quinta-feira, 23 de outubro de 2014

Alterações do Material Genético

Alterações do Material Genético 

Mutações

Uma Mutação é uma alteração permanente do material genético que afeta a expressão de um ou mais genes.

Tipos de Mutações  
  • Mutações cromossómicas- Afetam o número ou estrutura dos cromossomas 

http://soraiabiogeo.blogs.sapo.pt/4180.html

  • Mutações Genéticas- Envolvem alterações pontuais ao nível dos nucleótidos de um gene.


Consequências das mutações genéticas 

Agentes mutagénicos

  1. Silenciosa- O seu efeito é neutro:
  • dada a redundância do código genético, não provoca a alterações na sequência de aminoácidos da proténa;
  • o novo aminoácido pode apresentar propriedades similares ás do aminoácido substituído;
  • a substituição ocorre numa zona da proteína que não é determinante para a sua função.
Estas consequências das mutações genéticas podem:
  1. Prejudicar os mutantes- as proteínas mutadas podem não desempenhar a mesma função. Surgem doenças genéticas que podem conduzir á morte.
  2. Beneficiar os mutantes- as proteínas mutadas originam novas caraterísticas que conferem vantagens ao individuo, ajudando-o a sobreviver no seu meio ambiente (mutações envolvidas).
Origem das mutações

  • Espontâneas- durante a replicação do DNA.
  • Por ação de agentes mutagénicos- Químicos ou Físicos


    Mutações á descendência 

    • Somáticas- Atingem as células somáticas,
                               - Quando os seres se reproduzem sexuadamente, não se transmitem á descendência


    • Germinais- Atingem as células sexuais;
                               - Quando os seres se reproduzem sexuadamente, transmitem-se á descendência.


    Exemplos de mutações genéticas:
    • Albinismo- Ausência de melanina, devido a uma mutação no(s) gene(s) responsáveis pela produção do pigmento que dá cor á pele.

    • Drepanocitose ou anemia falciforme- A hemoglobina mutante (s) altera a forma das hemácias e reduz a sua capacidade de transporte do oxigénio. 


    • Hemofilia- É uma anomalia resultante da alteração de um gene que regula a síntese de uma proteína sanguínea necessária á sequência de reações que ocorrem na coagulação do sangue. Esta doença tem efeitos patológicos graves, pois um pequeno traumatismo ou ferimento de vasos sanguíneos pode ser perigoso, em virtude de a coagulação do sangue se efetuar com grande lentidão. 

    • Fenilcetonúria- O organismo não produz uma enzima necessária ao metabolismo do aminoácido fenilalanina que, acumulando-se no sangue, torna-se tóxico, afetando o cérebro. Se na dieta do individuo doente não existir fenilalanina, os sintomas não aparecem. 

    • Fibrose quistíca ou cística- o gene que codifica as proteínas membranares envolvidas no transporte de iões e água, quando mutada, leva a que as secreções produzidas pelo organismo sejam muito viscosas, aumentado as infeções e as fobroses. Sintomas da doença: tosse crónica e dificuldades respiratórias. 

    Bibliografia:
      • Manual de Biologia 11ºAno "Terra Universo da Vida "



    Crescimento e Renovação Celular

    Biologia

    Crescimento e renovação celular

    Crescimento- ocorre graças á síntese de moléculas (p. ex. proteínas)

    Renovação célula- implica a divisão celular e implica a replicação do DNA (contém a informação genética)

    O ARN, Ácido ribonucleico ou RNA, Ribonucleico Ácido

    O ácido ribonucleico (RNA) também é o polímero de nucleótidos e é quimicamente muito próximo do DNA. Ao nível da constituição, cada nucleótido do RNA contem um grupo fosfato, uma pentose (a ribose), e uma base azotada, que pode ser adenina, guanina, citosina ou uracilo. Esta ultima base azotada é uma base em anel simples que pode formar duas ligações hidrogénio com a adenina. 

    Principais diferenças entre RNA e DNA


    Do DNA ás proteínas

    ·        A estrutura e função de cada célula dependem das proteínas que contem, pois…
    ·        As proteínas desempenhem funções vitais na célula de transporte, estrutural, enzimática…

    Fluxo de informação genética – biossíntese de proteínas

    Numa célula, a informação para a sequência dos aminoácidos de cada proteína está contida nos genes, que, como, sabe são segmentos de DNA. A ordem dos nucleótidos de um gene determina a ordem dos aminoácidos numa proteína.


    A Sequência de aminoácidos numa proteína é a expressão da mensagem genética do DNA 


    O código genético

    É a correspondência entre os 64 codões e os 20 aminoácidos existentes nas proteínas.


    Caraterísticas do código genético

    É universal …
    É redundante …
    Não é ambíguo
    O terceiro nucleótido de cada codão não é tão especifico …
    O codão AUG tem uma dupla função …
    Os codões UAA, UAG e UGA são apenas códãos de finalização ou códãos STOP …


    Mecanismo da síntese de proteínas

    •            Transcrição da mensagem genética – a informação contida em cada gene é copiada para RNA.
    •     Tradução da mensagem genética- a informação contida nas moléculas de mRNA é traduzida em sequências  de aminoácidos.


    Transcrição da informação genética- nos sistemas vivos, a primeira etapa da transferência da informação genética corresponde á síntese de rna mensageiro a partir de uma cadeia e dna que lhe serve de molde. Chama-se transcrição do dna porque a informação do dna e transcrita para mRNA, por complementaridade de bases.



    Tradução da informação genética – neste processamento, a informação genética contida no mrna é traduzida numa sequencia de aminoácidos (polipéptido), havendo intervenção de vários componentes. 

    Caraterísticas principais do mecanismo da síntese proteica

    Rapidez- a síntese proteica é um processo relativamente rápido.

    Ampliação- algumas fases da síntese podem ser amplificadas: a transcrição e a tradução. 



    quarta-feira, 8 de outubro de 2014

    DNA


    Dna

    O DNA foi descoberto em 1869 pelo bioquímico suíço Johann Friedrich Miescher (1844-1895), discípulo do professor Ernst Felix Immanuel Hoppe-Seyler (1825-1895), que desenvolveu vários estudos importantes, principalmente no que se refere à hemoglobina. Mas, até então, não se conhecia a estruturação tridimensional do DNA - e nem como poderia ser sua configuração molecular.

    Em 1916, nascia Francis Harry Compton Crick, em Northampton, na Inglaterra. Formou-se em Física, em 1937, pela University College, de Londres, Inglaterra, e trabalhou no laboratório de pesquisas do almirantado, desenvolvendo radares e minas magnéticas.

    A estrutura da molécula de DNA foi descoberta conjuntamente pelo norte-americano James Watson e pelo britânico Francis Crick em 1953, e nove anos depois foram agraciados com o Prêmio Nobel de Medicina.

    DNA ou ADN em português, é a sigla para ácido desoxirribonucléico, que é um composto orgânicocujas moléculas contêm as instruções genéticas que coordenam o desenvolvimento e funcionamento de todos os seres vivos e de alguns vírus.

    O principal papel do ADN é armazenar as informações necessárias para a construção das proteínas e RNA.

     

     

    Descrição: DNA

     

     

     

     

     


                 As cadeias paralelas

        Os nucleotídeos são moléculas compostas por uma pentose (desoxirribose), uma molécula de ácido fosfórico e uma base nitrogenada. Hoje se sabe que essas duas cadeias polinucleotídicas são rigorosamente complementares: se houver uma base nitrogenada do tipo adenina (A) em uma das cadeias, haverá, na outra cadeia, na mesma posição, uma timina (T). Da mesma forma, se houver uma citosina (C) em uma das cadeias, haverá uma guanina(G) na posição correspondente da cadeia complementar.

    Os nucleotídeos de uma das cadeias da molécula de DNA mantêm-se unidos aos nucleotídeos da outra cadeia por ligações de hidrogênio, estabelecidas entre as bases: a adenina liga-se especificamente à timina, e a citosina liga-se especificamente à guanina.

    Portanto, segundo o modelo proposto por Watson e Crick, a molécula de DNA é constituída por duas cadeias polinucleotídicas dispostas em hélice ao redor de um eixo imaginário, girando para a direita (uma hélice dupla). Ou seja, a molécula de DNA apresenta a forma de uma escada em caracol, na qual os "degraus" são compostos por bases de nitrogênio dos nucleotídeos e, os "corrimãos" são fosfato e açúcar ligados covalentemente - por isso, diz-se que o DNA tem o formato de uma fita helicoidal.

     

    
    Descrição: http://disciplinex.files.wordpress.com/2008/09/dna.jpg

    domingo, 5 de outubro de 2014

    Dna Mitocondrial

    DNA Mitocondrial

    A mitocôndria é uma organela presente no citoplasma  das células de organismos superiores e possui grande importância no processo de respiração celular. Possuem um tamanho que varia de 0,5 a 1,0 μm de comprimento e são consideradas fábricas de energia, pois processa o oxigénio e a glicose convertendo-os em ATP.




    Esta organela, diferentemente das outras, possui carga genética própria, conhecido como DNA mitocondrial (mtDNA). Este não é como o DNA nuclear que possui longas fitas, formadas por dupla hélice e que codificam cerca de 100.000 genes, o mtDNA representa apenas 1 a 2% do DNA celular, em duplo filamento circular, codificando apenas 37 genes. Acredita-se na hipótese endossimbiótica, devido a existência do mtDNA. Esta sugere que o surgimento das células eucarióticas  se deu com o englobamento das células procarióticas sem ocorrer a digestão, e estas duas desenvolveram uma relação simbótica.



    Não possui diferença na sua composição química, em relação ao DNA nuclear, mas possui um código genético apenas seu. Possui genoma haplóide, por ser apenas de origem materna, não havendo recombinação, pois se acredita que as mitocôndrias dos espermatozóides são destruídas pelo gameta feminino (óvulo) após a fecundação. Possui também uma região não codificadora que, aparentemente, controla a replicação e transcrição do mtDNA. Quando comparada com o genoma nuclear, possui uma alta taxa evolutiva (substituições de base). Sendo assim, tem sido muito usado em estudos evolutivos para a investigação de linhagens antigas.
    Os métodos de análises mais usados para a identificação do genoma e/ou variabilidade genética entre populações ou espécies, são eles: análise com enzimas de restrição (RFLP), construção de mapa de restrição para todo o genoma, amplificação via PCR seguido de digestão com endonucleases; clonagem e sequenciamento.
    Existem doenças que são consideradas mitocondriais, pois afetam genes desta organela, que pode afetar ambos os sexos. Quando o ovócito é formado, não há uma regra para a segregação das mitocôndrias, podendo existir uns com mais mitocôndrias com DNA mutado.



    Danos no MtDNA e a saúde 

    A danificação do MtDNA está relacionado com doenças crônicas e envelhecimento prematuro. Late life Prenatal Programming of Depression and Schizophrenia?, (publicado em Neuroembriologia) Manuel Dafotakis1, Jochen Vehoff1, Hubert Korr, e Christoph Schmitz do Departmento de Anatomia e Biologia Celular, RWTH Universidade de Aachen, Aachen, Alemanha, examina a danificação pré-natal do MtDna como causa de algumas doenças mentais.

    Pode o MtDNA ser usado para traçar a ancestralidade humana? 

    Muitos biólogos evolucionistas consideram o MtDNA uma ferramenta valiosa para a detecção da evolução humana. Se o MtDna oferece uma perspectiva rigorosa do que herdamos das nossas mães (linha materna), ela apoia a teoria da "Eva Africana", segundo a qual, toda a humanidade partilha uma ligação genética que os cientistas podem traçar para o passado até uma mulher que teria vivido em África há mais de 150.000 anos atrás.

    A Eva Africana é popular em vários grupos da sociedade, por razões que são fáceis de compreender e com as quais simpatizar. Ela reforça a nossa humanidade comum, e apoia o relato Bíblico de uma única mãe da humanidade. No mínimo, ela oferece a esperança de esclarecer o nosso passado distante. No entanto, como veremos, há problemas com o traçar da nossa ascendência através do MtDNA.

    Videos Relacionados :


    https://www.youtube.com/watch?v=yF7esxWJj1Q&noredirect=1 

    Fontes: