas qual será a origem do material genético presente nas mitocôndrias e nos cloroplastos?
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Existem os DNAs mitocondrial e cloroplastidial que possuem genes atuantes na vida normal da célula e do individuo que são governadas por locos colocadas nesse material genético, que são considerados como de Herança Extracromossômica.
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Principais diferenças entre o DNA mitocondrial e o DNA nuclear
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A genética molecular das mitocôndrias
Os sistemas genéticos mitocondriais consistem em DNA e na maquinaria molecular necessária para se replicar e expressar os genes contidos neste DNA.
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DNA mitocondrial
A maioria das moléculas de mtDNA é circular, mas algumas espécies, elas são lineares. As moléculas circulares de mtDNA, que têm sido estudadas mais profundamente, parecem estar organizadas de muitos modos diferentes.
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Nestas plantas florescentes, os genes mitocondriais podem ficar separados em moléculas circulares, diferentes por um processo de recombinação intramolecular.
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Expressão de Genes Mitocondriais
1° Os mtDNAs simples dos vertebrados são organizados em duas grandes unidades de transcrição, cada uma codificando a informação de vários genes.
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2° Uma peculiaridade da expressão gênica mitocondrial de plantas é que muitos dos mtRNAs transcritos sofrem edição.
Assim, a edição do RNA altera a composição dos códons nos transcritos mitocondriais de plantas, incluindo alguns que de outro modo indicariam o fim da síntese de polipetídeos.
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3° Uma terceira peculiaridade da expressão gênica mitocondrial de plantas é que alguns RNAs mitocôndriais são formados pelo processo de recombinação trans.
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figura
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Doença Mitocondrial e Doença Humana
Pesquisas recentes demonstraramque várias doenças humanas são causadas por defeitos mitocondriais, e em alguns casos estes defeitos são devidos a mutações no mtDNA.
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Doenças Características Clinicas
Atrofia óptica hereditária de Leber
Perda visual (central) na segunda ou terceira década de vida
MELAS AVC antes dos 40 anos, demência, enxaqueca e convulsões
Oftalmoplegia externa progressiva
Ptose, fraqueza dos músculos extra-ocultares e membros
Miopatia com cardiomiopatia hipertrófica
Fraqueza muscular, miopatia
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Neuropatia óptica hereditária de Leber (LHON)
Rápida perda da visão de campo central Morte do nervo óptico Início na 3ª década
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MELAS- Miopatia, Encefalopatia, Acidose Lática e Episódios de Acidente Vascular Cerebral
Envolvem genes de RNA mitocondrial e elas têm efeitos similares sobre a função da cadeia respiratória.
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Oftalmoplegia externa progressiva
Oftalmoplegia é uma fraqueza ou paralisia de um ou mais dos músculosque controlam os movimentosoculares.
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Miopatia com cardiomiopatia hipertrófica Miocardiopatia
que literalmente quer dizer doença do músculo do coração é a
Deterioração da função do miocárdio ( o músculo do coração) por alguma razão.
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A genética molecular dos Cloroplastos Os cloroplastos são formas
especializadas de uma classe geral de organelas vegetais chamadas plastídeos, incluindo:
Cromoplastos Amiloplastos Elaioplastos
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DNA de Cloroplastos
O cpDNA é uma molécula fechada, circular, com dois filamentos em que cada molécula é suficientemente longa para codificar aproximadamente 140 proteínas, embora muito poucas tenham sida na verdade identificadas.
O número de moléculas de cpDNA em uma célula depende de dois fatores.
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Todas as moléculas de cpDNA possuem basicamente o mesmo conjunto de genes, mas em espécies diferentes de plantas estes genes estão dispostos em arranjos diferentes.
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A formação do cloroplasto funcional é um processo chamado de biogênese.
Uma classe especial de proteínas pigmentadas chamadas fitocromos.
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A formação de cloroplastos e a manutenção de sua estrutura e de seu funcionamento durante a vida de uma planta dependem da expressão coordenada de genes nucleares e de cloroplastos.
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Obrigada pela
atenção!