GENOMA HUMANO

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GENOMA HUMANO por Mind Map: GENOMA HUMANO

1. ORGANIZAÇÃO

1.1. ELEMENTOS DO GENOMA

1.1.1. - Composto por cerca de 3,2 bilhões de nucleotídeos

1.1.1.1. - Os nucleotídeos são formados por uma pentose, uma base nitrogenada e um grupo fosfato. As bases nitrogenadas são: -no DNA: adenina e guanina (púricas) e citosina e timina (pirimídicas), no RNA a timina é substituída pela uracila

1.1.2. - 50% é constituído por DNA repetido (DNA satélite)

1.1.2.1. O DNA repetido é formado por sines (10% do genoma), line (20% do genoma) e região centromerica, telomerica e transposon.

1.1.3. - Menos de 2% do genoma possui instruções para codificar proteínas, cerca de 1,1%

1.1.4. - Possui 46 cromossomos, sendo dois deles cromossomos sexuais

1.1.4.1. - Os cromossomos, por sua vez, são filamentos espiralados de cromatina, formados por DNA e proteinas

1.1.4.2. - São divididos em eucromatina e heterocromatina, sendo que a primeira possui mais atividade genica

1.1.5. - 28% é transcrito em RNA

1.1.6. - Contem cerca de 26 mil genes

2. TRANSMISSÃO

2.1. TELOMEROS

2.1.1. - Telômeros são as extremidades dos cromossomos eucarióticos compostos por varias sequencias repetidas in tandem.

2.1.1.1. - As repetições são de um conjunto de 6 nucleotídeos de sequencia TTAGGG, sendo reconhecidas pela telomerase

2.1.2. - Eles têm a função de proteger o material genético, uma vez que a cada ciclo de replicação ocorre o encurtamento de uma das fitas de DNA

2.1.3. - A longitude dos telomeros se diverge entre as espécies distintas

2.1.3.1. - Nos humanos, a longitude dos telomeros se deteriora passando de uma media de 11 kb no nascimento para cerc de 4 kb na velhice

2.2. TELOMERASE

2.2.1. - É uma DNA polimerase que inclui múltiplas subunidades proteicas e RNA, sendo uma das subunidades proteicas a transcriptase reversa

2.2.1.1. - A transcriptase reversa são responsáveis pela acao catalítica, ligação ao DNA e reconhecimento de nucleotídeos

2.2.1.2. - O RNA serve de molde para a extensão dos telomeros. Dessa forma, essa enzima faz uma transcrição reversa, uma vez que a partir do RNA contraoi-se um novo segmento de DNA na extremidade do cromossomo

2.2.2. - Está presente nas linhagens germinativas e inativa na maioria das células somáticas.

2.2.3. - Tem a função de aumentar o tamanho do telomero, repondo a sequencia que foi encurtada após o ciclo de replicação

2.2.4. - Ela atua na extremidade 3' do telomero em apenas uma das fitas, sendo a outra estendida pela maquinaria geral

2.2.5. - A ação da telomerase é regulada por proteínas de ligação. Essas proteínas ajudam na formação da alça T que protege a extremidade dos cromossomos.

2.2.5.1. - O principal nível de controle é a regulação da transcrição da subunidade catalítica da transcriptase rversa. Contudo, ela também é submetida ao controle pos- transcripcional e pos- traducional, tendo sido descrita a tarsncricao do RNA

3. MANUTENÇÃO

3.1. DANOS E REPARO DO DNA

3.1.1. VIAS DE REPARO

3.1.1.1. - Excisão de bases: ocorre por meio de uma proteína de reparo, a glicosilase. Quando ocorre uma base deslocada na dupla fita, essa proteína retira a base "errada" do local, permitindo a acao da DNA polimerase no local em que foi formada uma abertura de espaço.

3.1.1.2. - Excisão de nucleotídeos: é uma lesão maior, uma vez que ocorre a distorção da dupla-hélice, sendo retirado, consequentemente, um fragmento maior. Existem proteínas atuantes: XPC que reconhece a distorção; a XPA e XPD que são helicases e fazem a abertura da fita.

3.1.1.3. - No xedoderma pigmentoso existe um problema no mecanismo do reparo da excisão de nucleotídeos. Os indivíduos que apresentam essa doença são extremamente sensíveis à luz solar, uma vez que há formação de dímeros de pirimidina que não são reparados devido ao problema no mecanismo de reparo, causando lesão de pele pelo acumulo desses dímeros.

3.2. DANOS EXÓGENOS

3.2.1. - Radiação UV: induz a formação de dímeros de piridimina que ficam incapazes de fazer pareamento e provocam, por sua vez, parada da DNA polimerase

3.2.2. - Radiação ionizante: ocorre quebras uni ou bifilamentares do DNA por ionização da desoxirribose ou formação de espécies ativas de oxigênio

3.2.3. - Agentes intercalantes: ocorre adição ou deleção de pares de bases, ela posição desses agentes entre duas bases vizinhas de uma mesma cadeia, aumentando a distancia entre elas e distorcendo a hélice

3.3. DANOS ENDOGENOS

3.3.1. -Ataque hidrolitico (depurinacao e deaminacao)

3.3.2. - Ataque por espécies ativas de oxigênio

3.3.3. - Metilacao não enzimática (3-metiladenina e 7-metilguanina)

3.3.4. - Consequencias; dímeros de timina ou quebra no esqueleto do DNA, impedindo a replicação; e a criação de bases que produzem um mau pareamento, resultando em alterações permanentes na sequencia de DNA

4. PROCESSAMENTO DE RNA

4.1. CAPEAMENTO

4.1.1. - Ocorre por meio da enzima guanililtransferase

4.1.2. - Esse nucleotídeo adicionado tem dupla função: proteger a extremidade contra ataque de nucleases citoplasmáticas e permitir que o complexo de pré-iniciação da tradução reconheça a extremidade do mRNA para que ocorra a síntese de proteínas.

4.1.3. - Ocorre no inicio da transcrição quando ainda existem poucos nucleotídeos no transcrito

4.1.4. - A extremidade 5' da molécula de RNA é "encapada" pela adição de um nucleotídeo contendo G, metilado

4.1.5. - Essa reação ocorre pela ligação de uma molécula de 7-metilguanosina à extremidade 5' do transcrito

4.2. PROCESSO DE POLIADENILAÇÃO

4.2.1. - A extremidade 3' do RNA transcrito é clivada após o sinal de poliadenilacao (sequencia especifica da molécula)

4.2.2. - Uma cadeia de nucleotídeos com base adenina (cauda poli-A) é adicionada.

4.2.3. - O sitio especifico corresponde à uma sequencia de bases AAUAAA ou AUUAAA

4.2.4. - A enzima que realiza a adição dos nucleotídeos que contem adenina é a polimerase poli-A

4.2.5. - Após a adição completa-se o transcrito primário

4.3. SPLICING

4.3.1. - Consiste na retirada dos introns (longas sequencias de nucleotídeos que não serão expressas) do transcrito primário

4.3.2. - Todo o gene é transcrito, contudo, antes de sair do núcleo, ocorre a retirada dos introns do RNA e a união dos exons para formar o RNA que possui as sequencias codificadoras ininterruptas

4.3.3. - As partículas que são responsáveis por esse processo são denominadas snRNPs, send que possui 5 tipos

4.3.3.1. - Cada um desses tipos carrega uma molécula de snRNA (U1, U2, U4, U5 ou U60 edezenas de proteínas

4.3.3.2. - Em cada intron, duas snRNPs se associam ao pre- RNAm definindo os limites do intron

4.3.3.3. - Após isso, outras 3 snRNPs interagem com o pre- RNAm e as outras primeiras snRNPs e modificam, dessa forma, a configuração de RNAs e proteína, formando um complexo denominado spliossomo

4.3.3.4. - O spliciossomo, por sua vez, cliva sequencialmente cada extremidade do intron e

4.3.4. - Um nucleotídeo especifico, que contem uma base adenina no ponto de ramificação da sequencia do intron liga-se ao sitio 5' de splicing e corta sua juncao com o exon

4.3.5. - A extremidade 5' do intron torna-se covalentemente ligada ao nucleotídeo adenina formando uma alça ou laco na molécula de RNA

4.3.6. - A extremidade 3'OH livre da sequencia do primeiro exon reage com o inicio da sequencia do próximo exon e corta, por sua vez, o intron na sua extremidade 3', unindo os dois exons

4.3.7. - Pode ocorrer também o splicing alternativo em que diferentes proteínas podem ser produzidas a partir do mesmo gene, sendo um processo extremamente frequente

4.3.8. - Tem como consequência o aumento do potencial de código de seus genomas