Mutação Genética e Expressão Gênica: Conceitos e Processos

Mutações Genéticas

Alterações hereditárias na sequência de nucleotídeos do material genético. Deriva genética estimula homozigose (menor variabilidade genética) e reduz heterozigose (maior variabilidade genética). Mutações somáticas: células somáticas que não serão transmitidas para a prole.

Mutações Gênicas

Um alelo de um gene muda; envolvem substituição, adição ou perda (deleção) de uma única base. Modificação fenotípica molecular resulta de erros durante o processo de duplicação do DNA (substituição base-nucleotídeo; deleção; inserção - altera proteínas mais ou menos eficientes).

Mutações Cromossômicas

Modificações maiores alterando cromossomos (estruturais ou numéricas*). EUPLOIDIA: conjunto de cromossomos de uma espécie perdido ou adicionado lotes inteiros. ANEUPLIDIA: número de cromossomos difere da espécie, pode originar anomalias ocorridas na meiose pré-zigótica ou pós. Variações no número causam doenças e modificações no cariótipo.

Expressão Gênica

Processo em que a informação codificada por um determinado gene é traduzida em proteína. Procariontes: permite que as células se ajustem às mudanças nutricionais do ambiente, crescimento e divisão otimizadas. Eucariontes: regula programa genético para produzir somente o que for necessário.

Regulação no Nível de Transcrição

Biossíntese desnecessária interrompida antes que consuma energia, coordenar regulação dos genes múltiplos; transcrições medidas e reguladas por interação proteína e DNA. Componente central RNA polimerase.

Regulação da Expressão Gênica: modela a interação RNA polimerase com a região promotora, bem como sua atividade catalítica. Constitutiva, sem regulação; induzíveis: indução ou repressão. Genes constitutivos expressados constantemente; induzíveis expressão varia com a condição da célula.

Operon

Série de genes que codificam para produção específica e os elementos reguladores que controlam esses genes. LAC OPERON: segmento de DNA necessário para produção de enzimas responsáveis pelo metabolismo da lactose. OPERADOR: segmento de DNA que se liga a proteína inibidora que bloqueia a transcrição. PROMOTOR: segmento de DNA reconhecido pela RNA polimerase que promove a transcrição.

Carcinogênese

Neoplasma maligno ou tumor. Crescimento novo e anormal das células. Maligno: quando as células invadem tecidos adjacentes. Benigno: células tumorais permanecem no tecido.

Célula Cancerosa: tecido maior que o normal não controla crescimento, perde inibição por contato, menor adesão ao substrato, resistência à apoptose, secreção de proteases que invadem outros tecidos e digerem matriz extracelular.

Grupos gênicos não atuam juntos. Proto-oncogenes quando ativos estimulam ocorrência da divisão celular; oncogenes genes mutados cuja expressão alterada estimula proliferação celular anormal. Genes supressores de tumor quando ativos inibem ocorrência de divisão celular, perdem função (equilíbrio de 2 grupos ciclo celular perfeito). Genes reparo DNA aumentam mutações em genes celulares, instabilidade genômica.

Bactérias

Variações genotípicas ocorrem: mutações e recombinação genética (processo vertical replicação cromossomo bact. ou processo horizontal 3 etapas). TRANSFORMAÇÃO: DNA livre no meio e tomado pela célula bacteriana, alterações genotípicas, reprodução sexuada, células competentes, ex. Bacillus. CONJUGAÇÃO: transferência de informações genéticas que requer contato entre as células, transferência de moléculas de DNA extracromossômicas - plasmídio. TRANSDUÇÃO: processo no qual DNA bacteriano é transferido entre as células por um vírus, bacteriófagos.

Citogenética

1 cromátide, sequência de DNA condensado. Braço curto e longo, centrômero, telômeros e cromátide. Metacêntrico: centrômero central, braços iguais. Submetacêntrico: centrômero não central, braços diferentes. Acrocêntrico: centrômero próximo à extremidade. Telocêntrico: centrômero terminal.

Cariótipo: conjunto de cromossomos característicos de uma espécie. Cromossomos: longa molécula de DNA associada com proteínas. Autossômico: equivalentes nos indivíduos masculinos e femininos (22 pares), sexuais 1 par X e 1 par Y. Aberração cromossômica: modificação do cariótipo.