Conceitos Básicos em Genética Vera Regina Medeiros Andrade, 2015 Conceitos Básicos Genoma Cromossomos Gene Fenótipo Locus gênico Genes alelos Cromossomos homólogos Homozigoto e heterozigoto Genoma O núcleo de uma célula somática humana contem entre 30.000 e 40.000 genes Esse conjunto completo de genes é chamado de genoma Recebido dos pais e transmitidos para os descendentes Organizados em estruturas chamadas de cromossomos Cromossomos Arranjo linear constituído de filamentos longos, enrolados um no outro, em uma longa dupla hélice associado a proteínas - DNA Existem 23 pares de cromossomos no núcleo das células humanas Estão dentro dos núcleos das células Cromossomos Cromossomos condensados pares de bastões unidos pelo centrômero As duas “metades” cromossômicas cromátides-irmãs idênticas e surgem da duplicação do filamento cromossômico original, ocorre na interfase, antes da divisão celular Durante o processo de divisão celular, as cromátidesirmãs se separam: cada cromátide migra para uma das células-filhas Posição do centrômero Permite classificar os cromossomos em quatro tipos Metacêntrico: possuem o centrômero no meio, formando dois braços de mesmo tamanho Submetacêntricos: possuem o centrômero um pouco deslocado da região mediana, formando dois braços de tamanhos desiguais Acrocêntricos: possuem o centrômero bem próximo a uma das extremidades, formando um braço grande e outro muito pequeno Telocêntricos: possuem o centrômero em um das extremidades, tendo apenas um braço Cromossomos Longa molécula de DNA Um cromossomo tem 0,004 mm de comprimento O DNA tem 4 cm de comprimento Isto é cerca de 10.000 vezes maior que o cromossomo Cromossomos Cada cromossomo composto de duas cromátides (simples cadeia de DNA - ácido desoxirribonucleico) carregam o código de um dos pares de milhares de genes Gene Na definição da genética clássica, é a unidade fundamental da hereditariedade (conceito mendeliano) Formado por um fragmento de DNA de um cromossomo e responsável pela codificação de uma certa proteína, que condiciona o caráter A unidade física e funcional da hereditariedade Gene Gene, na definição molecular clássica, é um segmento do DNA que codifica um produto funcional (polipeptídeo ou RNA) Gene Uma sequência específica de bases que carrega a informação necessária para a construção de uma proteína Proteínas são componentes estruturais das células, dos tecidos, bem como enzimas essenciais para as reações bioquímicas O genoma humano tem em torno de 30.000 genes A expressão dessas proteínas definem o fenótipo Fenótipo Fenótipo = Genótipo+ Ambiente Genótipo e ambiente se inter-relacionam Os fatores ambientais podem interferir na aparência do indivíduo modificando o seu fenótipo, mas não o seu genótipo Ex: pele exposta ao sol Fenótipo Característica específica do caráter analisado O fenótipo é determinado pelo genótipo (genes) e pode ou não ser facilmente observado Ex: cor dos olhos, tipo sanguíneo, cor da ervilha, cores das flores O gene ocupa um lugar específico no DNA e esse local é chamado locus gênico Locus gênicos Cada gene ocupa um lugar definido no cromossomo Esse lugar definido é denominado locus gênico Cromossomos existem aos pares nas células somáticas Genes que ocupam o mesmo lugar no cromossomo são os genes alelos Genes alelos Genes que ocupam o mesmo lócus em cromossomos homólogos e que determinam o mesmo caráter Exemplo: a cor da semente (caráter) é determinada por dois alelos que condicionam a coloração amarela ou verde Tamanho do Pé Tamanho do Pé Cor de Cabelo Cor de Cabelo Tipo Sanguíneo Tipo Sanguíneo Temperamento Temperamento P P c C Genes alelos IA IB a a Cromossomos homólogos Cromossomos que fazem pares entre si na meiose Pares cromossômicos que carregam os alelos para um certo caráter Cada um dos homólogos é transmitido por um dos pais, que podem determinar o mesmo (homozigoto) ou diferente (heterozigoto) caráter Homozigoto e Homozigose Homozigose refere-se ao estado de levar um par de alelos idênticos em um locus Indivíduo que possui os dois genes iguais em um certo lócus, sendo considerado puro para o caráter O genótipo do homozigoto é representado por duas letras iguais (AA ou aa) Heterozigoto e Heterozigose Indivíduo que possui um gene diferente do outro em um certo lócus Cada um deles determina um fenótipo diferente para o caráter considerado; são impuros ou híbridos (Aa) Homozigose e Heterozigose RECESSIVO DOMINANTE Gene que só manifesta fenotipicamente o caráter em homozigose (dois alelos iguais) Gene que manifesta o mesmo fenótipo, tanto em homozigose (AA) como em heterozigose (Aa) Só se manifesta quando estiver presente em dose dupla (aa) Dogma Central da Genética O que vocês pensam que as setas representam? Qual o significado da representação desse dogma central? O que acontece entre o DNA e o RNA? O que é um gene? Qual é a principal função do gene?