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1. INTRODUÇÃO À BIOLOGIA CELULAR
Friedrich Miescher: descobriu os ácidos nucleicos, identificando-os como "nucleína" (futuro DNA) em 1869.
Bases nitrogenadas: Adenina (A), Timina (T), Citosina (C), Guanina (G) no DNA; Uracila (U) substitui a timina no RNA.
Watson e Crick-1953: DNA em dupla hélice com bases nitrogenadas purinas ligadas às pirimidinas no centro da hélice espiralada, pelas imagens de difração de raios X de Rosalind Franklin.
Teorias sobre a Origem da Vida:
· Oparin e Haldane: propuseram a teoria de que a vida surgiu em um ambiente aquoso com compostos orgânicos simples. Sugeriram a formação espontânea de moléculas orgânicas, que se organizam, replicam e evoluem formando células primitivas.
· Stanley-1953: criação orgânica espontânea. CH4+NH3+H2+H2O+energia=aminoácidos (Alanina, Glicina) e ácido aspártico.
· Experimento de Miller: demonstrou que compostos orgânicos (aminoácidos) poderiam ser formados em condições primitivas da Terra.
· Michael Russell: estudou as fontes termais e sugeriu que elas poderiam ter favorecido reações químicas importantes para o surgimento da vida.
· Teoria da Panspermia: propõe que a vida veio do espaço, sustentada por compostos orgânicos (aminoácidos e adenina) presentes em meteoritos. 
Miescher-1869: núcleo de leucócitos (globulos brancos) - nucleína (ácido com N e P), futuro DNA.
Kossel-1880: nucleína (bases nitrogenadas).
Altmann-1889: purificou a nucleína (ácido nucleico: 4 bases nitrogenadas + um glícidio desoxirribose).
Bases Púricas
· Adenina
· Guanina
Bases Pirimídicas
· Citosina
· Timina
Ligações:
· ADENINA+TIMINA (2 PONTES DE H, AT).
· GUANINA+CITOSINA (3 PONTES DE H, GC, +ESTÁVEL).
Uracila: base pirimídica diferente com um glícidio ribose que se liga à Adenina (Uracila+Adenina).
Ligações fosfodiéster: grupo fosfato+açúcar.
RNA: ácidos ribonúcleicos (ARN)
· Peptídeos realizam reações com diversas funções (neurotransmissores, hormônios, regulação gênica etc.).
· Capaz de se autorreplicar, gerando outras moléculas, também capazes de se autorreplicarem.
DNA: ácidos desoxirribonúcleicos (ADN)
· Constituído de uma dupla fita.
· Mais estável que o RNA, maior confiabilidade para armazenar informações.
· Tem as informações responsáveis pela manutenção da vida.
· Processo de transcrição (DNA--RNAmensageiro (RNAm)--Traduzido em proteína (unidade funcional, Ex.: catalisar reações, servir para replicar o DNA, formar estruturas, etc.).
Lipídeos anfipáticos: formam grandes micelas, originando “membranas” celulares rudimentares com moléculas de RNA em seu interior, surgindo as primeiras células primitivas, com material genético com capacidade replicativa. Hoje, grande parte dos seres vivos ainda possui seu material genético disperso no citoplasma (Procariontes ou Procariotos). 
2. CONCEITOS INICIAIS DA BIOLOGIA MOLECULAR
Organização do Material Genético:
Genoma: possui toda a informação hereditária, todo DNA que será passado da célula-mãe para as células-filhas, incluindo os genes e as sequências não codificantes.
Cromossomo: estrutura formada por uma molécula de DNA altamente compactada e associada a proteínas auxiliadoras, que ajudam a compactar e descompactar o DNA para facilitar o acesso de outras proteínas a essa região.
Gene: segmento codificante do DNA, ou seja, de fato, será transcrito e traduzido.
DNA em Procariontes (Bactérias, Archaea e Algas azul verdosas):
· Organismos simples, mais antigos, unicelulares, sem núcleo definido, com material genético (DNA cromossomal, 0,16 a 13 mpb) disperso no citoplasma, não separado por membrana nuclear (carioteca).
· Geralmente um único cromossomo (nucleoide) circular ou linear (bactéria Borrelia) condensado dentro da célula.
· A condensação é com auxílio proteíco (DNA girase e topoisomerase l), de grandes alças na molécula de DNA, que originam alças menores.
· Alguns tem elementos genéticos móveis (EGM: plasmídeos, bacteriófagos e os transposons), responsáveis por transmitir características genéticas a outros indivíduos vizinhos (alguma vantagem/desvantagem).
Elementos genéticos móveis (EGM):
· Vírus: RNA ou DNA, fita simples ou dupla-fita.
· Plasmídeo: extracromossomal (epissomos), tamanho variável, dupla-fita, usualmente circular.
· Transposon: segmento de DNA, inserido no cromossomo ou plasmídeo, pode saltar de um local para outro.
Vírus:
· Infectam bactérias (Bacteriófagos) com seu material genético, podem se inserir no DNA cromossomal e se replicar junto. Após a inserção, os genes do bacteriófago são expressos e podem codificar fatores de virulência, toxinas e outras proteínas.
· Podem transformar uma bactéria não patogênica em patogênica, ou produzir capsídeo viral e se multiplicar várias vezes, iniciando um ciclo lítico que termina na destruição do hospedeiro.
Plasmídeos:
· Moléculas (1-35 kpb) circulares de DNA fita dupla, independentes do cromossomo (herança extracromossômica) e capazes de replicação autônoma.
· Cada célula pode conter diversos ou nenhum plasmídeo, com uma ou várias cópias.
· Não são vitais (chamados de elementos genéticos acessórios), não causam malefícios à célula hospedeira, geralmente, possuem informações que serão aproveitadas para produção de toxinas, pilinas, adesinas e diversos outros tipos de proteínas que podem conferir algum tipo de vantagem para a célula hospedeira.
· Não são normalmente sintetizados, e sim adquiridos pelo fenômeno de conjugação bacteriana, onde uma bactéria transfere os seus plasmídeos para outra e mantém uma cópia desses para si.
· São de grande importância pela facilidade de manuseio e replicação, utilizados como vetores de sequências de interesse, o plasmídeo com a sequência é difundido em uma determinada colônia de bactérias. As bactérias, ao se replicarem, possibilitam originar uma grande quantidade de cópias da sequência de interesse.
Transposons:
· Pequenas sequências de DNA inseridas aleatoriamente no DNA do hospedeiro, formando novos trechos de genoma (transposição).
· Catalisada por transposases (cortam o DNA na região do transposon), liberando as sequências, que se difundem pela célula.
· São identificados pelas mudanças fenotípicas nas bactérias. Como quase todo o DNA bacteriano é codificante, as inserções podem causar algumas alterações funcionais no organismo procarioto, como a perda de atividade enzimática.
Existem três principais subgrupos de transposons:
· As sequências de inserção (chamadas de IS, do inglês Insertion Sequence).
· Os transposons compostos (simbolizados pela sigla Tn).
· Transposons complexos ou elementos TnA.
DNA em Eucariontes (Animais, Plantas e Fungos):
· DNA organizado em múltiplos cromossomos dentro de um núcleo.
· Material genético separado do citoplasma pela carioteca (membrana nuclear).
Expressão gênica dos Eucariotos (Dogma Central da Biologia Molecular, DNA -> RNA -> Proteína):
a) Transcrição: processo onde o DNA é copiado em RNA. Síntese de RNA a partir de um molde de DNA, no núcleo.
b) Tradução: produto da transcrição (RNAm, RNAmensageiro) é processado (maturação) e exportado para o citoplasma para ser traduzido. O RNAm maduro, é formado por éxons (cap5¿ e a cauda poliA). Síntese de proteínas nos ribossomos (citoplasma) a partir do RNAm. 
c) Replicação: o DNA é copiado para manter a informação genética.
Mecanismos de Regulação da expressão gênica e Epigenética:
Diferenças em como genes são transcritos e traduzidos nos organismos.
Epigenética: modificações no DNA que não alteram a sequência de bases, mas afetam a expressão dos genes (ex.: metilação do DNA). Estuda as características que vão além dos genes, variações nos traços fenotípicos influenciadas pela ação de fatores externos (Ex. químicos), comportamentais ou ambientais que afetam a expressão gênica de modo reversível.
Splicing Alternativo: distintas proteínas são geradas a partir do mesmo gene, aumentando a diversidade proteica.
3. ORGANIZAÇÃO GÊNICA
Refere-se à disposição e estrutura dos genes dentro do genoma, seja em procariotos ou eucariotos. A forma como estão organizados influencia diretamente os processos de expressão, regulação e funcionamentogenético.
Organização do Genoma em Procariontes
· DNA compactado em um nucleoide, sem membrana nuclear, geralmente circular e de fita dupla.
· Com alta densidade em termos de informação genética (pelo tamanho reduzido e curtas regiões intergênicas).
· Presença de plasmídeos: pequenos elementos genéticos (extracromossomo) móveis que dão vantagens (resistência a antibióticos).
· Estrutura dos genes: predominância de genes contínuos (sem íntrons), com colinearidade entre a sequência de DNA e a proteína resultante.
· Ausência de íntrons: o que simplifica a transcrição e tradução.
· Operons: conjuntos de genes que são transcritos juntos em um único promotor (mRNA policistrônico), regulados de forma coordenada para realizar uma função específica. Regulação conjunta de genes com funções relacionadas, economizando espaço e energia, como o operon lac (transporte e o metabolismo da lactose em Escherichia coli e outras bactérias entéricas, regulador da disponibilidade de glicose e lactose no meio extracelular).
Organização do Genoma em Eucariontes
· Genoma maior, distribuído em cromossomos lineares no núcleo, com regiões reguladoras mais complexas e com regiões não codificantes extensas.
· Estrutura complexa, com íntrons e éxons (genes interrompidos por íntrons, removidos no processamento do RNA).
· Elementos regulatórios distantes, como enhancers e silenciadores, que influenciam a transcrição.
· Compactação do DNA em cromatina: DNA enrolado em histonas formando nucleossomos (estrutura básica da cromatina), compactado em cromossomos.
· Presença de cromatina ativa (eucromatina) e inativa (heterocromatina), que varia em compactação e transcrição.
· Paradoxo do Valor C: Falta de correlação entre o tamanho do genoma e a complexidade do organismo.
Estrutura dos genes:
· Éxons: sequências codificantes que são mantidas no mRNA maduro.
· Íntrons: sequências não codificantes que são removidas durante o splicing.
· Genes espalhados: podem estar em regiões diferentes do genoma e têm espaçadores entre eles.
· Elementos regulatórios: incluem promotores, enhancers e silenciadores, que controlam a transcrição e a expressão dos genes.
Regulação Gênica
· Procariontes: simplificada, com controle geralmente na transcrição, em resposta rápida a mudanças no ambiente, usando mecanismos simples como operons.
· Eucariontes: mais complexa, ocorre em múltiplos níveis (transcrição, pós-transcrição, tradução), incluindo epigenética (acetilação de histonas e metilação do DNA), transcrição, splicing alternativo e controle pós-transcricional.
*Epigenética: modificações que influenciam a expressão gênica sem alterar a sequência de nucleotídeos.
Cromatina e Compactação
· Nucleossomos: formam a estrutura básica da cromatina.
· Compactação: variável no ciclo celular, influenciando a acessibilidade ao DNA para transcrição e replicação.
· Heterocromatina (transcricionalmente inativa) e eucromatina (ativa) refletem diferentes estados funcionais.
COMPACTAÇÃO DO DNA
· Em procariotos, o DNA está organizado em um nucleoide, que não é envolvido por uma membrana.
· Em eucariotos, o DNA é organizado em cromossomos, enrolado em torno de proteínas chamadas histonas para formar a cromatina.
GENOMAS E COMPLEXIDADE
· O tamanho do genoma não está diretamente relacionado à complexidade do organismo. Muitos eucariotos possuem grandes quantidades de DNA não codificante, que têm funções estruturais ou regulatórias.
Dicas de Estudo:
· Entenda a diferença entre éxons e íntrons e como o splicing alternativo pode gerar diferentes proteínas a partir do mesmo gene.
· Elementos regulatórios: influenciam a expressão gênica.
· Compare a organização e regulação gênica entre procariotos e eucariotos para identificar semelhanças e diferenças-chave.
Compreender a organização gênica ajuda a entender como os genes são expressos e regulados em diferentes organismos, um conhecimento essencial para exames de biologia molecular e genética.
4. ISOLAMENTO DE ÁCIDOS NUCLEICOS
Técnica que permite a extração de DNA e RNA para análise de expressão gênica, clonagem e sequenciamento. Envolve várias etapas e técnicas para garantir a pureza e a integridade dos ácidos nucleicos extraídos.
Fase Pré-analítica
a) Coleta e Transporte: uso de amostras (sangue, tecidos ou células bucais) mantidas em condições específicas para evitar degradação (uso de anticoagulantes e a manutenção em gelo ou congelamento).
b) Armazenamento: preservar integridade (evitar congelamento/descongelamento e usar estabilizadores).
Etapas Gerais do Isolamento (Extração de DNA e RNA)
a) Lise celular: romper as células para liberar seu conteúdo, com métodos físicos (trituragem ou homogeneização), químicos (detergentes) ou enzimáticos (lisozima para células bacterianas).
b) Remoção de proteínas e contaminantes: com enzimas (proteinase K) ou solventes orgânicos (fenol-clorofórmio). Colunas de Adsorção com sílica podem reter o DNA devido a sua carga negativa.
c) Precipitação de ácidos nucleicos: DNA/RNA precipitado com etanol ou isopropanol em presença de sais (ex.: acetato de sódio) e centrifugado para separação.
d) Lavagem e solubilização: precipitado lavado com etanol para remover sais residuais e, em seguida, redissolvido em um tampão apropriado, como TE (Tris-EDTA) ou água livre de nucleases.
Isolamento de DNA
· Genômico: extraído de células eucarióticas ou procariotas, garantindo a integridade das longas cadeias de DNA.
· Plasmidial: comumente extraído de bactérias, é mais curto e usado para clonagem e manipulação genética.
· Cuidados Específicos: protegido de DNases com EDTA e manipulado para evitar contaminação.
Isolamento de RNA
· Métodos específicos: uso de reagentes como TRIzol ou kits comerciais (combinam lise celular e separação fase-a-fase) podem garantir a extração eficiente de RNA de alta qualidade.
· Cuidados adicionais: mais suscetível à degradação por RNases (muito presentes no ambiente), condições estéreis e usar agentes inibidores de RNases.
Métodos de Purificação
a) Fenol-clorofórmio: técnica clássica que separa proteínas e lipídios dos ácidos nucleicos em diferentes fases.
b) Kits de colunas de sílica: afinidade de ligação com sílica permite capturar e purificar DNA ou RNA, proporcionando rapidez e eficiência.
c) Precipitação com etanol: etapa comum para concentrar os ácidos nucleicos e remover contaminantes.
Verificação de Qualidade e Quantificação:
a) Fluorometria: medida da quantidade de DNA/RNA pela fluorescência.
b) Espectrofotometria: razão de ABS 260/280 avalia a pureza (cerca de 1,8 indica DNA puro, e de 2,0 RNA puro).
c) Eletroforese em gel de agarose: verificar a integridade (DNA ou RNA extraído) e observar fragmentos específicos.
Pontos Importantes:
· Diferenças entre isolamento de DNA e RNA: Saiba os cuidados extras necessários para RNA.
· Técnicas de purificação: Compare métodos como fenol-clorofórmio e kits de colunas.
· Verificação de pureza: Entenda o que os valores de absorbância indicam sobre a amostra.
O domínio dessas etapas e suas peculiaridades é essencial para entender como os ácidos nucleicos são isolados de forma eficaz e como essa técnica impacta a precisão de experimentos subsequentes em biologia molecular.
5. MANUTENÇÃO E EXPRESSÃO DO GENOMA
Fundamentais para a preservação da integridade genética e a regulação das atividades celulares. Garantindo que a informação genética seja transmitida corretamente para as gerações seguintes e que os genes sejam expressos de maneira adequada para atender às necessidades celulares.
Manutenção do Genoma
· Replicação do DNA: processo de cópia do DNA antes da divisão celular, garante que cada célula filha receba uma cópia completa do genoma. Enzimas como a DNA polimerase desempenham papel essencial na síntese de novas fitas de DNA, enquanto proteínas como helicases e ligases auxiliam na separação das fitas e na junção de fragmentos.
a) Semiconservativa: cada molécula de DNA gerada contém uma fita original e uma nova.
b) Forquilha de replicação: onde ocorre a separação das fitas, permite a síntese das novas fitas complementares.
Enzimas principais:DNA helicase: separa as fitas
DNA polimerase: sintetiza novas fitas e possui função autocorretiva
Topoisomerases: aliviam tensões no DNA superenovelado.
· Reparo de DNA: mecanismos de correção de erros que surgem durante a replicação ou por danos externos (ex.: radiação UV, agentes químicos). Os principais sistemas de reparo incluem:
a) Reparo por excisão de base (BER): remove bases danificadas e as substitui.
b) Reparo por excisão de nucleotídeos (NER): remove segmentos maiores lesionados, como dímeros de timina.
c) Reparo de mismatches: corrige pareamentos incorretos introduzidos durante a replicação.
· Compactação e organização do DNA: em eucariotos, o DNA é enrolado em torno das proteínas histonas, formando a cromatina. A modificação das histonas (ex.: acetilação, metilação) influencia a acessibilidade do DNA e, consequentemente, sua expressão.
Histonas: proteínas que determinam o grau de compactação da cromatina → Compactação e descompactação do DNA em eucariotos → Regulação gênica.
Metilação (adição de metila) → Favorece a compactação do DNA → Impede a atuação da maquinaria transcricional.
Acetilação (adição de acetil) → Favorece a descompactação do DNA → Permite a atuação da maquinaria de transcrição.
Expressão do Genoma
· Transcrição: a informação contida no DNA é convertida em RNA. A RNA polimerase liga-se ao DNA na região promotora para iniciar a síntese de RNA.
Processo: Conversão do DNA em RNA, onde a RNA polimerase catalisa a síntese do RNA.
Fases: Início (formação do complexo de transcrição), alongamento e término.
Promotores e fatores de transcrição: Estruturas que regulam o início da transcrição em eucariotos e procariotos.
· Processamento do RNA: em eucariotos, o RNA transcrito primário (pré-mRNA) passa por modificações pós-transcricionais, como:
a) Adição da cauda poli-A.
b) Adição da capa 5'.
c) Splicing: remoção dos íntrons e junção dos éxons para formar o mRNA maduro.
· Tradução: o mRNA é lido pelos ribossomos para sintetizar proteínas, usando o código genético. O processo envolve tRNAs que transportam aminoácidos específicos para a formação da cadeia polipeptídica.
Código genético: conjunto de códons que determinam a sequência de aminoácidos.
Ribossomos: locais onde ocorre a síntese de proteínas, com auxílio de tRNAs que transportam aminoácidos.
Regulação da expressão gênica
a) Níveis de controle: incluem regulação transcricional, pós-transcricional, translacional e pós-translacional.
b) Elementos regulatórios: Promotores, enhancers e silenciadores desempenham papel na regulação da transcrição.
c) Epigenética: Modificações químicas no DNA (ex.: metilação) e nas histonas afetam a expressão dos genes sem alterar a sequência de nucleotídeos.
Mutações e Reparo do DNA:
Tipos de mutações: Silenciosas, de sentido trocado, sem sentido e de deslocamento de leitura.
Mecanismos de reparo: Incluem reparo por excisão de bases e nucleotídeos, reversão direta e correção de quebras de fita dupla.
Importância Biológica:
· Manutenção da integridade genética: Protege contra mutações e instabilidade genômica que podem levar a doenças como o câncer.
· Adaptação e resposta celular: A regulação da expressão gênica permite que as células respondam a estímulos ambientais e mantenham a homeostase.
Dicas:
· Entenda o papel das enzimas e proteínas envolvidas na replicação e reparo do DNA.
· Saiba diferenciar os mecanismos de regulação da expressão gênica nos níveis transcricional e pós-transcricional.
· Compreenda a importância das modificações epigenéticas na expressão gênica e suas implicações para a saúde e doença.
6. AMPLIFICAÇÃO IN VITRO DE DNA
Técnica que permite a cópia de sequências específicas de DNA em grande quantidade fora do organismo. O método mais comum é a Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), utilizada em pesquisas, diagnósticos e área forense.
REAÇÃO EM CADEIA DA POLIMERASE (PCR):
· Objetivo: ampliar uma sequência específica de DNA para obter milhões de cópias de uma pequena amostra.
· Componentes principais:
1. DNA molde: fragmento de DNA que será amplificado.
2. Primers: oligonucleotídeos que delimitam a região do DNA a ser copiada.
3. DNA polimerase: enzima termoestável (como a Taq polimerase) que sintetiza novas fitas de DNA.
4. Nucleotídeos livres (dNTPs): blocos de construção usados pela polimerase para formar novas cadeias.
5. Tampão de reação: mantém as condições químicas ideais para a reação.
ETAPAS DA PCR:
1. Desnaturação: aquecimento da amostra (94-96°C) para separar as duas fitas do DNA molde.
2. Anelamento: resfriamento (50-65°C), para os primers se ligarem às sequências complementares no DNA molde.
3. Extensão: aumento da temperatura (72°C), a DNA polimerase estende os primers e sintetiza novas fitas de DNA.
· As etapas são repetidas em ciclos, cada ciclo dobra a quantidade de DNA alvo, havendo amplificação exponencial.
VARIAÇÕES DA PCR:
· Transcrição Reversa PCR (RT-PCR): usada para amplificar RNA convertendo-o em DNA complementar (cDNA) antes da amplificação.
· PCR em Tempo Real (qPCR): quantifica a quantidade de DNA produzido em tempo real (análises quantitativas).
· Multiplex PCR: usa múltiplos primers para amplificar diferentes regiões de DNA simultaneamente.
Aplicações da Amplificação in vitro de DNA:
· Diagnósticos médicos: detecção de patógenos e doenças genéticas.
· Análises forenses: identificação de perfis genéticos em investigações criminais.
· Pesquisa genética: clonagem de genes, sequenciamento e estudos de expressão gênica.
· Estudos de biodiversidade: identificação de espécies e análise de DNA ambiental.
Desafios e Cuidados:
· Contaminação: pode levar a resultados falsos positivos. Usar controles negativos e técnicas de trabalho estéreis.
· Especificidade: Primers mal projetados podem resultar em amplificação inespecífica.
· Eficiência: Fatores (qualidade do DNA molde e a precisão das temperaturas de ciclagem) influenciam a eficácia.
Dicas para a Prova:
· Memorize as etapas da PCR e entenda as temperaturas e funções envolvidas em cada fase.
· Revise os tipos de PCR e suas aplicações específicas.
· Compreenda as principais aplicações práticas da amplificação de DNA e os cuidados necessários para evitar erros experimentais.
7. CONTROLE DA EXPRESSÃO GÊNICA
Fundamental para a regulação dos processos celulares, permitindo que organismos adaptem suas funções às condições ambientais e mantenham a homeostase. O conteúdo aborda os mecanismos de regulação em procariontes e eucariontes, além do impacto da epigenética.
Mecanismos de Regulação em Procariontes
· Simplicidade e Eficiência: Os procariontes têm genomas menores e sistemas menos complexos. A regulação ocorre principalmente no nível transcricional, economizando energia.
· Operons: Conjuntos de genes relacionados, transcritos em um único mRNA policistrônico. Exemplos:
· Operon Lac: Regula o metabolismo da lactose, ativado na ausência de glicose e presença de lactose.
· Operon Trp: Controla a biossíntese do triptofano, regulado pela disponibilidade do aminoácido.
· Fatores de Regulação:
· Repressores: Inibem a transcrição ao bloquear a RNA polimerase.
· Efetores: Ativam a transcrição em condições específicas.
Mecanismos de Regulação em Eucariontes
· Complexidade Multinível:
· Pré-transcricional: Modificações na cromatina, como acetilação (ativa a transcrição) ou metilação (reprime a transcrição).
· Pós-transcricional: Splicing alternativo e adição de cap 5’ e cauda poli-A para estabilização do RNA.
· Pós-traducional: Modificação ou degradação de proteínas para ajustar suas funções.
· Eucromatina vs. Heterocromatina:
· Eucromatina: Descompactada, permite transcrição.
· Heterocromatina: Compactada, inibe transcrição.
Papel da Epigenética
· Definição: Estudo das mudanças na expressão gênica que não envolvem alterações na sequência de DNA.
· Mecanismos:
· Metilação do DNA: Silencia genes ao bloquear a transcrição.
· Modificação de histonas: Afeta a acessibilidade do DNA.
· Regulação por miRNA e siRNA: Controlam a tradução ao degradar mRNAs específicos.
· Exemplo de Influência Ambiental: Fatores como dieta e exposiçãoa toxinas podem alterar padrões epigenéticos, com impactos transgeracionais (ex.: herança de traumas).
Importância do Controle da Expressão Gênica
· Adaptação e Sobrevivência: Permite respostas rápidas às mudanças no ambiente.
· Especialização Celular: Garante a diferenciação de células em organismos multicelulares.
· Avanços Terapêuticos: A compreensão da epigenética oferece novas possibilidades para tratamentos médicos.
8. SEQUENCIAMENTO, CLONAGEM E TÉCNICAS DE HIBRIDIZAÇÃO
Sequenciamento de DNA
· Sequenciamento Sanger: Método clássico que utiliza didesoxinucleotídeos (ddNTPs) marcados para interromper a síntese de DNA, identificando as bases por eletroforese.
· Sequenciamento de Nova Geração (NGS): Técnicas como Illumina permitem sequenciar grandes quantidades de DNA rapidamente, criando bibliotecas de DNA e usando terminação reversível.
Clonagem Molecular
· Tecnologia do DNA Recombinante: Permite inserir sequências de DNA em vetores, como plasmídeos, para expressão em organismos hospedeiros.
· Vetores: podem ser plasmídeos, cosmídeos, BACs, dependendo do tamanho do inserto e do sistema hospedeiro.
· Aplicações: produção de insulina, vacinas, e desenvolvimento de organismos geneticamente modificados.
Técnicas de Hibridização
· Hibridização de Ácidos Nucleicos: permite identificar sequências específicas de DNA ou RNA por complementaridade de bases, usada em diagnósticos e pesquisas genéticas.
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