NOTAS FINAIS ODONTO

BOAS FERIAS

RESPOSTAS PARA A TURMA

Venho recebendo uma avalanche de perguntas sobre o mesmo assunto e, realmente, não sei o que as motiva, já que não alteramos nosso calendário acadêmico.
1 - data da P6
resposta: próxima sexta
2 - matéria da P6
resposta: matéria toda

RESULTADO DO DNA

O mais votado foi o DNA jujuba!
O meu escolhido foi o DNA origami!
O hors concours foi o DNA natalino!
Mas todos ganharam o ponto pelo empenho e criatividade. Valeu!

NOTAS P2 E VEA

Posto as notas de segunda chamada e P2.
 
Um abraço, boas férias a uns e até sexta aos demais!

MOLÉCULA DE DNA - ATIVIDADE

Parabéns pela criatividade dos trabalhos. agora é eleger o mais interessante e criativo!

Boa sorte a todos.

DNA 01 - DNA TOALHA

DNA 02 - DNA JUJUBA

DNA 03 - DNA NEGRO

DNA 04 - DNA NATALINO

DNA 05 - DNA ORIGAMI

DNA 06 - DNA MOLECULAR

DNA 07 - DNA ESPACIAL

DNA 08 - DNA COTONETE

DNA 09- DNA ENROLADO

heredogramas

http://aprendendogenetica.blogspot.com/2011/04/aula-5-odontologia-genealogias.html

anomalias cromossomicas

http://aprendendogenetica.blogspot.com/2011/04/aula-4-odontologia-anomalias.html

cromossomos

http://aprendendogenetica.blogspot.com/2011/03/aula-2-genetica-odontologia-cromossomos.html

CICLO CELULAR E MITOSE

O CICLO DE VIDA DA CÉLULA

Durante sua vida, uma célula passa por diferentes etapas, caracterizadas por eventos celulares específicos e por alterações biológicas importantes. O fluxo entre estas etapas, ou transições, é finamente regulado e requer a ação de proteínas específicas, em geral proteínas quinases, que controlam a sucessão de etapas. Basicamente as etapas ocorrem de forma cíclica, representando o ciclo de vida da célula. Este ciclo é dividido em 2 fases: a intérfase e a divisão (mitose).

A intérfase pode ser subdividida em três etapas. As fases G1, S e G2. Na fase G1, também chamada fase de crescimento, a célula cresce, dobrando seu conteúdo citoplasmático. Neste momento há intensa síntese de proteínas e de diversas moléculas necessárias para o metabolismo da célula. Na fase S, ou fase de síntese, ocorre a duplicação de DNA, um evento que será estudado mais a fundo posteriormente e que consiste na duplicação do material genético. Na fase G2, ou de preparação para a divisão, a célula produz as moléculas necessárias ao processo de divisão celular.

Após ter cumprido estas etapas a célula, então, entra em divisão (mitose).

Eventualmente algumas células altamente especializadas não cumprem a transição de comprometimento com a divisão celular, não ultrapassando o primeiro ponto de checagem durante a fase G1. Não ultrapassando este primeiro ponto, denominado ponto de restrição, a célula entra em repouso, em um fenômeno denominado quiescência. Esta etapa é também chamada de fase G0 ou fase quiescente.

Durante a etapa de divisão celular, dois fenômenos importantes ocorrem: a cariocinese, ou divisão do material genético e a citocinese, ou divisão do conteúdo citoplasmático. Para fins didáticos, o processo de mitose foi subdividido em etapas, a saber: 1 - Prófase; 2 - Metáfase; 3 - Anáfase e 4 - Telófase. Aguns autores, ainda, dividem a Metáfase em ProMetáfase e Metáfase propriamente dita. Entretanto, o mais importante é que possamos compreender os eventos que ocorrem no processo de divisão, lembrando sempre que se trata de um evento contínuo.


Na prófase, o material genético é condensado, constituindo os cromossomos. Nas células eucariontes, o DNA ocorre em associação a proteínas (que discutiremos na aula de cromossomos), constituindo a cromatina.A membrana nuclear é vesiculada e ocorre formação do fuso de divisão, a partir da migração dos centríolos para os polos opostos da célula, formando uma "rede" de microtúbulos aos quais os cromossomos se ligarão (Figura 1, I, II e IIII). Na metáfase, os cromossomos ligados às fibras do fuso de divisão são alinhados na porção mediana da célula (placa equatorial) (Figura 1 - IV). Na anáfase os cromossomos (que foram duplicados na fase S do ciclo celular, sendo constituídos de duas cromátides ligadas pelo centrômero) são separados (cariocinese), a partir da despolimerização dos microtúbulos (Figura 1- V e VI). Na telófase, os cromossomos já foram separados e há restituição da membrana nuclear. Coclui-se a divisão, com a citocinese, que corresponde à divisão do conteúdo citoplasmático (Figura 1 - VII e VIII).

 

Figura 1: Representação esquemática da mitose

ANIMAÇÕES:

ciclo celular

animação de ciclo celular básica

Mitose

 

outra de mitose

outra de mitose, com células em cultura

cronograma propositivo - GENÉTICA PARA ODONTOLOGIA

Olá todos
Desculpem a demora na postagem do cronograma, mas estava aguardando a confirmação das datas das avaliações. Desta forma,

AGOSTO

12 – Apresentação do curso e avaliações

19 – ciclo celular e divisão celular

26 – estrutura e nomenclatura cromossômica

SETEMBRO

02 – anomalias cromossômicas

09 – mecanismos de herança

16 – heredogramas

23 – ESTUDO ORIENTADO

30 – PROVA 1

OUTUBRO

07 – estrutura de ácidos nucleicos

14 – replicação e transcrição

21 – sintese de proteinas e mutações

28 – polimorfismos genéticos

NOVEMBRO

04 – erros inatos no metabolismo

11 – avanços da genética na área de saúde

18 – seminários

25 – ESTUDO ORIENTADO

DEZEMBRO

02 – PROVA 2

09 – SEGUNDA CHAMADA

16 – PROVA FINAL

Avaliação:
provas valem 70% da nota (0,0 a 7,0)
atividades e trabalhos valem 30% da nota (0,0 a 3,0)

Livros indicados
Griffiths et al. Introdução à Genética. Ed. Gene, Rio de Janeiro, 2009.
ISBN: 9788527714976

Nussbaum et al. Genética Médica. Ed Elsevier, Sao Paulo, 2007

ISBN: 9788535221497
Klug et al. Conceitos de Genética. Ed. ARTMED, Rio de Janeiro, 2010.
ISBN: 9788536321158
Snustad & Simmons. Fundamentos da Genética. Ed. Gene, Rio de Janeiro, 2008.
ISBN: 9788527713740
Pierce. Genética. Um Enfoque Conceitual. Ed. Gene, Rio de Janeiro, 2004.
ISBN: 9788527709170
Brown. Genética. Um enfoque Molecular. Ed. Gene, Rio de Janeiro, 1999.
ISBN: 9788527705219

TODOS

FINALMENTE GRAUS LANÇADOS
BOAS FÉRIAS

NOTAS P2 E VEA - TODOS

Caros todos
as notas de prova 2 e segunda chamada já foram lançadas no sistema.
Boas férias aos aprovados e até a prova final aos demais

GENÉTICA MOLECULAR - MANHÃ E NOITE - IMPORTANTE

Prezados todos

Em função de uma situação particular e extraordinária, e objetivando não haver prejuízo para nenhum discente em relação às notas das avaliações de P2, EXCEPCIONALMENTE alterarei a forma de cálculo da mesma.

Assim, teremos as seguintes possibilidades:

aluno que não realizou Estudo orientado - prova vale 10,0

aluno que realizou estudo orientado - a nota será calculada de duas formas, valendo a que for maior:

- opção 1: nota da prova valendo 7,0 + nota do ED valendo 3,0

- opção 2: nota da prova valendo 10,0

espero que desta forma não tenhamos problemas

GENÉTICA MOLECULAR - ATIVIDADE ORIENTADA

GABARITO BÁSICO

1 - Para a síntese de proteínas, temos a formação do complexo de pré-iniciação, composto pela subunidade menor do ribossomo associada aos fatores de iniciação (IFs) e ao tRNA Met ativado (lembre-se que a ativação do tRNA é feita pela enzima aminoacil tRNA sintetase, com gasto de energia). Este complexo reconhece uma sequência específica no mRNA para dar início à tradução. Nos mensageiros procarióticos, é a sequência de Shine Dalgarno que é reconhecida. Nos mRNAs eucarióticos, é a sequência de Kozak. Após identificar a sequência, temos a associação da subunidade maior do ribossomo ao complexo, que passa a constituir um ribossomo completo (note que os fatores de iniciação já não mais fazem parte da estrutura). O ribossomo começa a deslizar por sobre o mRNA, identificando em seu sítio A os tRNAs complementares ao códon que determina a alocação do aminoácido. Fatores de alongamento (EFs) e a peptidil transferase serão responsáveis por conectar os aminoácidos e permitir a translocação do ribossomo códon a códon. Ao chegar ao códon de parada, por não haver tRNA, o ribossomo para e torna-se vulnerável a associação dos fatores de liberação (RFs), que dissociam as sub unidades e liberam o polipeptídeo formado.

2 - Polimorfismos genéticos são variantes alélicas que apresentam frequência igual ou superior a 1% na população. Representam uma parcela significativa da variabilidade genética que está distribuída na população, sendo resultado do processo evolutivo.

3 – com a introdução do dinucleotídeo AG entre o sétimo e o oitavo nucleotídeo da sequencia que codifica o peptídeo em questão criamos um códon de parada. Assim, o peptídeo gerado fica truncado no segundo aminoácido.

4 – as mutações de ponto podem ser substituições, adições ou deleções. Considerando que ocorram em uma sequência codificadora, as substituições provocarão um efeito localizado, exatamente no ponto onde houve a mutação, com possível troca do aminoácido codificado (possível porque, como o código genético é redundante, eventualmente há troca do códon sem troca do aminoácido). Caso ocorram adições ou deleções, por outro lado, como a fase de leitura da informação é alterada, todo o produto codificado será comprometido (exceto na situação de introdução ou remoção de múltiplos de 3 – por exemplo, se houver remoção de 3 nucleotídeos, somente haverá prejuízo na região alterada).

5 – Basicamente agrupamos os mecanismos em duas classes: os permanentes, nos quais há uma alteração no DNA que não mais poderá ser revertida (podendo ser uma alteração química – como no caso da inativação do X – ou uma alteração estrutural – como no caso da recombinação somática) e os transitórios, que são subdivididos em 2 grupos em função das características das moléculas sinalizadoras envolvidas: transitório direto, quando o sinalizador é hidrofóbico e capaz de atravessar a membrana, entrando na célula e realizando a modulação, ou transitória indireta, quando o sinalizador é uma molécula hidrofílica que necessita de um receptor para transduzir seu sinal para o citoplasma da célula, ativando uma cascata de reações que culmina com a modulação.

AULA ODONTOLOGIA - MODELO MOLECULAR

Parabéns a todos pelos modelos! Um agradecimento ao Francisco por ter enviados as fotos. TIVEMOS CERCA DE 80% DE PARTICIPAÇÃO NA ATIVIDADE! VALEU!
PS: a premiação de 1,0 na P2 terminou envolvendo 3 trabalhos: eleito pela turma (DNA giratório), minha escolha (DNA móbile) e hors concours (DNA odontológico), pela criatividade .

MAIS VOTADO DA TURMA - 1,0 NA P2

DNA GIRATÓRIO

 ESCOLHA DO PROFESSOR - 1,0 NA P2

DNA MÓBILE

 DNA FLAMENGO - 0,5 NA P2

 DNA DA BOLHA - 0,5 NA P2

 DNA INSTÁVEL - 0,5 NA P2

 DNA ODONTOLÓGICO - HORS CONCOURS - 1,0 NA P2

 DNA FÓSFORO - 0,5 NA P2

 DNA CAIXA - 0,5 NA P2

MAIS UMA VEZ, PARABÉNS A TODOS

AULA 8 BIOLOGIA - MUTAÇÃO GÊNICA

MUTAÇÕES

 Conceitualmente a mutação pode ser definida como qualquer modificação súbita e hereditária do material genético. Entretanto, com o avanço das metodologias de análise de DNA e a partir do momento em que a sequência de nucleotídeos passou a poder ser analisada, o termo mutação ganhou um status molecular, referindo-se, em geral, às alterações na sequência de nucleotídeos de uma molécula de DNA, que ocorrem de forma súbita e são transmitidas à prole. Neste momento nos referimos à mutação como mutação de ponto. Estes erros ocorrem apesar do processo de replicação do DNA ser bastante fidedigno e são a fonte primária de variabilidade genética, a base de toda a biodiversidade (inclusive a que perdemos antes mesmo de conhecer - veja as previsões).

A nova sequência é um alelo mutante, e o processo, quando ocorre em uma sequência codificadora, é denominado mutação gênica.

A natureza das mutações foi descoberta na década de 40, por Luria e Delbruck, que determinaram que um evento mutacional não corresponde a uma resposta ao meio. Seus trabalhos sobre resistência de bactérias á infecção por bacteriófagos constituem a base do conhecimento das mutações espontâneas.

As mutações espontâneas são aquelas que ocorrem ao acaso, como um evento natural na vida do organismo. Em geral, são provocadas por uma modificação química transitória das bases nitrogenadas, o tautomerismo, que altera suas propriedades de pareamento. são dois tipos de tautomerismo: amino-imínico (de NH2 para NH) e ceto-enólico (de CO para COH). O primeiro é ocorre com timina e guanina e o segundo com citosina e adenina.

Os pareamentos dos tautômeros são:

1) forma imino da citosina pareia com adenina (e vice-versa)

2) forma enol da timina pareia com guanina (e vice-versa)

Como as propriedades de pareamento são alteradas, uma base incorreta é alocada pela polimerase, constituindo o erro. Não havendo oportunidade de correção deste erro, temos a mutação. 

Um outro tipo de erro natural é ocorre em função dos fenômenos de depurinação e desaminação. A depurinação é a perda da purina, levando à ocorrência de sítios apurínicos, que não especificam uma base complementar. Já a desaminação provoca a alteração das propriedades de pareamento, levando à formação de um par incorreto. Por exemplo, uma citosina desaminada se transforma em uma uracila, modificando seu pareamento.

Além disso, pode haver inserção ou exclusão de segmentos de DNA durante a replicação. Este fenômeno ocorre em regiões onde há sequências repetidas de nucleotídeos (todos iguais ou uma sequência repetida) que permitem a formação de alças no DNA. Se a alça é formada no DNA recém sintetizado, temos uma inserção. Se ocorre no DNA molde, temos uma deleção. Este fenômeno ainda não foi completamente esclarecido e é a base para o processo de mutação dinâmica.

Ao contrário das mutações espontâneas, que ocorrem ao acaso, temos mutações que são provocadas por elementos químicos ou físicos. Estas mutações são denominadas mutações induzidas. em função de serem desencadeadas por um elemento externo, possuem taxa de ocorrência bastante superior à observada nas mutações espontâneas, que são eventos raros. A quantidade e o tempo de exposição ao fator determinam a grandeza da taxa de mutação induzida. O processo de indução de uma mutação é chamado mutagênese. 

Diversos fatores são capazes de promover mutações, sendo denominados agentes mutagênicos ou mutágenos. Dependendo de sua natureza, são classificados como físicos ou químicos.
Os principais agentes físicos são as radiações, que podem ser ionizantes ou não ionizantes. Já os agentes químicos pertencem as mais diversas classes de compostos, e incluem os análogos de bases, os agentes intercalantes e os agentes alquilantes, entre outros.

Em relação ao tipo celular afetado pela mutação também podemos observar diferenças. Mutações em células somáticas não são transmitidas â prole, provocando efeitos no organismo que sofreu a alteração. Já as mutações em células germinativas (gametas), não desencadeará problemas no organismo que sofreu a alteração, mas sim na prole, que receberá o DNA mutante.

As substituições podem ser transições ou transversões. Nas transições, uma purina é substituída por outra purina ou uma pirimidina é substituída por outra pirimidina. Nas transversões, uma purina é substituída por oma pirimidina e vice-versa. assim, são 4 possíveis transições e 8 possíveis transversões.

AULAS 6 E 7 BIOLOGIA - REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO GÊNICA

As propriedades biológicas e funcionais de uma célula são determinadas pelo conjunto de proteínas expresso em um momento fisiológico qualquer. O genoma é o conjunto informacional contido no DNA. O transcriptoma é o conjunto de RNAs presentes, ao passo que o proteoma representa o conjunto de proteínas responsáveis pela execução das atividades biológicas. As reações que estão ocorrendo e os produtos e intermediários metabólicos que estão sendo produzidos constituem o metaboloma.

Para que os eventos necessários ao funcionamento do organismo possam ocorrer de forma adequada e correta, diversos mecanismos de regulação necessitam estar ativos, permitindo que os produtos gênicos sejam gerados pelas células certas, nos momentos certos e nas quantidades adequadas. Desta forma, o conceito de regulação da expressão das informações invariavelmente tem características espaciais (local no qual ocorrerá a expressão), temporais (momento em que ocorrerá a expressão) e quantitativas (em que quantidades o produto deverá ser expresso).

Neste aspecto, a regulação da expressão gênica nos eucariotos é bem mais complexa que em procariontes, contando com os mais diversos mecanismos para assegurar a precisão do processo de modulação. As diferenças básicas entre os sistemas de regulação procarionte e eucarionte são:

- as bactérias possuem apenas um tipo de RNA polimerase, ao passo que as células eucariontes possuem 3 tipos (RNApol I, RNApol II e RNApol III);

- os RNA mensageiros são processados nas células eucariontes, sofrendo modificações em suas extremidades;

- a RNApol II, responsável pela síntese do mRNA, tem um grau de complexidade funcional muito maior em eucariontes que em procariontes, como ilustrado na figura abaixo.

 

Algumas proteínas especiais são necessárias para a transcrição em eucariotos, sendo os principais elementos associados ao processo de regulação da transcrição. Estas proteínas são os fatores transcricionais. Os fatores trasncricionais são capazes de modular o funcioonamento genético por apresentarem uma das seguintes capacidades:

- presença de domínios de ligação ao DNA;

- presença de dominios de interação a proteínas que se ligam ao DNA;

- presença de domínios funcionais associados à condensação do DNA.

Regulação da expressão gênica em procariontes

O modelo de organização gênica de procariontes é um arranjo no qual diversas sequências codificadoras estão sob controle de um único promotor, gerando um mRNA que contém várias informações. O sistema é denominado OPERON e o mRNA formado é dito policistrônico. Em um operon identificamos basicamente 3 elementos: o promotor, que é a sequência reconhecida pela RNA polimerase como delimitador do início da informação à ser transcrita; o operador, uma sequência adjacente ao promotor e que tem um papel na determinação da acessibilidade ao promotor; e os genes estruturais, que são as sequências codificadoras e podem variar em número de 2 a 20.

A funcionalidade do operon é determinada por uma proteína reguladora (também chamada proteína regulatória ou repressora), codificada em um outro locus e que possui capacidade de se ligar à sequência operadora. Havendo ligação da proteína reguladora ao operador, o RNA polimerase fica incapacitada de reconhecer a sequência do promotor, e, desta forma, não consegue realizar a transcrição. A proteína reguladora pode ser sintetizada em duas formas: ativa ou inativa. Dependendo do estado no qual ela é sintetizada teremos os dois tipos básicos de funcionamento do operon: os operons de indução e os operons de repressão.

Em um operon de indução, a proteína reguladora é produzida na forma ativo, ou seja, capaz de reconhecer e se ligar ao operador. Neste caso, a proteína reguladora somente perde a capacidade de se ligar ao operador em presença de uma molécula coadjuvante, denominada indutor. Desta forma temos duas situações: i) sem a presença do indutor, a proteína reguladora se liga ao operador e impede a transcrição ou ii) em presença do indutor, a proteína reguladora perde sua afinidade pelo operador, que permanece livre e permite que a RNA polimerase realize a transcrição.

Já nos operons de repressão, a proteína reguladora é produzida na forma inativa, ou seja, incapaz de reconhecer e se ligar ao operador. Neste caso, a proteína reguladora somente ganha a capacidade de se ligar ao operador em presença de uma molécula coadjuvante, denominada co-repressor. Desta forma temos duas situações: i) sem a presença do co-repressor, a proteína reguladora não se liga ao operador e a RNA polimerase realiza a transcrição ou ii) em presença do co-repressor, a proteína reguladora ganha afinidade pelo operador, impedindo que a RNA polimerase realize a transcrição.

Exemplo de operon: OPERON LAC

O operon lac possui os genes relacionados ao metabolismo da lactose. São três genes sob controle de um mesmo promotor: o gene da beta galactosidase, da transacetilase e da permease. Seu funcionamento é modulado por dois eventos: a indução realizada pela lactose e a repressão realizada pela glicose. Para o funcionamento (transcrição) do operon lac, é necessário que a lactose esteja presente no meio, de forma a inibir a atividade da proteína reguladora ao se ligar a ela. Entretanto, caso a glicose esteja presente, temos uma situação particular. A glicose é o açúcar preferencial do metabolismo das células, que expressam os genes responsáveis pela via glicolítica de forma constitutiva. Sendo assim, sempre que houver glicose, ela será utilizada primeiro para a célula obter energia. Para realizar o controle da expressão dos genes relacionados ao catabolismo de outros açúcares, a glicose age sobre uma enzima denominada adenilato ciclase. A adenilato ciclase é responsável pela formação de AMP cíclico (AMPc), um importante mensageiro metabólico intracelular. O AMPc é responsável, dentre outras coisas, por ativar uma importante proteína relacionada à transcrição de genes relacionados ao catabolismo celualar, a PAC (ou CAP - catabolic activator protein - proteína ativadora do catabolismo). Em presença de glicose o AMPc não é formado e, como consequência, a PAC não é ativada. Assim, a RNA polimerase não é capaz de transcrever eficientemente os genes relacionados aoo catabolismo. Isto interfere no operon lac, que está relacionado à degradação da lactose.

Assim, em presença de glicose e ausência de lactose, o operon lac está inativo devido a 2 motivos: a proteína repressora está funcionando e a proteína PAC não.

Em presença de lactose e ausência de glicose, o operon lac está ativo, pois a proteína repressora está inibida e a proteína PAC ativa.

Caso nenhum destes dois açúcares esteja presente, o operon lac está inativo, pois a proteína repressora encontra-se ligada ao operador e, mesmo com a proteína PAC ativa, não há possibilidade da RNA polimerase se ligar ao promotor.

Por final, em presença de ambos os açúcares, a transcrição será baixa, pois, apesar da proteína PAC estar inativa, a proteína repressora encontra-se inibida, liberando o promotor para eventuais ligações da RNA polimerase.

Regulação da expressão gênica em eucariontes

O processo de regulação da expressão dos genes em células eucarióticas é muito mais complexo, podendo ocorrer em diversos níveis (estrutural, transcricional, pós-transcricional, traducional, pós-traducional). Para simplificar, abordaremos o modelo transcricional, que possui duas principais estratégias: a regulação permanente e a regulação transitória.

A regulação permanente ocorre quando há uma modificação no DNA que altera de forma definitiva suas propriedades de expressão. Dois exemplos são comumente citados: a recombinação somática, na qual os segmentos gênicos que irão estruturar os genes relacionados à síntese de importantes proteínas do sistema imune, as imunoglobulinas e os receptores de célula T.

O outro exemplo é a inativação do cromossomo X nas fêmeas. O processo, que ocorre a partir do centro de inativação do cromossomo X, é bastante precoce no desenvolvimento, ocorrendo por volta da segunda semana da embriogênese. Neste momento, um dos cromossomos X é inativado, em um processo de compensação de dose dos produtos gênicos codificados pelos mais de 1000 genes localizados no cromossomo X. Após ser metilado, o cromossomo inativo permanece condensado, podendo ser observado sob microscopia óptica na forma do corpúsculo de Barr ou cromatina sexual.

A regulação transitória pode ocorrer de forma direta, quando a molécula sinalizadora tem propriedades hidrofóbicas e consegue atravessar diretamente a membrana, levando sua mensagem ao interior da célula, ou de forma indireta, quando a molécula sinalizadora possui características hidrofílicas e necessita de um receptor transmembrana para conduzir sua mensagem ao interior da célula. A percepção do sinal pelo receptor desencadeia uma série de reações no interior da célula, culminando com a atividade genética modulada.