RESUMO - Tema 3 - Organização Gênica - Documentos Google

Prévia do material em texto

AULA - Tema 3 - Organização 
 Gênica 
 Funções, estrutura e organização 
 do genoma procariótico 
 Estrutura gênica dos procariotos 
 Os organismos procarióticos compreendem 
 bactérias e arqueas, apresentando uma 
 organização celular distinta dos eucarióticos. Uma 
 das principais diferenças é a ausência de 
 compartimentalização interna por membranas. 
 O material genético (DNA) encontra-se localizado 
 em uma região denominada nucleoide , que não é 
 envolvida por membrana nuclear. Assim, o DNA 
 está disperso no citoplasma, mas organizado em 
 uma estrutura compacta. Em alguns casos, a 
 microscopia eletrônica permite visualizar o 
 nucleoide bacteriano. 
 A maioria das bactérias apresenta um único 
 cromossomo circular de DNA de dupla fita , 
 densamente organizado. Contudo, existem 
 exceções: o gênero Borrelia , por exemplo, possui 
 cromossomos lineares . Esse DNA cromossômico 
 contém todos os genes essenciais para a 
 sobrevivência celular. 
 Além do cromossomo principal, muitas bactérias 
 possuem plasmídeos , moléculas de DNA 
 extracromossômicas, geralmente circulares, que 
 podem conter genes vantajosos, como os de 
 resistência a antibióticos. 
 As arqueas , embora sejam procariotos, 
 apresentam particularidades bioquímicas e 
 genéticas. Elas habitam ambientes extremos, 
 como bordas de vulcões ou lagos hipersalinos, 
 graças à plasticidade genética que lhes permite 
 adaptações rápidas por meio de mutações, 
 recombinações e rearranjos genômicos. 
 Apesar da diversidade ecológica e fisiológica dos 
 procariotos, a organização genética apresenta 
 características comuns: 
 ● Os genes procarióticos estão 
 frequentemente organizados em operons 
 (grupos de genes transcritos juntos sob 
 controle de um mesmo promotor). 
 ● A transcrição e a tradução ocorrem de 
 forma acoplada (simultânea no 
 citoplasma). 
 ● Há uma alta economia genética , ou seja, 
 pouco espaço é desperdiçado com regiões 
 não codificantes. 
 ● O genoma pode se modificar com rapidez, 
 facilitando a adaptação a diferentes 
 condições ambientais. 
 Assim, a estrutura gênica procariótica combina 
 simplicidade organizacional com alta eficiência 
 adaptativa , sendo a base para a sobrevivência 
 desses organismos em praticamente todos os 
 habitats do planeta. 
 Versão acelerada 
 Os procariotos (bactérias e arqueas) são seres 
 vivos que não têm núcleo . O DNA deles fica em 
 uma região chamada nucleoide , que não tem 
 membrana. 
 Normalmente, eles possuem um único 
 cromossomo circular de DNA. Algumas 
 exceções, como a bactéria Borrelia , têm 
 cromossomos lineares . Muitas bactérias também 
 têm plasmídeos , que são pedacinhos extras de 
 DNA com genes que dão vantagens, como 
 resistência a antibióticos . As arqueas são 
 famosas por viverem em ambientes extremos 
 (vulcões, lagos salgados, etc.) porque conseguem 
 mudar seu DNA rapidamente — sofrem mutações 
 e rearranjos que ajudam na adaptação. Os genes 
 nos procariotos são organizados de forma prática: 
 ● Ficam em operons (um conjunto de genes 
 funcionando juntos). 
 ● A transcrição e tradução acontecem ao 
 mesmo tempo . 
 ● Pouco espaço é desperdiçado com DNA 
 "inútil". 
 Resumindo: os procariotos têm um DNA simples, 
 compacto e muito adaptável, o que explica porque 
 eles sobrevivem em praticamente qualquer lugar. 
 Resuminho + fofoca/historinha 
 Imagina uma república de estudantes 
 superorganizada chamada Procariotos City : 
 ● Eles não têm “quartos separados” (núcleo). 
 Todo mundo mora junto no salão 
 comunitário chamado nucleoide . 
 ● Quase sempre têm apenas um grande 
 livro de regras circular (cromossomo), 
 mas uns diferentões como a família Borrelia 
 usam livro retangular (linear) 
 ● Alguns moradores carregam caderninhos 
 extras (plasmídeos) com truques especiais, 
 tipo “receita secreta de resistência a 
 antibióticos”. 
 ● As arqueas são os mochileiros radicais da 
 galera: vivem no vulcão, na salina, no lugar 
 mais doido, porque conseguem editar o 
 livro de regras rapidinho (mutação e 
 rearranjo). 
 ● E pra não perder tempo, nessa república 
 eles fazem a receita enquanto já comem 
 → a transcrição e tradução rolam juntas! 
 Moral da fofoca: os procariotos podem parecer 
 simples, mas são os reis da sobrevivência, sempre 
 se virando em qualquer situação. 
 Conceitos iniciais do genoma 
 procariótico 
 Resumo de vídeo: O vídeo apresenta conceitos 
 iniciais sobre o genoma procariótico, começando 
 pela classificação geral dos seres vivos, que são 
 divididos em três domínios: bactéria, arquea e 
 eucária. O foco é nos procariontes (bactérias 
 verdadeiras e arqueas), cujo material genético está 
 compactado em uma região chamada nucleóide, 
 sem membrana separando do citoplasma, ao 
 contrário dos eucariotos que possuem núcleo e 
 organelas delimitadas por membranas. O vídeo 
 explica que a maioria das bactérias possui um 
 cromossomo circular de DNA, mas alguns gêneros 
 podem apresentar cromossomo linear, e todo o 
 material genético essencial está concentrado no 
 nucleóide. Destaca-se também a enorme 
 capacidade de adaptação dos procariotos, devido 
 à plasticidade do seu genoma, permitindo 
 colonizar diversos ambientes, incluindo locais 
 extremos como bordas de vulcões e lagos salinos. 
 Por fim, o vídeo menciona que, apesar da grande 
 diversidade genética, os genomas dos procariotos 
 compartilham aspectos organizacionais comuns, 
 como sequências codificantes e reguladoras, que 
 serão discutidas futuramente. Encerrando, o 
 apresentador deseja bons estudos aos 
 espectadores. 
 Estrutura básica dos 
 genes procarióticos 
 Estrutura básica dos genes 
 procarióticos 
 Um gene pode ser definido como um segmento de 
 DNA que contém a informação necessária para a 
 síntese de um produto funcional, que pode ser: 
 ● RNA mensageiro (RNAm) → 
 posteriormente traduzido em proteína; 
 ● RNA transportador (RNAt) → responsável 
 por levar aminoácidos durante a tradução; 
 ● RNA ribossomal (RNAr) → componente 
 estrutural e funcional dos ribossomos. 
 Nos procariotos , os genes são constituídos de 
 duas grandes partes: 
 1. Região codificadora 
 ○ É o trecho de DNA que contém a 
 sequência de nucleotídeos que será 
 transcrita em RNA. 
 ○ Essa sequência determina 
 diretamente qual será o produto final 
 (RNAm, RNAt ou RNAr). 
 2. Sequências reguladoras 
 ○ São regiões que controlam quando, 
 onde e em que intensidade o gene 
 será expresso. 
 ○ Não participam diretamente da 
 produção do RNA, mas funcionam 
 como “sinais de controle”. 
 ○ Entre elas, destacam-se: 
 ■ Promotor → região onde a 
 RNA polimerase se liga para 
 iniciar a transcrição. 
 ■ Terminador → região que 
 sinaliza o fim da transcrição. 
 A analogia da receita ajuda a compreender: 
 ● A região codificadora é como os 
 ingredientes e o passo a passo para fazer 
 um bolo. 
 ● As sequências reguladoras são as 
 anotações extras (“só faça no aniversário”, 
 “use cobertura de chocolate só em festa”), 
 ou seja, instruções de quando e como 
 usar a receita . 
 Expressão gênica em procariotos 
 A expressão de um gene procariótico envolve: 
 1. Transcrição → a sequência de DNA é 
 copiada em RA. 
 ○ O RNA pode ser RNAt, RNAr ou 
 RNAm. 
 2. Tradução (quando o produto é RNAm) → 
 o RNA mensageiro serve de molde para a 
 síntese de proteínas. 
 Assim, os genes procarióticos são compactos e 
 altamente regulados, permitindo uma resposta 
 rápida às condições do ambiente. 
 Versão acelerada 
 Um gene é como uma receita escrita no DNA. Ele 
 tem duas partes principais: 
 ● Região codificadora → é a parte “principal 
 da receita”, que manda fazer o RNA (pode 
 virar proteína ou ser um RNA funcional 
 como RNAt ou RNAr). 
 ● Sequências reguladoras → são 
 “anotações extras na receita”, que dizem 
 quando e como usar (promotor inicia, 
 terminador encerra). 
 Nos procariotos: 
 1. O DNA é(50-200 pb). 
 ○ Enhancers (promotores distais) 
 → podem estar milhares de pb 
 distantes, reforçam a transcrição. 
 ■ Alguns são específicos de 
 tipo celular → dependem de 
 proteínas específicas para 
 atuar. 
 Regulação da Expressão Gênica 
 ● Pode ativar ou silenciar genes 
 dependendo de sinais internos/externos. 
 ● Inclui controle de: 
 ○ Início e término da transcrição 
 ○ Eficiência de tradução 
 ○ Estabilidade do mRNA 
 ○ Estabilidade/atividade da proteína 
 RESUMO ACELERADO 
 ● Gene = região de DNA + promotor + UTRs. 
 ● Transcrição → inicia no promotor → RNA 
 polimerase forma RNA → termina em 
 sequências específicas. 
 ● Procarioto: RNA polimerase liga-se direto 
 ao promotor (-10 = TATA box, -35 = 
 reconhecimento). 
 ● Eucarioto: precisa de fatores de 
 transcrição → promotor principal + 
 proximais + enhancers. 
 ● Regulação gênica = célula decide 
 ligar/desligar genes conforme necessidade. 
 RESUMINHO + FOFOCA/HISTÓRIA 
 Imagina o DNA como uma avenida com vários 
 restaurantes (genes). 
 Cada restaurante precisa de: 
 ● Placa de endereço (promotor) → indica 
 onde começa o cardápio. 
 ● Cardápio (região codificadora) → o que 
 vai ser produzido. 
 ● Garçom chefe (RNA polimerase) → que 
 só entra se alguém abrir a porta. 
 No bairro procarioto , o garçom é mais roots: ele 
 vê a placa "-10 (TATA box)" e já entra sozinho. 
 No bairro eucarioto , o garçom é chique: precisa 
 que os seguranças (fatores de transcrição) 
 deixem ele entrar. 
 Às vezes, os influencers da vizinhança 
 (enhancers) aparecem para bombar o restaurante 
 e trazer mais clientes (aumentar transcrição). 
 E claro, tem os fiscais de saúde (repressoras) que 
 podem fechar o restaurante se ele estiver 
 produzindo demais. 
 Ou seja, o DNA está sempre sob controle para 
 que a produção seja equilibrada! 
 Sequências reguladoras em 
 eucariotos e procariotos 
 O vídeo apresenta uma explicação sobre as 
 sequências reguladoras em procariotos e 
 eucariotos, abordando suas diferenças e funções 
 na regulação da expressão gênica. De início, o 
 vídeo relembra o processo de transcrição, dividido 
 em três etapas: iniciação, alongamento e 
 terminação, detalhando como a RNA polimerase se 
 liga às regiões promotoras – que marcam o início 
 da transcrição. Em procariotos, as regiões 
 reguladoras ficam próximas das regiões 
 codificadoras, com destaque para as sequências 
 conservadas na região -10 (TATA box) e -35, além 
 de sítios específicos que podem ser ativados ou 
 bloqueados por proteínas reguladoras. Nos 
 eucariotos, há maior complexidade: o promotor 
 principal possibilita a transcrição basal e pode 
 contar com promotores proximais (próximos ao 
 início da transcrição) ou distais/intensificadores 
 (enhancers), encontrados longe do gene, que 
 aumentam a afinidade do complexo de transcrição 
 pela região promotora. O vídeo reforça que tanto 
 procariotos quanto eucariotos regulam a 
 expressão gênica em resposta a estímulos 
 externos e internos, podendo ativar ou bloquear 
 genes em diferentes etapas, como o início da 
 transcrição, processamento pós-transcricional, 
 tradução, modificação, degradação ou transporte 
 de proteínas. A explicação é finalizada destacando 
 a importância das sequências reguladoras para o 
 funcionamento dos organismos e desejando bons 
 estudos aos espectadores. 
 Estrutura da cromatina de 
 eucariotos 
 Problema central: 
 O DNA é MUITO maior que o núcleo onde está 
 guardado. 
 ● Se esticássemos todo o DNA de uma célula 
 humana → ~1,8 m de comprimento . 
 ● Mas precisa caber num núcleo de ~6 μm 
 de diâmetro . 
 ● Solução: compactação controlada → forma 
 cromatina . 
 O que é cromatina? 
 ● Cromatina = DNA + proteínas associadas 
 (principalmente histonas). 
 ● É uma estrutura nucleoproteica 
 organizada e dinâmica . 
 ● Função: permitir que: 
 ○ DNA caiba no núcleo. 
 ○ Processos celulares (replicação, 
 transcrição, reparo) ocorram no 
 momento certo. 
 Componentes da cromatina 
 Principais proteínas associadas ao DNA e seus 
 efeitos: 
 Proteín 
 a 
 M 
 as 
 sa 
 Forma 
 funcional 
 Sítio de 
 ligação 
 no DNA 
 Efeito 
 sobre 
 o DNA 
 Histon 
 as 
 centrai 
 s (H2A, 
 H2B, 
 H3, H4) 
 11 
 –1 
 4 
 kD 
 a 
 Homodíme 
 ros 
 (formam 
 nucleosso 
 mo) 
 Regiões 
 com 
 dinucleotí 
 deos TA a 
 cada 10 
 pb, 
 intercalad 
 os com 
 GC 
 Enrola 
 mento 
 do 
 DNA 
 Histon 
 as de 
 ligação 
 (H1, 
 H5) 
 ~2 
 1 
 kD 
 a 
 Homodíme 
 ros 
 Sequência 
 s ricas em 
 AT 
 Interlig 
 ação 
 dos 
 nucleo 
 ssomo 
 s 
 Proteín 
 as 
 HMG 
 11 
 –3 
 8 
 kD 
 a 
 Homo/hete 
 rodímeros 
 Trechos 
 ricos em 
 AT 
 Dobra 
 mento 
 do 
 DNA 
 Proteín 
 as SMC 
 (ex.: 
 SMC2- 
 SMC4, 
 conden 
 sina) 
 ~1 
 40 
 kD 
 a 
 Heterodím 
 ero 
 Regiões 
 com 
 estrutura 
 secundári 
 a 
 Interlig 
 ação 
 de 
 longos 
 domíni 
 os 
 Níveis de compactação 
 Embora o texto não tenha detalhado aqui, é 
 importante lembrar: 
 ● DNA + histonas → nucleossomos 
 (parecem "contas de colar"). 
 ● Nucleossomos + H1 → fibra de 30 nm . 
 ● Compactação progressiva → cromatina 
 eucromática (menos condensada, ativa) 
 ou heterocromática (mais condensada, 
 inativa). 
 Resumo Conceitual 
 ● Cromatina = embalagem dinâmica do DNA. 
 ● Formada por histonas + proteínas 
 reguladoras. 
 ● Compactação é organizada → não 
 atrapalha os processos celulares. 
 ● Varia o grau de compactação dependendo 
 da atividade do gene . 
 RESUMO ACELERADO 
 ● DNA é enorme → precisa ser compactado 
 para caber no núcleo. 
 ● Cromatina = DNA + proteínas (histonas + 
 proteínas HMG/SMC). 
 ● Histonas centrais formam nucleossomos 
 (DNA enrolado). 
 ● H1 e H5 ligam os nucleossomos, formando 
 fibras. 
 ● HMG dobram o DNA. 
 ● SMC/condensinas ajudam a organizar e 
 condensar cromossomos. 
 ● Compactação pode ser frouxa 
 ( eucromatina ) ou apertada 
 ( heterocromatina ). 
 RESUMINHO + FOFOCA/HISTÓRIA 
 Imagina que o DNA é um fio gigante de macarrão 
 com 1,8 m de comprimento. Se jogássemos no 
 núcleo da célula, ia virar um nó absurdo! 
 Então entram as histonas , que são como 
 carretéis que enrolam o macarrão bem bonitinho. 
 A H1 é tipo o clipe que prende o fio para não 
 soltar. As proteínas HMG são as "decoradoras de 
 interiores": dobram e organizam tudo para caber 
 no espaço. E as SMC (condensinas) são os 
 seguranças que amarram os fios para deixar tudo 
 firme e condensado na hora de dividir as células. 
 Moral da fofoca: o DNA é um baita rolo, mas a 
 célula é uma ótima organizadora de armário! 
 Proteínas da Cromatina eucariótica 
 Histonas – Proteínas principais da 
 cromatina 
 ● Presença: Quase todos os eucariotos. 
 ● Proporção: Massa similar à do DNA total 
 da cromatina. 
 ● Função: Compactação básica do DNA e 
 formação de nucleossomos. 
 ● Características gerais: 
 ○ Altamente básicas (ricas em lisina e 
 arginina → interagem bem com o 
 DNA, que é negativo). 
 ○ Codificadas por famílias de genes 
 parálogos, principalmente as 
 histonas centrais. 
 Tipos de histonas canônicas: 
 Tip 
 o 
 Exem 
 plos 
 Função / Estrutura 
 Cen 
 trai 
 s 
 H2A, 
 H2B, 
 H3, 
 H4 
 Formam o núcleo do 
 nucleossomo; ~100 aminoácidos; 
 domínio com 3 alfa-hélices 
 separado por alças → 
 enovelamento de histonas 
 (histone fold) 
 De 
 liga 
 ção 
 H1, 
 H5 
 Ligam nucleossomos entre si; 
 ajudam na compactação de níveis 
 mais altos 
 Proteínas não histônicas – Organização 
 avançada 
 ● Presença: Menos abundantes que 
 histonas, mas essenciais para 
 compactação e regulação. 
 ● Função: Estruturação da cromatina em 
 níveis mais complexos; apoio à replicação e 
 transcrição. 
 Principais proteínas não histônicas: 
 Proteína Função / Característica 
 HMG (High 
 Mobility 
 Group) 
 Pequenas (11–38 kDa), 
 cromossômicas, ajudam na 
 flexibilidade e dobramento do 
 DNA; divididas em famílias: 
 • HMGA: ligam-sea trechos 
 curtos ricos em AT via gancho 
 • HMGB: domínios de ligação 
 ~80 aa, sem especificidade de 
 sequência 
 • HMGN: ligam-se a 
 nucleossomos (30 aa) 
 SMC 
 (Structural 
 Maintenance 
 of 
 Chromosome 
 s) 
 Formam complexos em anel 
 com DNA, regulam 
 organização e estrutura da 
 cromatina; associados a 
 cleisinas para condensação 
 Outras 
 proteínas 
 DNA e RNA polimerases; 
 proteínas reguladoras da 
 transcrição e replicação 
 Resumo funcional 
 ● Histonas: compactação básica → 
 nucleossomos e fibras de cromatina. 
 ● Proteínas não histônicas (HMG, SMC, 
 polimerases, reguladoras): organização 
 avançada, suporte à estrutura 
 tridimensional e regulação funcional do 
 DNA. 
 ● Compactação = DNA acessível para 
 transcrição, replicação e reparo, mas ainda 
 bem protegido. 
 RESUMO ACELERADO 
 Proteínas da Cromatina 
 Histonas (principal compactador): 
 ● Centrais (H2A, H2B, H3, H4) → núcleo do 
 nucleossomo, enrolam DNA (~100 aa, 
 domínio histone fold). 
 ● De ligação (H1, H5) → ligam nucleossomos 
 e ajudam a formar fibras de cromatina mais 
 compactas. 
 ● Ricas em lisina e arginina → atração com 
 DNA negativo. 
 Proteínas não histônicas (compactação 
 avançada e regulação): 
 ● HMG: pequenas, flexibilidade do DNA. 
 Famílias: 
 ○ HMGA → liga AT curtos 
 ○ HMGB → liga DNA sem sequência 
 específica 
 ○ HMGN → liga nucleossomos 
 ● SMC: formam anéis com DNA, ajudam a 
 estruturar cromatina. 
 ● Outras → DNA/RNA polimerases, proteínas 
 reguladoras da transcrição e replicação. 
 Resumo funcional: Histonas = nível básico de 
 organização; HMG e SMC = níveis mais 
 complexos e regulatórios. 
 RESUMO + FOFOCA/HISTÓRIA 
 Imagina que o DNA é um fio gigante de lã . 
 ● Histonas centrais (H2A, H2B, H3, H4) são 
 os novelos de lã : enrolam o fio para formar 
 “contas” (nucleossomos). 
 ● H1 e H5 são os clipes que prendem os 
 novelos juntos, fazendo um colar bonito. 
 Agora entram os “assessores” da cromatina 
 (proteínas não histônicas): 
 ● HMGs → arquitetos do DNA: dobram, 
 torcem e organizam espaços entre os 
 novelos. 
 ● SMCs → seguranças e engenheiros 
 estruturais: formam anéis que mantêm tudo 
 firme e organizado. 
 ● Polimerases e reguladoras → são os 
 trabalhadores que vão ler o fio e fabricar 
 proteínas, garantindo que a “cidade do 
 DNA” funcione sem bagunça. 
 Moral da história: DNA é um rolo gigante, mas a 
 célula tem novelos, clipes, arquitetos e 
 engenheiros para deixar tudo arrumadinho e 
 funcional ! 
 Entendendo a estrutura da 
 cromatina eucariótica 
 Esse é um resumo de um vídeo sobre a estrutura 
 da cromatina eucariótica: O vídeo começa 
 abordando a curiosidade sobre o tamanho do DNA 
 humano, que mede cerca de 1,8 metros e precisa 
 ser compactado para caber no pequeno núcleo 
 celular, de apenas 6 micrômetros de diâmetro. 
 Essa compactação acontece principalmente por 
 meio da interação entre o DNA e proteínas 
 específicas, chamada cromatina. O processo é 
 altamente organizado e regulado, permitindo a 
 replicação do DNA e expressão gênica. A principal 
 família de proteínas envolvida na compactação do 
 DNA são as histonas, divididas em histonas 
 centrais (H2A, H2B, H3 e H4) e histonas de ligação 
 (H1 e H5). As centrais formam um núcleo proteico 
 chamado nucleossomo, que é a unidade básica da 
 cromatina, onde o DNA dá duas voltas ao redor das 
 histonas. As histonas de ligação atuam 
 externamente ao nucleossomo e ajudam a 
 estabilizar a estrutura. Todas essas proteínas 
 possuem muitos aminoácidos positivos, 
 facilitando a interação forte com o DNA, que tem 
 carga negativa. Além das histonas, há proteínas 
 não-histônicas, como as das famílias HGM (HGMA, 
 HGMB, HMGN), que se associam ao DNA de 
 formas variadas, e as proteínas SMC, que 
 participam da organização da cromatina. Também 
 atuam as polimerases e proteínas reguladoras 
 envolvidas nos processos de transcrição e 
 replicação do DNA. O vídeo destaca a beleza e 
 complexidade da estrutura da cromatina, 
 mostrando como distintos tipos de proteínas 
 colaboram para compactar e organizar o material 
 genético, garantindo seu funcionamento adequado. 
 Finaliza desejando bons estudos e convidando 
 para próximos conteúdos. 
 Nucleossomo eucariótico 
 e organização da 
 cromatina 
 A forma estrutural básica da cromatina eucariótica 
 é uma partícula formada por DNA e histonas, 
 chamada de nucleossomo. Observe a imagem. 
 Estrutura básica 
 ● O nucleossomo é a unidade fundamental 
 da cromatina . 
 ● É formado por: 
 ○ Octâmero de histonas (2 cópias de 
 H2A, H2B, H3 e H4). 
 ○ ~146 pares de bases de DNA que 
 dão duas voltas em torno desse 
 octâmero. 
 ○ Histona de ligação (H1 ou H5): 
 ajuda a estabilizar o DNA enrolado e 
 contribui para compactação 
 adicional (fibra de 30 nm). 
 Caudas de histonas 
 ● As caudas N-terminais das histonas se 
 projetam para fora. 
 ● Elas sofrem modificações 
 pós-traducionais (acetilação, metilação, 
 fosforilação etc.), que regulam a 
 acessibilidade e a expressão gênica. 
 Forma 
 ● Estrutura de cilindro achatado . 
 ● O DNA enrolado não fica igualmente 
 exposto. 
 Posicionamento rotacional 
 ● Refere-se à orientação da dupla hélice 
 em relação ao octâmero. 
 ● Apenas uma face do DNA fica exposta. 
 ● Proteínas regulatórias (ex.: fatores de 
 transcrição) só conseguem se ligar se seu 
 sítio estiver na face externa do DNA. 
 ● Esse posicionamento é influenciado por: 
 ○ Sequências nucleotídicas 
 específicas. 
 ○ Remodeladores de cromatina 
 (complexos ATP-dependentes que 
 reposicionam nucleossomos). 
 Função biológica 
 ● O nucleossomo compacta o DNA e 
 controla o acesso às sequências 
 regulatórias. 
 ● É peça-chave no controle da expressão 
 gênica, replicação e reparo do DNA . 
 Resumo Acelerado 
 Fórmula do nucleossomo: 
 DNA (~146 pb) + octâmero (H2A, H2B, H3, H4 ×2) 
 + histona de ligação (H1/H5). 
 Funções principais: 
 ● Compactação do DNA. 
 ● Controle de acessibilidade → regulação da 
 expressão gênica. 
 Dicas de memória: 
 ● Octâmero = 8 peças → 2 de cada (2A, 
 2B, 3, 4). 
 ● Histona H1 = "fecho" → segura a 
 embalagem. 
 ● Caudas = anteninhas químicas → 
 recebem sinais (acetilação, metilação). 
 ● Rotacional = só um lado aparece → fator 
 de transcrição só entra se a “porta” estiver 
 virada pra fora. 
 Resuminho + Fofoca/Historinha 
 Imagina o DNA como uma fita gigante que 
 precisa ser guardada numa caixa. 
 Essa caixa é o nucleossomo , que funciona como 
 uma carretel de costura chique . 
 No centro do carretel temos um grupo VIP de 
 histonas (H2A, H2B, H3 e H4 – duas de cada). 
 Eles são os “moradores” do carretel, sempre em 
 dupla, tipo casalzinho. Aí chega a Histona H1 (ou 
 H5) , que é como aquela tia que coloca o alfinete 
 de segurança no cabelo pra nada soltar. Ela 
 garante que o DNA fique firme no rolo. As caudas 
 das histonas são tipo “braços de festa”: ficam pra 
 fora e aceitam pulseirinhas químicas (acetil, metil, 
 fosfato). Dependendo da pulseira, elas deixam o 
 DNA mais aberto (pra todo mundo ver) ou mais 
 fechado (segredo guardado). 
 Mas tem um detalhe picante: só um lado do DNA 
 enrolado fica exposto! É tipo festa com cortina — 
 só quem tiver na parte aberta consegue entrar. Se 
 o fator de transcrição (aquele fofoqueiro que quer 
 ler o DNA) não encontrar a porta virada pra ele, já 
 era, fica de fora. 
 Resultado? O nucleossomo é quem decide quem 
 entra ou não na balada do DNA . 
 Níveis de organização da 
 cromatina 
 Estrutura básica 
 ● A cromatina é formada por DNA + proteínas 
 (principalmente histonas). 
 ● Sua unidade fundamental é o 
 nucleossomo . 
 ● A partir do nucleossomo, há níveis 
 crescentes de compactação, que variam 
 conforme a fase do ciclo celular e a 
 atividade da célula. 
 Tipos de cromatina (visíveis na 
 interfase) 
 ● Eucromatina 
 ○ Menos compactada. 
 ○ Região ativa → genespodem ser 
 transcritos. 
 ● Heterocromatina 
 ○ Mais compactada. 
 ○ Região inativa → não ocorre 
 transcrição. 
 Heterocromatina – classificações 
 1. Constitutiva 
 ○ Sempre condensada. 
 ○ Formada por DNA repetitivo 
 (microssatélites). 
 ○ Localização típica: telômeros, 
 centrômeros, regiões 
 organizadoras do nucléolo . 
 ○ Nunca transcrita. 
 2. Facultativa 
 ○ Pode estar condensada em algumas 
 células e ativa em outras. 
 ○ Exemplo: cromossomo X inativo 
 em células de mamíferos fêmeas 
 (corpúsculo de Barr). 
 ○ Mais abundante em células 
 diferenciadas. 
 ○ Não é formada por sequências 
 simples de DNA. 
 Condensação da cromatina durante o 
 ciclo celular 
 ● Interfase : cromatina alterna entre 
 eucromatina (ativa) e heterocromatina 
 (inativa). 
 ● Divisão celular (mitose e meiose) : 
 cromatina condensa ao máximo, formando 
 os cromossomos metafásicos , que são 
 transcricionalmente inativos. 
 Níveis de organização estrutural 
 1. Fibra de 10 nm : sequência linear de 
 nucleossomos (“colar de contas”). 
 2. Fibra de 30 nm : nucleossomos enrolados 
 em uma estrutura mais compacta 
 (ziguezague ou solenoide). 
 3. Fibra de 300 nm : organização em alças 
 cromossômicas ancoradas por proteínas 
 estruturais. 
 4. Compactação progressiva → 
 cromossomos metafásicos (estado 
 máximo de condensação). 
 Resumo Acelerado 
 Eucromatina = aberta, ativa, transcrição rola solta. 
 Heterocromatina = fechada, inativa. 
 Heterocromatina tipos 
 ● Constitutiva = sempre fechada, DNA 
 repetitivo, centrômero/telômero. 
 ● Facultativa = às vezes fechada, ex: 
 cromossomo X inativo. 
 Níveis de compactação 
 ● 10 nm = colar de contas. 
 ● 30 nm = enroladinha (ziguezague). 
 ● 300 nm = alças cromossômicas. 
 ● Cromossomo = top do enovelamento. 
 Mnemônico pra lembrar : 
 “10 → 30 → 300 → Cromossomo” (escadinha da 
 compactação). 
 Resuminho + Fofoca/Historinha 
 Imagina o DNA como um cabelo gigante . Ele 
 pode estar: 
 Eucromatina = cabelo solto, leve, cheio de vida → 
 dá pra passar a escova (RNA polimerase) e fazer 
 penteados (transcrição). 
 Heterocromatina = cabelo preso num coque 
 apertado → ninguém mexe, nada entra, nada sai. 
 Agora, dentro da heterocromatina tem dois estilos: 
 ● Constitutiva = coque fixo com laquê → 
 nunca solta, sempre fechado (telômeros, 
 centrômeros). 
 ● Facultativa = coque de pregador → às 
 vezes solto, às vezes preso, depende da 
 ocasião (tipo o cromossomo X das 
 meninas). 
 E na hora da mitose/meiose ? 
 O cabelo não é só coque, é tipo megapenteado 
 de casamento → vira o cromossomo bem firme e 
 brilhante, pronto pro desfile. Escadinha do 
 penteado: 
 ● 10 nm = fiozinho solto (colar de contas). 
 ● 30 nm = começa a enrolar. 
 ● 300 nm = faz mechas e alças. 
 ● Cromossomo = coque final glamouroso. 
 Diferentes níveis de organização 
 da cromatina 
 O vídeo apresenta uma explicação sobre os 
 diferentes níveis de organização da cromatina nas 
 células eucarióticas. Ele começa ressaltando que a 
 unidade básica da cromatina é o nucleossomo, 
 formado por segmentos de DNA enrolados em 
 torno de um octâmero de histonas, com proteínas 
 de ligação associadas. É discutido como o 
 posicionamento do DNA em relação às histonas 
 pode influenciar os processos de expressão 
 gênica, replicação e transcrição, sendo o acesso ao 
 DNA dependente da estrutura da cromatina. A 
 cromatina é mostrada com diferentes graus de 
 compactação, desde a forma menos compacta 
 conhecida como "colar de contas" até a estrutura 
 extremamente condensada dos cromossomos. 
 Durante o ciclo celular, a organização da cromatina 
 se modifica: na interfase, há eucromatina (menos 
 compacta, ativa na expressão gênica) e 
 heterocromatina (mais compacta, geralmente 
 inativa); durante mitose e meiose, os 
 cromossomos apresentam máxima condensação e 
 inatividade transcricional. O vídeo também 
 diferencia heterocromatina constitutiva (sempre 
 condensada com DNA repetitivo, encontrada em 
 regiões específicas do cromossomo) da facultativa 
 (pode ser compactada de acordo com o tipo 
 celular ou fase do ciclo, como o cromossomo X 
 inativo). Por fim, o narrador ressalta a importância 
 dessas mudanças estruturais para os processos 
 fisiológicos celulares e conclui desejando bons 
 estudos aos espectadores. Observação: Este é um 
 resumo do conteúdo apresentado em vídeo.lido → vira RNA (transcrição). 
 2. Se for RNAm → esse RNA é traduzido em 
 proteína. 
 3. Se for RNAt ou RNAr → já funcionam 
 diretamente no processo de síntese 
 proteica. 
 Resumindo: gene procariótico = receita simples e 
 prática, com parte que dá o conteúdo (região 
 codificadora) e parte que controla o uso (regiões 
 reguladoras). 
 Resuminho + fofoca/historinha 
 Imagina que o DNA é um caderno de receitas : 
 ● O gene é uma receita específica (ex: bolo 
 de chocolate). 
 ● A região codificadora é a lista de 
 ingredientes + modo de preparo. → sem 
 isso, não sai bolo nenhum. 
 ● As sequências reguladoras são aquelas 
 anotações rabiscadas no canto da página: 
 ○ “Só faça no aniversário” (promotor = 
 hora de começar). 
 ○ “Pare quando dourar o topo” 
 (terminador = hora de parar). 
 ● Se o bolo (gene) for RNAm , ele ainda vira 
 outro prato mais elaborado → a proteína. 
 ● Se for RNAt ou RNAr , já serve direto na 
 mesa, ajudando na produção de outros 
 pratos. 
 Conclusão da fofoca: no “restaurante procarioto”, 
 as receitas são curtas, diretas e vêm com 
 bilhetinhos de quando usar. Isso garante que os 
 chefs (células) nunca percam tempo e consigam se 
 adaptar rapidinho ao pedido do cliente (o 
 ambiente). 
 Homologia e tamanho dos genes 
 procarióticos 
 Homologia e tamanho dos genes 
 procarióticos 
 Uma característica marcante dos genes 
 procarióticos é a colinearidade entre o gene e o 
 seu produto. Isso significa que a sequência de 
 nucleotídeos do DNA corresponde diretamente à 
 sequência de nucleotídeos do RNA ou à sequência 
 de aminoácidos da proteína. 
 Nos procariotos, essa relação é direta e contínua. 
 Nos eucariotos, em contrapartida, a sequência 
 gênica é frequentemente interrompida por íntrons , 
 que precisam ser removidos no processo de 
 splicing. 
 Homologia gênica 
 Os genes procarióticos podem apresentar 
 semelhanças entre si , chamadas de homologias , 
 que se originam a partir de processos evolutivos: 
 ● Genes parálogos → surgem após 
 duplicação de uma região cromossômica. 
 Uma cópia mantém a função original, 
 enquanto a outra pode adquirir uma nova 
 função relacionada. 
 ● Pseudogenes → resultam de mutações 
 que inativam um gene, de forma que ele 
 perde a função, mas mantém a homologia 
 com o gene ancestral. 
 Tamanho dos genomas procarióticos 
 Os genomas procarióticos apresentam grande 
 variação de tamanho, indo de 150.000 pares de 
 base (150 kb / 0,15 Mb) até cerca de 13.000.000 
 pares de base (13 Mb) . 
 ● Bactérias → geralmente apresentam 
 genomas entre 2 a 5 Mb . 
 ● Arqueas → predominam espécies com 
 genomas em torno de 2 Mb . 
 Essa variação está associada a processos de 
 ganho ou perda de sequências ao longo da 
 evolução , refletindo a adaptação a diferentes 
 ambientes. 
 Conceito de genoma mínimo 
 O genoma mínimo representa o menor conjunto 
 de genes necessários para sustentar a vida celular. 
 Esse conceito é fundamental para compreender os 
 limites da complexidade biológica e para 
 aplicações em biotecnologia e biologia sintética. 
 Versão acelerada 
 Nos procariotos , o DNA é lido de forma direta : o 
 gene no DNA → vira RNA → vira proteína (sem 
 interrupções). 
 Isso se chama colinearidade . 
 Já nos eucariotos, o DNA tem pedacinhos que 
 atrapalham (íntrons) e precisam ser retirados. 
 Sobre semelhança entre genes : 
 ● Se um gene é copiado e a cópia muda um 
 pouco → temos parálogos (genes 
 parecidos, mas com funções diferentes). 
 ● Se um gene perde a função, mas continua 
 “lembrando” o original → vira pseudogene . 
 Quanto ao tamanho do genoma : 
 ● Pode variar MUITO → de 150 mil bases até 
 13 milhões. 
 ● Bactérias → geralmente entre 2 a 5 
 milhões de bases (Mb) . 
 ● Arqueas → normalmente em torno de 2 Mb . 
 Existe o conceito de genoma mínimo , que é o 
 menor conjunto de genes necessários para uma 
 célula sobreviver. 
 Resuminho + fofoca/historinha 
 Pensa que o DNA dos procariotos é um texto 
 corrido sem pausas: 
 ● O que você lê é o que você fala → 
 colinearidade. 
 ● Já nos eucariotos, o texto vem cheio de 
 “palavras riscadas” (íntrons) que precisam 
 ser apagadas antes de entender a 
 mensagem. 
 Agora, sobre homologia , é tipo fofoca de família: 
 ● O parálogo é o primo que nasceu de uma 
 cópia → parece com você, mas faz outra 
 coisa da vida. 
 ● O pseudogene é aquele tio que já 
 aposentou → não trabalha mais (sem 
 função), mas ainda tem o mesmo 
 sobrenome. 
 No quesito tamanho do genoma , dá pra imaginar 
 assim: 
 ● Tem procarioto com “livrinho de bolso” de 
 150 mil letras. 
 ● E tem procarioto com “tijolão” de 13 milhões 
 de letras. 
 ● As bactérias normalmente carregam um 
 manual médio (2 a 5 Mb). 
 ● As arqueas gostam de caderninho 
 compacto (em torno de 2 Mb). 
 E ainda existe o genoma mínimo → tipo a 
 “receitinha básica de sobrevivência”: o conjunto de 
 genes indispensáveis pra célula continuar viva. 
 Conceito de gene, homologia e 
 tamanho dos genes 
 procarióticos 
 O vídeo aborda conceitos fundamentais sobre 
 genes, especialmente em organismos 
 procarióticos. Explica que o gene é um segmento 
 de DNA responsável pela síntese de produtos 
 como RNA transportador, ribossomal ou 
 mensageiro, sendo este último traduzido em 
 proteína. Nos genes procarióticos, há duas regiões 
 principais: a codificadora (que contém a sequência 
 para transcrição do RNA) e as reguladoras 
 (promotora e terminadora), que controlam a 
 expressão gênica. Uma característica importante 
 dos genes procarióticos é a colinearidade, ou seja, 
 a correspondência direta entre as sequências de 
 DNA, RNA e proteína, diferentemente dos genes 
 eucarióticos, que possuem introns que 
 interrompem a sequência codificadora. O vídeo 
 também explica sobre homologia, caracterizando 
 genes com sequências semelhantes que podem 
 surgir por duplicação e evolução (gerando genes 
 parálogos ou pseudogenes). Em relação ao 
 tamanho, o genoma procariótico varia bastante, de 
 150 mil a 13 milhões de pares de base, sendo mais 
 comum entre 2 e 5 milhões nas bactérias e cerca 
 de 2 milhões nas arqueias. É destacado ainda o 
 conceito de genoma mínimo, que representa o 
 menor número de genes necessários para a 
 sobrevivência de um organismo procariótico. O 
 vídeo encerra reforçando os principais conceitos 
 discutidos: gene, colinearidade, homologia e 
 variação de tamanho dos genes procarióticos. 
 Genes procarióticos: 
 plasmídeos e replicons 
 Organização dos genes procarióticos – os 
 replicons 
 Todos os genomas procarióticos são compostos 
 por DNA fita dupla . A maioria das bactérias e 
 arqueas possui um único cromossomo circular , 
 covalentemente fechado. Entretanto, existem 
 exceções, com espécies que apresentam múltiplas 
 moléculas de DNA, podendo ser circulares ou 
 lineares . 
 Conceito de replicon: Um replicon é qualquer 
 unidade de DNA que contém uma origem de 
 replicação e pode se replicar de forma autônoma. 
 Nos procariotos, o principal replicon é o 
 cromossomo bacteriano . Contudo, plasmídeos e 
 outros elementos genéticos também podem atuar 
 como replicons independentes. 
 Plasmídeos: São moléculas menores de DNA 
 circular , extracromossômicas, presentes em 
 bactérias e algumas arqueas. 
 Não contêm genes essenciais para a 
 sobrevivência da célula. Conferem vantagens 
 adaptativas , como: 
 ○ Resistência a antibióticos (ex.: 
 genes de β-lactamase). 
 ○ Fatores de virulência (fixação, 
 invasão de hospedeiros). 
 ○ Metabolismo especial (ex.: 
 degradação de compostos 
 incomuns). 
 São considerados elementos genéticos móveis , 
 podendo ser transferidos entre bactérias (ex.: 
 conjugação). 
 Epissomos: São plasmídeos que se integram ao 
 cromossomo bacteriano . Quando integrados, 
 passam a se replicar junto com o cromossomo. 
 Podem, ao se “descolar”, levar fragmentos do 
 DNA cromossômico consigo, contribuindo para a 
 variabilidade genética. 
 Organização dos replicons no genoma 
 procariótico 
 ● Moléculas maiores → centenas a milhares 
 de quilobases; contêm genes essenciais; 
 são os cromossomos . 
 ● Moléculas menores → dezenas a 
 centenas de quilobases; não possuem 
 genes essenciais; são os plasmídeos . 
 Importância biológica : os plasmídeos não são 
 vitais, mas funcionam como um “arsenal extra”, 
 aumentando a capacidade de adaptação e 
 sobrevivência dos microrganismos em ambientes 
 hostis. 
 Versão acelerada 
 Nos procariotos , o DNA é sempre de dupla fita . 
 Normalmente, existe um cromossomo circular . 
 Em alguns casos, pode haver mais de um 
 cromossomo ou até DNA linear. Esse DNA se 
 organiza em replicons = pedaços de DNA que têm 
 origem de replicação e podem se copiar sozinhos. 
 Tipos: 
 ● Cromossomo = molécula grande, com 
 genes essenciais (sem ele, a célula não 
 vive). 
 ● Plasmídeos = moléculas pequenas, 
 circulares, com genes extras (não 
 essenciais, mas muito úteis). 
 Exemplos de plasmídeos: 
 ● Genes de resistência a antibióticos . 
 ● Genes de virulência (ajudam a causar 
 doenças). 
 Às vezes, um plasmídeo se gruda no 
 cromossomo → vira epissomo . 
 Quando isso acontece, ele é copiado junto com o 
 cromossomo. Mas se ele sai de novo, pode levar 
 pedacinhos do cromossomo com ele → ajudando 
 na troca de genes. 
 Resumindo: 
 ● Cromossomo = livro principal de 
 receitas . 
 ● Plasmídeo = bloquinho de receitas 
 extras . 
 ● Epissomo = bloquinho colado no livro . 
 Resuminho + fofoca/historinha 
 Imagina que a célula bacteriana é uma cozinha 
 gigante : 
 ● O cromossomo é o livro principal de 
 receitas → só ele tem as instruções 
 básicas pra manter o restaurante 
 funcionando. 
 ● Os plasmídeos são caderninhos avulsos 
 → não são obrigatórios, mas trazem 
 truques: 
 ○ Receita secreta contra “chefes 
 chatos” (resistência a antibióticos). 
 ○ Truques de decoração que 
 conquistam clientes (virulência). 
 ● Às vezes, o caderninho é colado dentro do 
 livro principal → isso é um epissomo . 
 ○ Enquanto estiver colado, só é 
 copiado junto com o livro. 
 ○ Mas se descolar, pode até sair 
 levando umas páginas extras! 
 Moral da fofoca: os plasmídeos são tipo “cheats” 
 de videogame. Não são obrigatórios, mas dão 
 poderes extras e aumentam muito as chances de 
 sobrevivência da bactéria. 
 O DNA plasmidial se mantém extremamente 
 compactado, consegue se replicar 
 independentemente do DNA cromossômico e pode 
 existir em número variável. Alguns plasmídeos que 
 podem se integrar ao cromossomo recebem o 
 nome de epissomos. Neste caso, sua replicação é 
 dependente da replicação do cromossomo. A 
 integração do cromossomo pode ser reversível e, 
 quando o epissomo se desliga do cromossomo, ele 
 pode levar genes bacterianos. 
 Existem plasmídeos de resistência, como os que 
 conferem a produção das enzimas β-lactamases, 
 ou de virulência, como os que codificam proteínas 
 de adesão. Quando a bactéria perde o plasmídeo, 
 inclusive por ação de algumas drogas, ela só 
 consegue recuperá-lo com uma nova infecção, 
 como, por exemplo, pelo mecanismo de 
 conjugação. 
 Comentamos anteriormente que uma questão 
 importante dos genomas procarióticos se refere à 
 organização do cromossomo em unidades de 
 replicação, bem diferente do que veremos em 
 eucariotos. Essas unidades de replicação, que 
 também podemos chamar de replicons, são os 
 segmentos cromossômicos que replicam a partir 
 de uma origem de replicação. 
 Em bactérias, cada cromossomo possui apenas 
 uma origem de replicação. Em arqueas, podemos 
 encontrar até três origens de replicação para um 
 cromossomo. A diferença, em eucariotos, é que 
 cada cromossomo está organizado em centenas 
 ou milhares de replicons. 
 Organização em replicons de cromossomos de 
 bactérias, arqueas e eucariotos. 
 Observe: 
 ● (A) Cromossomos bacterianos apresentam 
 uma única origem de replicação (replicon), 
 em vermelho. 
 ● (B) Cromossomos de arqueas podem ter 
 uma, duas ou três origens de replicação. 
 ● (C) Cromossomos eucarióticos estão 
 organizados em centenas ou milhares de 
 replicons. 
 Os genomas procarióticos apresentam uma 
 elevada densidade gênica se comparados aos 
 genomas eucarióticos, como veremos adiante. 
 Esse fato se deve a aspectos como o tamanho 
 relativamente reduzido dos genomas, extensão 
 das regiões codificadoras e reguladoras e o 
 número de genes por genoma. Além disso, uma 
 coisa que também temos que levar em 
 consideração é que, em genomas procarióticos, a 
 extensão das regiões intergênicas, não 
 codificadoras, é bem mais curta que a dos genes. 
 Esse é mais um fato que reforça o conceito do alto 
 grau de compactação da informação em genomas 
 procarióticos. Não se preocupe, pois vamos 
 discutir com mais detalhes a densidade gênica 
 mais para frente. 
 Como os genomas procarióticos 
 estão organizados? 
 No vídeo, é explicada a organização dos genomas 
 procarióticos. Todos esses genomas são 
 formados por DNA de fita dupla, geralmente em um 
 único cromossomo circular, embora algumas 
 bactérias possam possuir DNA adicional linear ou 
 circular. As moléculas de DNA são classificadas 
 conforme seu tamanho e conteúdo gênico: os 
 cromossomos, maiores, têm genes essenciais à 
 sobrevivência; os plasmídeos, menores, carregam 
 genes não essenciais, mas podem conferir 
 vantagens como resistência a antibióticos. Os 
 plasmídeos são elementos genéticos móveis, 
 podendo ser transferidos entre bactérias por 
 conjugação e replicam-se de forma independente. 
 Eles podem integrar-se ao cromossomo, formando 
 epissomos, e ao se separar, podem levar consigo 
 genes bacterianos. O vídeo também discute os 
 tipos de plasmídeos, como os de resistência e de 
 virulência, e exemplifica um surto hospitalar 
 causado pela disseminação de plasmídeos 
 resistentes em Klebsiella. Por fim, explica o 
 conceito de replicões, as unidades de replicação 
 presentes nos genomas: bactérias geralmente 
 possuem uma única origem de replicação por 
 cromossomo, enquanto arqueias podem ter mais 
 de uma, e eucariotos apresentam múltiplas origens 
 por cromossomo. O vídeo conclui reforçando a 
 importância de compreender esta organização 
 para estudos genéticos e deseja bons estudos aos 
 espectadores. 
 Unidades organizacionais dos 
 genomas procarióticos 
 1. Motivos 
 ● Sequências curtas (2 a dezenas de pb). 
 ● Podem estar agrupados ou espalhados . 
 ● Funções: ajudam em recombinação 
 genética e translocação gênica . 
 Pense neles como placas de sinalização 
 do DNA . 
 2. Sequências Repetidas 
 ● Geralmente curtas (200 kb). 
 ● Não têm genes essenciais, mas podem dar 
 vantagens adaptativas . 
 ● Exemplo: ilhas de patogenicidade em 
 bactérias como H. pylori e V. cholerae . 
 Pense como bairros especiais da cidade , 
 com uma “cultura” diferente (genes extras 
 que ajudam em certas situações, como 
 toxinas). 
 Resumão Turbo 
 ● Motivos → placas de sinalização que 
 orientam o tráfego genético. 
 ● Sequências repetidas (REP) → grafites 
 iguais espalhados pelos muros do genoma. 
 ● Ilhas genômicas → bairros especiais que 
 dão vantagens (às vezes perigosas, como 
 patogenicidade). 
 Fofoca da Cidade DNA 
 Imagina a cidadeProcariolândia : 
 ● Tem placas de trânsito (motivos) 
 espalhadas, que ajudam a guiar o tráfego 
 de genes. 
 ● Nos muros, você vê vários grafites iguais 
 (sequências repetidas) , alguns até 
 espelhados, feitos por um grafiteiro 
 perfeccionista chamado REP . 
 ● Mas o mais curioso: existem bairros 
 únicos (ilhas genômicas) , com comida, 
 música e ferramentas que só existem lá. 
 Em alguns casos, esses bairros têm até 
 lojas que vendem “armas biológicas” 
 (toxinas), deixando a cidade mais perigosa. 
 Transposons e integrons 
 Transposons (genes saltadores) 
 ● O que são? Sequências de DNA móveis 
 → podem “saltar” de um lugar do genoma 
 para outro. 
 ● Impacto: podem causar mutações (perda 
 de função ou mudança regulatória). 
 ● Chave: têm o gene da transposase 
 (enzima que corta e cola o DNA). 
 ● Sempre deixam duplicação da sequência 
 alvo onde se inserem. 
 Tipos de transposons procarióticos: 
 1. Elementos IS (Insertion Sequences): só 
 têm a transposase + repetições invertidas. 
 2. Transposons compostos (Tn): 2 IS 
 juntos; podem carregar genes extras (ex: 
 resistência a antibióticos). 
 3. Elementos TnA: mais complexos → têm 
 tnpA (transposase), tnpR (resolvase) e 
 bla (β-lactamase, resistência à 
 ampicilina) . 
 Integrons 
 ● São sistemas de expressão gênica . 
 ● Podem captar genes exógenos (ORFs) e 
 transformá-los em genes funcionais. 
 ● Muito ligados à resistência bacteriana 
 múltipla a antibióticos . 
 ● Origem: primeiro vistos em bactérias 
 Gram-negativas , mas existem em vários 
 genomas bacterianos. 
 Operons 
 ● Unidade funcional de organização 
 gênica . 
 ● Estrutura: 
 ○ Promotor (início da transcrição) 
 ○ Genes estruturais (codificadores) 
 ○ Terminador (fim da transcrição) 
 ● Produzem um mRNA policistrônico → 1 
 RNA que gera várias proteínas 
 (otimização de espaço e energia). 
 ● Genes de um operon costumam ter 
 funções relacionadas (ex: enzimas da 
 mesma via metabólica). 
 Exemplo clássico: Operon lac (E. coli) 
 ● Usado para metabolizar lactose quando 
 não há glicose . 
 ● Reguladores: 
 ○ Repressor lac → sensor de lactose. 
 ○ CAP (Proteína ativadora de 
 catabólito) → sensor de glicose. 
 ● Se tem lactose e não tem glicose → 
 operon lac é ativado. 
 Resumão Turbo 
 ● Transposons = genes saltadores (IS, Tn, 
 TnA). 
 ● Integrons = captadores de genes, 
 principalmente de resistência. 
 ● Operons = organização de genes em 
 grupo → produzem mRNA policistrônico → 
 economizam espaço e coordenam funções. 
 ● Operon lac = só funciona quando não tem 
 glicose, mas tem lactose. 
 Fofoca/Historinha 
 Imagina a cidade DNAland : 
 ● Tem uns moradores bagunceiros 
 (transposons) que vivem se mudando de 
 casa sem avisar. Alguns só carregam mala 
 pequena (IS), outros vêm com caixa de 
 ferramentas de resistência a antibióticos 
 (Tn/TnA) . 
 ● Já os integrons são tipo mercadões 
 populares : pegam genes de fora e vendem 
 no bairro, transformando em produtos úteis 
 (como resistência a antibióticos). 
 ● E os operons ? São como prédios 
 compartilhados : vários moradores (genes) 
 dividem o mesmo contrato de aluguel 
 (promotor/terminador) e até o mesmo 
 correio (mRNA policistrônico). 
 ● O operon lac é aquele prédio que só abre 
 a porta quando a lactose chega com 
 comida e a glicose não tá na área . A 
 portaria é controlada por dois porteiros: o 
 Repressor lac (cheira lactose) e o CAP 
 (cheira glicose). 
 Mas como é formado o operon lac? 
 O operon lac contém três genes (lacZ, lacY e 
 lacA), transcritos como um único mRNA 
 policistrônico e codificam proteínas que auxiliam a 
 célula a utilizar a lactose. Além desses genes, o 
 operon lac possui sequências reguladoras, nas 
 quais proteínas reguladoras (repressor lac e CAP) 
 se ligam e controlam a transcrição do operon. 
 Estrutura do operon lac. 
 São elas: 
 ● O promotor, que é o sítio de ligação da 
 RNA polimerase, a enzima que realiza a 
 transcrição. 
 ● O operador, que é o sítio de regulação 
 negativa ao qual se liga a proteína 
 repressora lac. O operador se sobrepõe ao 
 promotor, e quando o repressor lac está 
 ligado, a RNA polimerase não consegue se 
 ligar ao promotor e dar início à transcrição. 
 ● O sítio de ligação da CAP, que é o sítio de 
 regulação positiva no qual se liga a CAP. 
 Quando a CAP está ligada a esse sítio, ela 
 favorece a transcrição, ajudando a RNA 
 polimerase a se ligar ao promotor. 
 E, na prática, como o operon funciona? 
 Quando a lactose não está disponível, o repressor 
 lac se liga firmemente ao operador, evitando a 
 transcrição pela RNA polimerase. Porém, quando a 
 lactose está presente, o repressor lac perde a 
 capacidade de ligação ao DNA, desliga-se do 
 operador e abre o caminho para a RNA polimerase 
 fazer a transcrição do operon. 
 Quando a lactose está disponível, há a ligação de 
 uma molécula de alolactose no repressor lac, que 
 perde a capacidade de ligar-se ao operador. Dessa 
 forma, a RNA polimerase consegue se ligar ao 
 promotor e transcrever o operon lac. 
 Estrutura do repressor na ausência e presença de 
 lactose. 
 Mas e a glicose? 
 A RNA polimerase sozinha não se liga muito bem 
 ao promotor do operon lac, a menos que tenha 
 auxílio da CAP, que se liga à região do DNA 
 localizada antes do promotor do operon lac e 
 auxilia na ligação da RNA polimerase, resultando 
 em altos níveis de transcrição. 
 Porém, a CAP nem sempre é capaz de se ligar ao 
 DNA. Ela é regulada por uma molécula chamada 
 AMP cíclico, que é produzida pela E. coli quando 
 os níveis de glicose estão baixos. Com a baixa de 
 glicose, há o aumento do AMP cíclico e ativação 
 da CAP, que consegue se ligar ao DNA. 
 Como você deve ter reparado, o operon lac 
 apresenta intensa regulação e só é transcrito em 
 altos níveis quando a glicose está ausente no 
 meio. Essa regulação permite que o operon lac 
 somente seja ativado e a bactéria comece a 
 metabolizar a lactose quando toda a fonte de 
 energia preferencial – a glicose – estiver esgotada. 
 Resultado de baixa ou alta glicose para a molécula 
 AMP cíclico. 
 Desvendando as unidades 
 organizacionais dos genomas 
 procarióticos 
 O vídeo aborda as principais unidades 
 organizacionais presentes nos genomas 
 procarióticos, além dos genes essenciais. Explica 
 que essas estruturas possuem funções 
 importantes tanto funcionais quanto evolutivas. 
 São apresentadas as sequências motivos, que 
 auxiliam na recombinação genética; as sequências 
 repetidas, principalmente os elementos RAP, que 
 possuem função evolutiva; e as ilhas genômicas, 
 incluindo as ilhas de patogenicidade, que conferem 
 vantagens adaptativas como maior infectividade. 
 Também são detalhados os transposões ou 
 elementos transponíveis, conhecidos como genes 
 saltadores, que podem causar mutações ao se 
 integrarem ao DNA. O vídeo descreve os diferentes 
 tipos de transposões, os integrões, que permitem a 
 expressão de genes adquiridos, e os operões, 
 estruturas que regulam a transcrição de vários 
 genes em conjunto, promovendo economia de 
 espaço genético. Por fim, o vídeo reforça a 
 importância desses elementos para o 
 funcionamento e adaptação dos organismos 
 procarióticos. 
 Funcionamento de operons 
 ● Definição: Operons são unidades 
 funcionais de regulação gênica em 
 procariotos. 
 ● Estrutura: 
 ○ Promotor → onde a RNA 
 polimerase inicia a transcrição. 
 ○ Genes estruturais → codificam 
 proteínas/enzimas. 
 ○ Terminador → sinaliza o fim da 
 transcrição. 
 ● Produto: a transcrição gera mRNA 
 policistrônico , que contém informações 
 para duas ou mais proteínas . 
 ● Importância: 
 ○ Genes agrupados em operons 
 geralmente têm funções 
 relacionadas (ex: enzimas da 
 mesma via metabólica). 
 ○ Essa organização permite 
 coordenação da expressão 
 gênica → todos os genes são 
 ativados ou silenciados juntos. 
 ○ Proporcionaeconomia de espaço 
 no DNA (essencial em genomas 
 compactos de procariotos). 
 ● Tradução: um único mRNA policistrônico 
 gera múltiplas proteínas durante a 
 tradução. 
 Resumão Acelerado 
 ● Operon = pacote de genes + promotor + 
 terminador. 
 ● Um mRNA policistrônico → várias 
 proteínas. 
 ● Vantagem: organização, economia de 
 espaço e regulação conjunta. 
 ● Genes de um operon quase sempre 
 trabalham juntos na mesma via 
 metabólica . 
 Fofoca/Historinha 
 Imagina que os genes de uma bactéria moram 
 num condomínio chamado Operon Ville . 
 ● Tem a portaria (promotor) , por onde todos 
 entram. 
 ● Tem o síndico (terminador) , que fecha o 
 prédio quando acaba a transcrição. 
 ● Lá dentro, vários moradores (genes) 
 vivem em apartamentos lado a lado, mas 
 todos trabalham na mesma empresa 
 (mesma via metabólica). 
 ● Quando chega um comunicado oficial 
 (mRNA policistrônico) , ele serve pra 
 todos os moradores ao mesmo tempo. 
 Assim, todos produzem suas proteínas 
 juntos, em sincronia. 
 ● Isso economiza espaço e garante que a 
 galera trabalhe organizada . 
 Observe, na imagem, que, de um mesmo mRNA, 
 são produzidas três proteínas diferentes. 
 Estrutura de um operon e do mRNA policistrônico. 
 Operon lac 
 ● Espécie estudada: E. coli 
 ● Função: permitir que a bactéria use lactose 
 como fonte de energia quando a glicose não 
 está disponível . 
 ● Estrutura do operon lac: 
 1. Genes estruturais → codificam 
 enzimas para absorção e 
 metabolismo da lactose . 
 2. Promotor → inicia a transcrição. 
 3. Terminador → finaliza a transcrição. 
 ● Regulação: depende de dois 
 sensores/proteínas: 
 1. Repressor lac → detecta a presença 
 de lactose . Quando não há lactose, 
 ele se liga ao DNA e bloqueia a 
 transcrição . 
 2. CAP (Proteína Ativadora de 
 Catabólito) → detecta glicose . 
 Quando a glicose está baixa, CAP se 
 liga ao DNA e ativa a transcrição do 
 operon lac. 
 ● Resultado: expressão do operon lac ocorre 
 somente quando há lactose disponível e 
 pouca ou nenhuma glicose , garantindo 
 eficiência energética. 
 Resumão Acelerado 
 ● Operon lac = genes para usar lactose. 
 ● Só funciona se não tem glicose e tem 
 lactose . 
 ● Repressor lac: sensor de lactose → bloqueia 
 ou libera. 
 ● CAP: sensor de glicose → ativa quando 
 glicose baixa. 
 ● Objetivo: economizar energia e produzir 
 enzimas só quando necessário. 
 Fofoca/Historinha 
 Imagina a bactéria como um restaurante : 
 ● A glicose é comida fácil e rápida, então o 
 restaurante não abre a cozinha da lactose 
 quando ela está disponível. 
 ● O operon lac é como uma cozinha especial 
 só pra lactose. 
 ● Repressor lac = porteiro : se não tem 
 lactose, ele fecha a cozinha; se chega 
 lactose, ele abre. 
 ● CAP = gerente de estoque : verifica se a 
 glicose acabou; se sim, dá sinal verde pra 
 cozinhar lactose. 
 ● Assim, a cozinha só funciona quando 
 necessário , economizando energia e 
 recursos da bactéria. 
 Mas como é formado o operon lac? 
 O operon lac contém três genes (lacZ, lacY e lacA), 
 transcritos como um único mRNA policistrônico e 
 codificam proteínas que auxiliam a célula a utilizar a 
 lactose. Além desses genes, o operon lac possui 
 sequências reguladoras, nas quais proteínas 
 reguladoras (repressor lac e CAP) se ligam e 
 controlam a transcrição do operon. 
 Estrutura do operon lac. 
 São elas: 
 ● O promotor, que é o sítio de ligação da RNA 
 polimerase, a enzima que realiza a 
 transcrição. 
 ● O operador, que é o sítio de regulação 
 negativa ao qual se liga a proteína repressora 
 lac. O operador se sobrepõe ao promotor, e 
 quando o repressor lac está ligado, a RNA 
 polimerase não consegue se ligar ao 
 promotor e dar início à transcrição. 
 ● O sítio de ligação da CAP, que é o sítio de 
 regulação positiva no qual se liga a CAP. 
 Quando a CAP está ligada a esse sítio, ela 
 favorece a transcrição ajudando a RNA 
 polimerase a se ligar ao promotor. 
 Atenção Todas essas estruturas (o promotor, o 
 operador e o sítio de ligação da CAP) pertencem à 
 região reguladora do gene localizada na 
 extremidade 5’. 
 E como o operon funciona na prática? 
 Quando a lactose não está disponível, o repressor 
 lac se liga firmemente ao operador, evitando a 
 transcrição pela RNA polimerase. Quando a 
 lactose está disponível, há a ligação de uma 
 molécula de alolactose no repressor lac, que perde 
 a capacidade de ligar-se ao operador. Dessa 
 forma, a RNA polimerase consegue se ligar ao 
 promotor e transcrever o operon lac. 
 Quando a lactose está disponível, há a ligação de 
 uma molécula de alolactose no repressor lac, que 
 perde a capacidade de ligar-se ao operador. Dessa 
 forma, a RNA polimerase consegue se ligar ao 
 promotor e transcrever o operon lac. 
 Estrutura do repressor na ausência e presença de 
 lactose. 
 Mas e a glicose? 
 A RNA polimerase sozinha não se liga muito bem 
 ao promotor do operon lac, a menos que tenha 
 auxílio da CAP, que se liga à região do DNA 
 localizada antes do promotor do operon lac e 
 auxilia na ligação da RNA polimerase, resultando 
 em altos níveis de transcrição. 
 Porém, a CAP nem sempre é capaz de se ligar ao 
 DNA. Ela é regulada por uma molécula chamada 
 AMP cíclico, que é produzida pela E. coli quando 
 os níveis de glicose estão baixos. Com a baixa de 
 glicose, há o aumento do AMP cíclico e ativação 
 da CAP, que nessa situação consegue se ligar ao 
 DNA. 
 Como você deve ter reparado, o operon lac 
 apresenta intensa regulação e só é transcrito em 
 altos níveis quando a glicose está ausente no 
 meio. Essa regulação permite que o operon lac 
 somente seja ativado e a bactéria comece a 
 metabolizar a lactose quando toda a fonte de 
 energia preferencial – a glicose – estiver esgotada. 
 Resultado de baixa ou alta glicose para a molécula 
 AMP cíclico. 
 Funcionamento do operon lac 
 O vídeo explica de forma divertida como funciona o 
 operon lac em bactérias do tipo Escherichia coli. O 
 operon lac regula o metabolismo da lactose, 
 permitindo que a bactéria a utilize como fonte de 
 energia quando a glicose não está disponível. Esse 
 sistema depende da atuação de duas proteínas 
 reguladoras: o repressor lac (sensível à lactose) e a 
 proteína CAP (sensível à glicose). Quando há 
 glicose, o operon não é ativado; quando há apenas 
 lactose, o repressor lac é desativado e, com auxílio 
 da CAP (ativada pelo AMP cíclico em baixa 
 glicose), a transcrição dos genes ocorre 
 intensamente. O vídeo também detalha a estrutura 
 do operon, que inclui genes para enzimas do 
 metabolismo da lactose e regiões reguladoras de 
 DNA. Por fim, ressalta que esse mecanismo só 
 funciona plenamente quando a glicose está 
 ausente e a lactose presente, mostrando a 
 sofisticada regulação genética das bactérias. 
 Gene eucariótico e suas funções 
 A origem híbrida dos 
 genomas eucarióticos 
 Origem Híbrida dos Genomas Eucarióticos 
 As células eucarióticas apresentam maior 
 complexidade estrutural e funcional em 
 comparação às células procarióticas. Em termos 
 de tamanho , seu volume pode ser até mil vezes 
 maior do que o de uma célula procariótica. O 
 genoma eucariótico também é consideravelmente 
 maior e mais complexo. A característica mais 
 marcante das células eucarióticas é a presença de 
 um núcleo – um compartimento membranoso que 
 abriga o genoma nuclear (a maior parte do DNA 
 celular) e o mantém separado do citoplasma, 
 permitindo maior controle da expressão gênica. 
 Além do núcleo, as células eucarióticas contêm 
 diversas organelas membranosas : retículo 
 endoplasmático (liso e rugoso), complexo de Golgi, 
 lisossomos, peroxissomos e mitocôndrias . 
 Em células vegetais e de algas, também 
 encontramos cloroplastos , responsáveis pela 
 fotossíntese. 
 Tanto mitocôndrias quanto cloroplastos 
 possuem DNA próprio , de formato circular, 
 semelhante ao das bactérias.A origem dessas 
 organelas é explicada pela Teoria 
 Endossimbiótica , segundo a qual: 
 ● Mitocôndrias descendem de bactérias 
 aeróbias de vida livre (provavelmente do 
 grupo das α-proteobactérias) que foram 
 engolfadas por uma célula ancestral 
 incapaz de metabolizar oxigênio. 
 ● Cloroplastos têm origem semelhante, 
 porém a partir de bactérias 
 fotossintetizantes (provavelmente 
 cianobactérias) que foram englobadas por 
 células eucarióticas que já possuíam 
 mitocôndrias . 
 Essa simbiose levou à incorporação permanente 
 das bactérias, que passaram a viver em 
 cooperação com a célula hospedeira, fornecendo 
 energia ou capacidade de fotossíntese. 
 Consequentemente, a informação genética dos 
 eucariotos tem origem híbrida : 
 ● Genoma nuclear → DNA herdado da 
 célula ancestral. 
 ● Genoma mitocondrial e cloroplastidial → 
 DNA herdado das bactérias simbiontes. 
 Quando analisados separadamente, o DNA da 
 mitocôndria e do cloroplasto se assemelha a 
 genomas bacterianos em versão reduzida, 
 reforçando sua origem evolutiva. 
 O primeiro genoma eucariótico sequenciado foi 
 o da levedura Saccharomyces cerevisiae (final 
 da década de 1990). 
 O genoma humano teve sua primeira versão 
 publicada no início dos anos 2000 pelo Projeto 
 Genoma Humano . 
 Apesar dos avanços, a quantidade de genomas 
 eucarióticos totalmente sequenciados ainda é 
 pequena em comparação aos de procariotos, 
 devido à grande complexidade e tamanho dos 
 genomas eucarióticos , o que torna o estudo mais 
 difícil e custoso. 
 VERSÃO ACELERADA 
 ● Células eucarióticas → muito maiores e 
 mais complexas que procarióticas. 
 ● Núcleo → abriga o DNA (genoma nuclear) 
 e separa-o do citoplasma. 
 ● Organelas principais → mitocôndrias, 
 Golgi, retículos, etc. 
 ● Mitocôndrias → DNA circular, surgiram de 
 bactérias aeróbias engolfadas (teoria 
 endossimbiótica). 
 ● Cloroplastos → DNA circular, surgiram de 
 cianobactérias engolfadas por células com 
 mitocôndrias. 
 ● Genoma eucariótico é híbrido → nuclear 
 + mitocondrial + (em plantas) cloroplastidial. 
 ● Primeiro genoma sequenciado → 
 levedura S. cerevisiae (anos 1990). 
 ● Genoma humano → publicado no início 
 dos anos 2000 (Projeto Genoma Humano). 
 ● Poucos genomas eucarióticos 
 sequenciados devido ao 
 tamanho/complexidade . 
 RESUMINHO + FOFOCA/HISTORINHA 
 Imagina que, bilhões de anos atrás, rolou uma 
 fofoca evolutiva : 
 uma célula grandona, meio preguiçosa e que não 
 sabia usar oxigênio, engoliu uma bactéria aeróbia 
 super fitness. Mas, em vez de digeri-la, fez 
 amizade e disse: 
 “Fica aí e produz energia pra mim!” — essa 
 bactéria virou a mitocôndria . 
 Depois, a mesma célula achou outra bactéria 
 (dessa vez, uma que sabia fazer fotossíntese) e 
 disse: 
 “Vem cá, fica também! Quero energia solar agora.” 
 — essa virou o cloroplasto . 
 Resultado? As células eucarióticas ficaram 
 chiquérrimas , com DNA misturado : 
 ● Um no núcleo (DNA original da célula), 
 ● Outro na mitocôndria (DNA da bactéria 
 fitness), 
 ● E, nas plantas, outro no cloroplasto (DNA 
 da bactéria solar). 
 Ou seja, eucarioto é DNA remixado! 
 Introdução ao genoma eucariótico 
 O vídeo aborda como toda forma de vida complexa 
 tem início com uma célula, destacando as células 
 eucarióticas por sua complexidade estrutural e 
 presença de organelas membranosas, como o 
 núcleo — onde fica o genoma principal. Explica 
 que, além do núcleo, mitocôndrias e cloroplastos 
 possuem DNA próprio, resultado da origem 
 endossimbiótica: uma teoria segundo a qual essas 
 organelas surgiram de organismos procariontes 
 que passaram a viver em simbiose com células 
 ancestrais. Ao longo do tempo, parte do material 
 genético desses microrganismos foi incorporada 
 ao núcleo, mas eles mantiveram genes autônomos. 
 As mitocôndrias e cloroplastos também se 
 replicam independentemente e apresentam 
 estruturas semelhantes às bactérias, evidenciando 
 sua origem. O vídeo conclui que estudar o genoma 
 eucariótico é compreender a evolução e a 
 integração de diferentes formas de vida, pois a 
 célula e seu material genético narram a história da 
 vida em cada uma de suas funções. 
 Estrutura básica dos 
 genes eucarióticos 
 Estrutura Básica dos Genes Eucarióticos 
 Os genes eucarióticos compartilham a mesma 
 estrutura básica que os genes procarióticos : 
 ● Região codificadora → contém a 
 sequência que será transcrita e traduzida 
 em proteína. 
 ● Regiões reguladoras → controlam 
 quando, onde e quanto o gene será 
 expresso. 
 No entanto, genes eucarióticos são mais 
 complexos . 
 As regiões reguladoras são mais extensas e 
 contêm maior número de elementos 
 reguladores . 
 Enquanto em procarióticos os elementos 
 reguladores distais estão a centenas de pares de 
 base da região codificadora, em eucariotos esses 
 elementos podem estar milhares de pares de 
 base a montante ou a jusante do gene. 
 Outro aspecto característico dos genes 
 eucarióticos é a presença de íntrons – sequências 
 não codificantes que interrompem a região 
 transcrita do gene. 
 Os genes são compostos por: 
 ● Éxons → regiões que permanecem no 
 RNA maduro e codificam proteínas. 
 ● Íntrons → regiões que são removidas no 
 processamento do RNA (splicing). 
 A presença de íntrons é rara em procarióticos, mas 
 extremamente comum em eucariotos. 
 Em mamíferos, cerca de 94% dos genes 
 apresentam íntrons . 
 Além disso, observa-se uma tendência evolutiva 
 de aumento no número e no tamanho dos 
 íntrons em organismos mais complexos. 
 Paradoxo do Valor C 
 O paradoxo do valor C refere-se à falta de 
 correlação entre o tamanho do genoma e a 
 complexidade do organismo . 
 Exemplos: 
 ● Anfíbios podem ter genomas 100 vezes 
 maiores que outros anfíbios. 
 ● Insetos e mamíferos podem apresentar 
 genomas de tamanhos semelhantes, 
 mesmo tendo diferenças anatômicas e 
 fisiológicas significativas. 
 A explicação está na presença de grande 
 quantidade de DNA não codificante (regiões 
 sem função conhecida, repetições, pseudogenes 
 etc.), que aumenta o tamanho total do genoma 
 sem necessariamente aumentar o número de 
 genes funcionais. 
 A analogia com uma biblioteca ajuda a 
 compreender: 
 ● Uma biblioteca enorme pode ter muitas 
 páginas “inúteis” ou repetidas. 
 ● Uma menor pode ter apenas o conteúdo 
 relevante e organizado. 
 Portanto, o tamanho do genoma não indica 
 diretamente a quantidade de informação 
 genética funcional ou a complexidade 
 biológica . 
 VERSÃO ACELERADA 
 ● Genes eucarióticos têm mesma base que 
 os procarióticos (região codificadora + 
 reguladora), mas são mais complexos . 
 ● Regiões reguladoras → maiores e com 
 mais elementos → podem estar milhares 
 de pares de base distantes da região 
 codificadora. 
 ● Genes eucarióticos têm íntrons 
 (sequências removidas) e éxons 
 (sequências que ficam no RNA maduro). 
 ● 94% dos genes de mamíferos têm íntrons. 
 ● Ao longo da evolução, houve aumento no 
 número e tamanho dos íntrons . 
 Paradoxo do valor C 
 ● Tamanho do genoma ≠ complexidade do 
 organismo. 
 ● Muito DNA é “não codificante”, aumentando 
 o tamanho do genoma sem adicionar 
 genes. 
 ● Exemplo: anfíbios têm genomas gigantes, 
 mas não são necessariamente mais 
 complexos que mamíferos. 
 RESUMINHO + FOFOCA/HISTORINHA 
 Pensa nos genes como roteiros de filme . 
 Nos procarióticos , o roteiro é curtinho e direto ao 
 ponto – sem enrolação. 
 Nos eucarióticos , o roteiro é cheio de edições e 
 cenas cortadas : 
 ● As partes que ficam são os éxons (as 
 cenas que vão pro filme). 
 ● As partes que saem são os íntrons (cenas 
 deletadas que só ficam nos bastidores). 
 E tem mais: os diretores (elementos reguladores) 
 ficam espalhados longe do roteiro, mas ainda dão 
 ordens de como o filme deve ser feito. 
 Agora, sobre o paradoxo do valor C : 
 Imagina duasbibliotecas: 
 Biblioteca Anfíbio → enorme, mas cheia de 
 folhas em branco e rascunhos inúteis. 
 Biblioteca Mamífero → menor, mas cada página 
 é importante e bem escrita. 
 Conclusão: o tamanho da biblioteca não garante 
 que ela tenha mais histórias interessantes! 
 Cromossomos eucarióticos 
 Cromossomos Eucarióticos 
 O DNA nuclear dos eucariotos está organizado 
 em cromossomos , estruturas compostas por uma 
 única molécula de DNA linear associada a 
 proteínas (principalmente histonas), que permitem 
 a compactação do DNA no núcleo. 
 Essa característica contrasta com os procariotos, 
 que apresentam cromossomos circulares . 
 A maioria das espécies eucarióticas é diploide , ou 
 seja, possui dois conjuntos completos de 
 cromossomos em cada célula somática (um de 
 origem materna e outro de origem paterna). 
 No entanto, há variação: 
 ● Haploides → possuem apenas um 
 conjunto de cromossomos (ex.: gametas 
 em organismos diploides). 
 ● Poliploides → apresentam três ou mais 
 conjuntos de cromossomos em cada 
 célula (comum em plantas e alguns 
 animais). 
 O número e o tamanho dos cromossomos 
 variam bastante entre as espécies, sem relação 
 direta com a complexidade do organismo. 
 Além dos cromossomos, alguns microrganismos 
 eucarióticos possuem plasmídeos nucleares , 
 que: 
 ● São circulares . 
 ● Apresentam replicação autônoma . 
 ● Podem estar presentes em múltiplas 
 cópias . 
 Esses plasmídeos lembram os plasmídeos 
 bacterianos , desempenhando funções específicas 
 e podendo carregar genes úteis para adaptação. 
 VERSÃO ACELERADA 
 ● DNA nuclear dos eucariotos → 
 cromossomos lineares (diferente dos 
 procariotos → circulares). 
 ● Diploides → 2 conjuntos de cromossomos 
 (maioria dos eucariotos). 
 ● Haploides → 1 conjunto (ex.: gametas). 
 ● Poliploides → 3 ou mais conjuntos 
 (comum em plantas). 
 ● Número/tamanho dos cromossomos varia 
 muito entre espécies. 
 ● Alguns microrganismos têm plasmídeos 
 nucleares → circulares, replicação 
 autônoma, múltiplas cópias (lembram 
 plasmídeos bacterianos). 
 RESUMINHO + FOFOCA/HISTORINHA 
 Imagina que o DNA é uma coleção de livros . 
 Nos procariotos , esses livros são em formato 
 circular (como um colar fechado). 
 Nos eucarióticos , os livros são lineares e bem 
 organizados em prateleiras chamadas 
 cromossomos . E tem o lance dos conjuntos: 
 ● A maioria dos eucarióticos é diploide → 
 tem “coleção em dobro” (um conjunto da 
 mãe + um do pai). 
 ● Os haploides são minimalistas → só têm 
 uma coleção. 
 ● Os poliploides são acumuladores → têm 
 3, 4 ou mais coleções completas (plantas 
 adoram isso!). 
 E, para completar a fofoca, alguns microrganismos 
 eucarióticos ainda guardam uns plasmídeos 
 extras — livrinhos circulares secretos que se 
 replicam sozinhos, tipo diários escondidos no 
 fundo da gaveta. 
 Como os genomas eucarióticos 
 são organizados? 
 O vídeo apresenta uma explicação sobre a 
 organização dos genomas eucarióticos, 
 comparando-os com os procarióticos. Ambos 
 possuem regiões codificadoras e reguladoras, 
 porém, os genomas eucarióticos são mais 
 complexos, especialmente nas regiões reguladoras 
 e pela presença frequente de introns, que são 
 sequências que interrompem os genes e precisam 
 ser removidas durante o processamento para 
 formar o RNA maduro. Enquanto os introns são 
 raros em procariotos, em mamíferos, por exemplo, 
 cerca de 94% dos genes apresentam introns, 
 destacando uma tendência evolutiva de aumento 
 na quantidade e tamanho dessas sequências. O 
 vídeo também aborda a grande variação do 
 tamanho dos genomas entre organismos da 
 mesma classe, como os anfíbios, e mostra que não 
 existe necessariamente uma relação direta entre a 
 complexidade do organismo e o tamanho do 
 genoma, exemplificando o chamado paradoxo do 
 valor C. Por fim, são mencionadas as diferenças na 
 estrutura dos cromossomos, como a linearidade 
 nos eucarióticos versus a circularidade nos 
 procariotos, as variações no número de conjuntos 
 de cromossomos (diploides, poliploides e 
 haploides) e a presença de plasmídeos nucleares 
 em alguns microrganismos eucarióticos. 
 Composição das sequências 
 gênicas de eucariotos 
 Composição das Sequências Gênicas de 
 Eucariotos 
 O genoma eucariótico não é formado 
 exclusivamente por genes, e a fração ocupada 
 pelos genes varia bastante entre espécies. 
 ● Em humanos , cerca de 25% do genoma é 
 ocupado por genes. 
 ● Em alguns microsporídios , esse valor 
 pode ultrapassar 80% . 
 No entanto, quando consideramos apenas os 
 éxons (as regiões realmente codificadoras de 
 proteínas), essa fração é muito menor — em 
 humanos, por exemplo, representa cerca de 1% do 
 genoma total , sendo chamada de fração 
 codificadora do genoma . 
 Determinar o número total de genes de uma 
 espécie é uma tarefa complexa: 
 ● Os genes podem ser grandes e variados 
 em estrutura . 
 ● As estimativas geralmente se limitam aos 
 genes codificadores de proteínas 
 (excluindo genes de RNA não codificante). 
 Outro conceito importante é a densidade gênica , 
 que representa a distância média entre genes ao 
 longo do genoma . 
 Ela depende diretamente da proporção de 
 sequências intergênicas (regiões entre os 
 genes). 
 ● Procariotos → alta densidade gênica 
 (poucas regiões intergênicas). 
 ● Eucariotos complexos → menor 
 densidade gênica, pois apresentam maior 
 número de sequências intergênicas e 
 genes mais longos. 
 Assim, quanto maior a proporção de regiões 
 intergênicas , menor a densidade gênica . 
 VERSÃO ACELERADA 
 ● Genes ocupam parte variável do genoma 
 → 25% em humanos, >80% em alguns 
 microsporídios. 
 ● Considerando só os éxons → cai para 
 ~1% do genoma (fração codificadora). 
 ● Número de genes é difícil de definir → 
 genes têm tamanhos e estruturas 
 variáveis . 
 ● Densidade gênica → distância média entre 
 genes → inversamente proporcional ao 
 número de sequências intergênicas. 
 ● Procariotos → alta densidade gênica. 
 ● Eucariotos complexos → baixa densidade 
 gênica (mais DNA intergênico). 
 RESUMINHO + FOFOCA/HISTORINHA 
 Imagina que o genoma é uma cidade. 
 Os genes são como casas — e os éxons são só 
 os cômodos habitados (a parte realmente usada). 
 Nos humanos , só 25% da cidade tem casas e, 
 dessas, só 1% são cômodos com gente 
 morando ! 
 O resto? É jardim, quintal, terrenos baldios, praças 
 — ou seja, DNA que não codifica proteínas . 
 Nos procariotos , a cidade é super compacta: 
 casas grudadas, quase sem espaço vazio → alta 
 densidade gênica . 
 Nos eucariotos complexos , é tudo mais 
 espaçoso, com mansões, áreas verdes e muito 
 terreno vazio → baixa densidade gênica . Ou seja, 
 eucarioto é tipo bairro nobre: muito espaço, poucas 
 casas, mas tudo bem organizado. 
 Observe a imagem a seguir. As regiões 
 intergênicas estão representadas em branco, 
 enquanto as regiões codificadoras, em azul. 
 Tamanho aproximado e espaçamento dos genes em 
 diferentes organismos. 
 Densidade Gênica e Famílias de Genes em 
 Eucariotos 
 A densidade gênica mede a quantidade de genes 
 por unidade de comprimento do genoma. 
 Exemplos importantes: 
 ● Encephalitozoon cuniculi 
 (microsporídeo): 
 ○ Genoma: 2,9 Mb 
 ○ Distância entre genes: 100 a 200 pb 
 ○ Densidade gênica: 1 gene por Kb 
 ● Saccharomyces cerevisiae (levedura): 
 ○ Genoma: quatro vezes maior 
 ○ Número de genes: três vezes 
 maior 
 ○ Densidade gênica: 1 gene a cada 2 
 Kb 
 Esses dados mostram que mesmo em genomas 
 relativamente compactos pode haver grande 
 variação na densidade gênica. 
 Famílias Gênicas e Parálogos 
 Ao longo da evolução, ocorreram múltiplos eventos 
 de duplicação gênica , originando famílias 
 gênicas — conjuntos de genes relacionados, com 
 sequências nucleotídicas altamente similares (30% 
 a quase 100%). 
 Esses genessão chamados de parálogos e 
 podem compartilhar alta similaridade ao longo de 
 todo o gene ou em regiões específicas (como 
 alguns éxons). 
 Entre as famílias gênicas, existem genes idênticos 
 presentes em múltiplas cópias , um fenômeno que 
 não é redundante, mas sim adaptativo: 
 ● Garante produção em larga escala de 
 produtos essenciais, como rRNAs , tRNAs 
 e histonas . 
 Pseudogenes e Genes Únicos 
 As duplicações gênicas, associadas a mutações, 
 também podem gerar pseudogenes — cópias não 
 funcionais de genes, que perderam sua 
 capacidade de codificar proteínas. Por outro lado, 
 há os genes únicos , que não pertencem a 
 nenhuma família gênica. 
 A proporção entre genes únicos , genes de 
 famílias e pseudogenes varia entre espécies, 
 refletindo diferentes histórias evolutivas. 
 VERSÃO ACELERADA 
 ● E. cuniculi → genoma 2,9 Mb, densidade 
 altíssima → 1 gene/Kb. 
 ● S. cerevisiae → genoma 4× maior, 3× mais 
 genes, densidade menor → 1 gene/2 Kb. 
 ● Famílias gênicas → originadas por 
 duplicação, genes com alta similaridade 
 (30-100%). 
 ● Parálogos → genes semelhantes dentro da 
 família. 
 ● Genes podem existir em múltiplas cópias 
 (ex.: rRNA, tRNA, histonas) para atender 
 alta demanda celular. 
 ● Pseudogenes → cópias de genes que 
 perderam função. 
 ● Genes únicos → não pertencem a 
 nenhuma família. 
 ● Proporção de famílias, genes únicos e 
 pseudogenes varia entre espécies. 
 RESUMINHO + FOFOCA/HISTORINHA 
 Imagina o genoma como um bairro cheio de 
 casas (genes) . 
 No E. cuniculi , é um bairro super apertado : 
 cada casa fica colada na outra, quase sem espaço 
 de jardim — é 1 casa a cada quarteirão minúsculo 
 (1 gene/Kb!). 
 Já em S. cerevisiae , as casas têm um espacinho 
 entre elas — é 1 casa a cada 2 quarteirões. 
 Agora vem a fofoca da duplicação gênica : 
 Algumas casas foram clonadas várias vezes e 
 agora formam famílias — tipo uma rua inteira só 
 de casas gêmeas! 
 Essas “famílias” são os parálogos , e servem para 
 dar conta da demanda do bairro — afinal, precisa 
 de muito rRNA, tRNA e histonas para manter a 
 cidade funcionando. Mas nem tudo dá certo: 
 algumas cópias ficaram quebradas e viraram 
 pseudogenes — tipo casas abandonadas. E 
 também tem aquelas casas únicas, sem parentes 
 por perto — os genes únicos , solitários na 
 vizinhança. 
 Definição de Sequências Intergênicas 
 Sequências intergênicas são aquelas que não 
 fazem parte de genes , ou seja, não estão em 
 éxons nem em íntrons de genes funcionais típicos. 
 Nos eucariotos, essa definição é mais complexa 
 devido: 
 ● aos muitos íntrons 
 ● às regiões reguladoras dos genes, que 
 também ocupam espaço no genoma. 
 Apesar dessa complexidade, considera-se que 
 grande parte dos genomas eucarióticos é 
 formada por sequências intergênicas . 
 DNA Intergênico: Lixo ou Função? 
 Inicialmente, foi considerado “DNA lixo”. Porém, 
 estudos modernos mostraram que essas regiões 
 são importantes para: 
 ● Evolução do genoma 
 ● Estruturação dos cromossomos 
 ● Regulação da expressão gênica 
 Principais Classes de Sequências 
 Intergênicas 
 1. Sequências Repetidas Simples (DNA-Satélite) 
 ● Curtas (5 a 10 pb), repetidas milhares ou 
 milhões de vezes . 
 ● Geralmente organizadas em tandem (uma 
 ao lado da outra), podendo formar arranjos 
 de centenas de quilobases. 
 ● Conteúdo G+C diferente do restante do 
 genoma. 
 ● Aparecem separadas da fração gênica em 
 experimentos de densidade → daí o nome 
 DNA-satélite . 
 ● Microssatélites: repetições de 2-3 pb, 
 podem estar até em éxons e íntrons. 
 ● Importância: 
 ○ Estruturação e funcionamento dos 
 cromossomos. 
 ○ Determinam variações fenotípicas 
 (ex.: doenças humanas causadas 
 por número anormal de repetições 
 em microssatélites). 
 2. Elementos Transponíveis (Genes 
 “Saltadores”) 
 São sequências de DNA capazes de mudar de 
 lugar no genoma por transposição. 
 Podem alterar a expressão gênica e até gerar 
 novos genes. 
 Classificação: 
 ● Transpósons de DNA: usam intermediário 
 de DNA (ex.: elemento P de Drosophila, 
 elementos Ac/Ds do milho). 
 ● Retrotransposons: usam intermediário de 
 RNA + transcriptase reversa. 
 ○ Com LTR: semelhantes a retrovírus. 
 ○ Sem LTR: retrotransposons não 
 virais. 
 Importância evolutiva: 
 ● Estima-se que 50 a 100 genes humanos 
 se originaram de 
 transposons/retrotransposons. 
 ● Influenciam expressão gênica, estrutura 
 cromossômica e cromatina. 
 ● Podem ser mutagênicos , inserindo-se em 
 regiões promotoras. 
 VERSÃO ACELERADA 
 ● Sequências intergênicas: DNA fora de 
 éxons/íntrons → grande parte do genoma 
 eucariótico. 
 ● Antes → considerado “lixo”; hoje → 
 reconhecido como importante na regulação 
 e evolução. 
 ● Classes principais: 
 1. Repetidas simples (DNA-satélite): 
 curtas, em tandem, 
 milhares-milhões de cópias. 
 ■ Incluem microssatélites 
 (2-3 pb) → variações podem 
 causar doenças. 
 ■ Função → estrutura 
 cromossômica e regulação. 
 2. Elementos transponíveis: DNA 
 que muda de lugar. 
 ■ Transpósons de DNA 
 (elemento P, Ac/Ds). 
 ■ Retrotransposons (com ou 
 sem LTR). 
 ■ Podem criar novos genes, 
 alterar expressão, causar 
 mutações. 
 ● Importância evolutiva: contribuem para 
 diversidade e inovação genética. 
 RESUMINHO + FOFOCA/HISTORINHA 
 Imagina o genoma como uma cidade . 
 Os genes são as casas onde mora a informação. 
 Mas a cidade não é só casa! Tem muito terreno 
 vazio (as sequências intergênicas ). Antes, os 
 cientistas achavam que esse terreno era lixo ou 
 matagal , mas descobriram que, na real, ele tem 
 função: é onde ficam as ruas, praças e cabos de 
 energia que organizam a cidade (regulação e 
 estrutura dos cromossomos). 
 Duas fofocas importantes: 
 1. DNA-satélite: É como ter vários postes 
 iguais enfileirados — repetições curtinhas 
 que ajudam a manter a cidade de pé. 
 ○ Quando alguns postes ficam “a 
 mais” ou “a menos”, pode dar 
 curto-circuito → algumas doenças 
 surgem assim (microssatélites 
 alterados). 
 2. Elementos transponíveis: São os 
 vizinhos nômades que mudam de casa o 
 tempo todo! 
 ○ Às vezes criam novas ruas (novos 
 genes), às vezes causam caos 
 (mutação). 
 ○ Metade da cidade humana tem dedo 
 desses vizinhos bagunceiros! 
 A importância das sequências 
 gênicas no genoma eucariótico 
 O vídeo aborda a importância das sequências 
 gênicas no genoma eucariótico, destacando que a 
 fração do genoma ocupada pelos genes varia 
 bastante entre diferentes organismos eucarióticos, 
 indo de cerca de 25% em humanos até mais de 
 80% em algumas espécies de microsporídeos. Os 
 éxons, que são as partes codificadoras dos genes, 
 representam apenas cerca de 1% do genoma. O 
 vídeo explica que, devido à complexidade dos 
 genes e sua variação de tamanho e estrutura, a 
 contagem de genes costuma se restringir aos 
 codificadores de proteínas, embora as sequências 
 intergênicas também tenham relevância. É 
 apresentado o conceito de densidade gênica, que 
 se refere à distância média entre genes no 
 genoma, sendo inversamente proporcional ao 
 número de genes: organismos eucarióticos mais 
 complexos têm maior proporção de sequências 
 intergênicas e, portanto, menor densidade gênica. 
 O vídeo cita exemplos como o microsporídeo, com 
 altíssima densidade gênica, e a levedura 
 Saccharomyces cerevisiae, mostrando variações 
 na organização dos genes. Além disso, discute-se 
 a formação de famílias de genes parálogos devido 
 à duplicação gênica, e como a multiplicidade de 
 determinados genes, como os de RNA 
 ribossômico, RNA transportador e estonas, é uma 
 estratégia para suprir a alta demanda celular. Por 
 fim, são explicados os pseudogenes, que se 
 originam de duplicações e mutações e acabam 
 sendo não funcionais, e genes únicos, que não 
 integram nenhuma família. O vídeo encerra 
 reforçando a importância das sequênciasgênicas 
 para o funcionamento do genoma eucariótico. 
 Sequências intergênicas 
 Definição de Sequências Intergênicas 
 ● São regiões do genoma que não 
 pertencem a genes , ou seja, não fazem 
 parte de éxons nem íntrons de genes 
 funcionais típicos. 
 ● Nos eucariotos, essa definição é mais 
 complexa devido: 
 ○ À grande quantidade de íntrons. 
 ○ À presença de regiões reguladoras. 
 ● Representam grande parte do genoma 
 eucariótico . 
 DNA Intergênico: Lixo ou Função? 
 ● Antigamente: considerado DNA “lixo”. 
 ● Atualmente: reconhecido como 
 fundamental para fisiologia e evolução do 
 genoma, participando da regulação gênica 
 e estruturação cromossômica. 
 Classes de Sequências Intergênicas 
 1. Sequências Repetidas Simples (DNA-Satélite) 
 ● Sequências curtas (5–10 pb), repetidas 
 milhares a milhões de vezes . 
 ● Organização em tandem → várias cópias 
 lado a lado (podem atingir centenas de 
 quilobases). 
 ● Conteúdo G+C diferente do restante do 
 genoma. 
 ● Isoladas por densidade → separadas do 
 DNA principal → chamadas DNA-satélite . 
 ● Microssatélites: repetições de 2–3 pb 
 (podem estar até em éxons/íntrons). 
 ● Função: estruturação dos cromossomos, 
 regulação da expressão gênica. 
 ● Importância clínica: variações no número 
 de repetições podem alterar expressão 
 gênica → causar doenças. 
 2. Elementos Transponíveis (Genes Saltadores) 
 ● Segmentos de DNA capazes de se mover 
 no genoma (transposição). 
 ● Precisam de uma enzima transposase 
 para excisão e reinserção. 
 Classificação: 
 ● Transpósons de DNA: 
 ○ Movem-se diretamente como DNA 
 (“copiam e colam” ou “cortam e 
 colam”). 
 ○ Menos numerosos. 
 ○ Exemplos: elemento P (Drosophila), 
 Ac/Ds (milho). 
 ● Retrotransposons: 
 ○ Fazem cópias via intermediário de 
 RNA + transcriptase reversa. 
 ○ São a maioria nos genomas 
 eucarióticos. 
 ○ Dividem-se em: 
 ■ Com LTR: semelhantes a 
 retrovírus. 
 ■ Sem LTR: retrotransposons 
 não virais. 
 Importância: 
 ● Representam a maior parte das sequências 
 intergênicas e até do genoma em algumas 
 espécies. 
 ● Evolução: 50 a 100 genes humanos 
 derivam de transposons/retrotransposons. 
 ● Função biológica: podem alterar 
 expressão gênica, originar novos genes, 
 contribuir para estrutura cromossômica. 
 ● Aspecto negativo: elementos ativos 
 podem ser mutagênicos (inserem-se em 
 regiões promotoras, alterando controle 
 gênico). 
 RESUMO ACELERADO 
 ● Sequências intergênicas: DNA fora de 
 éxons/íntrons → ocupam grande parte do 
 genoma. 
 ● Antes = DNA “lixo”; hoje = essenciais para 
 regulação e evolução. 
 Classes principais: 
 1. Repetidas simples (DNA-satélite): 
 ○ Curtas (5–10 pb), em tandem, 
 milhões de cópias. 
 ○ Inclui microssatélites (2–3 pb). 
 ○ Função: estrutura cromossômica, 
 regulação gênica. 
 ○ Alterações → doenças. 
 2. Elementos transponíveis: 
 ○ DNA que muda de lugar no genoma. 
 ○ Tipos: 
 ■ Transpósons de DNA (ex.: 
 P, Ac/Ds). 
 ■ Retrotransposons 
 (com/sem LTR). 
 ○ Criam diversidade genética, mas 
 também podem causar mutações. 
 ○ Origem de novos genes → até 100 
 genes humanos vieram deles! 
 RESUMINHO + FOFOCA/HISTORINHA 
 Imagina que o genoma é uma cidade : 
 ● Os genes são os prédios . 
 ● As sequências intergênicas são os 
 terrenos, ruas e praças . 
 Por muito tempo, os cientistas acharam que esses 
 terrenos eram só mato abandonado (DNA “lixo”). 
 Mas depois descobriram que eles organizam o 
 trânsito, controlam a iluminação, ajudam os 
 prédios a se comunicar – são essenciais para o 
 funcionamento da cidade! 
 Fofoquinhas do bairro: 
 ● DNA-satélite: são como postes de luz 
 enfileirados, todos iguais, repetidos 
 milhares de vezes. Quando faltam ou 
 sobram postes, dá problema no bairro → 
 pode causar doenças. 
 ● Elementos transponíveis: são os 
 vizinhos nômades que mudam de casa o 
 tempo todo. 
 ○ Alguns pegam o carro e se mudam 
 direto (transpósons de DNA). 
 ○ Outros mandam cópias de si 
 mesmos para várias casas novas 
 (retrotransposons). 
 ○ Eles são metade da cidade! Às 
 vezes fazem melhorias, criam novos 
 bairros, mas às vezes atrapalham e 
 causam caos (mutações). 
 Sequências intergênicas – para 
 que servem? 
 No vídeo, é explicado para que servem as 
 sequências intergênicas nos genomas de 
 organismos eucarióticos. Essas regiões não estão 
 diretamente associadas aos genes, e os limites 
 entre genes e sequências intergênicas nem sempre 
 são bem definidos devido à presença de íntrons e 
 exons. Apesar disso, as sequências intergênicas 
 ocupam grande parte dos genomas dos eucariotos 
 e não são consideradas "lixo genômico", pois 
 possuem funções importantes para a fisiologia e 
 evolução dos organismos. O vídeo aborda os dois 
 principais tipos de sequências intergênicas: as 
 sequências repetidas simples e os elementos 
 transponíveis. As repetidas simples, como DNA 
 satélite e microssatélites, são pequenas e se 
 repetem diversas vezes, desempenhando 
 importante papel na estrutura e funcionamento dos 
 cromossomos, especialmente em regiões como 
 centrômeros e telômeros. Já os elementos 
 transponíveis são partes do DNA capazes de 
 mudar de posição no genoma, graças à ação de 
 enzimas como a transposase. Eles se dividem em 
 transposões de DNA e retrotransposões (com ou 
 sem LTR), e representam uma grande parte do DNA 
 intergênico dos eucariontes. Os elementos 
 transponíveis são relevantes por influenciarem a 
 evolução dos genes, podendo gerar novos genes 
 ou alterar a expressão gênica ao se inserirem em 
 regiões promotoras, além de atuarem na 
 estruturação dos cromossomos e na dinâmica da 
 cromatina. O vídeo termina reforçando a ideia de 
 que essas sequências são essenciais e têm grande 
 importância evolutiva, estrutural e funcional, sendo 
 mantidas ao longo do tempo pela seleção natural. 
 Os transpósons de DNA são mobilizados por meio 
 de intermediários de DNA e representam uma 
 parte menor dos elementos transponíveis 
 eucarióticos. Exemplos são o elemento P de 
 Drosophila e os elementos Ac e Ds do milho. 
 Sequências reguladoras e 
 estrutura da cromatina 
 Sequências reguladoras em 
 procariotos e eucariotos 
 Sequências reguladoras em procariotos 
 e eucariotos 
 Estrutura gênica básica 
 Tanto procariotos quanto eucariotos apresentam: 
 ● Região codificadora → contém a 
 informação para formar RNA/proteína. 
 ● Regiões reguladoras → controlam 
 quando, onde e quanto um gene será 
 expresso. 
 Nos eucariotos , essas regiões reguladoras são 
 mais complexas que nos procariotos. 
 Expressão gênica 
 ● Transcrição = DNA → RNA (ocorre para 
 todos os genes). 
 ● Tradução = RNA mensageiro → proteína 
 (não ocorre para rRNAs e tRNAs). 
 Importante: 
 ● A síntese de RNA começa alguns pb 
 antes da região codificadora e termina 
 alguns pb depois . 
 ● Regiões 5’-UTR e 3’-UTR = regiões não 
 traduzidas do RNA mensageiro. 
 ● A 5’-UTR contém sinais que ajudam a 
 iniciar a tradução. 
 Transcrição: 3 Fases 
 1. Início → promotor sinaliza o ponto de início 
 e recruta RNA polimerase. 
 2. Alongamento → fita de RNA é sintetizada. 
 3. Terminação → sinais de parada liberam o 
 RNA e a polimerase. 
 Promotor 
 ● Procariotos → RNA polimerase liga-se 
 diretamente ao promotor. 
 ○ Duas regiões conservadas: 
 ■ Região -10 = TATA box (rica 
 em T e A). 
 ■ Região -35 = sequência 
 conservada importante para 
 reconhecimento. 
 ○ Pode sofrer regulação por: 
 ■ Proteínas ativadoras → 
 aumentam transcrição. 
 ■ Proteínas repressoras → 
 bloqueiam transcrição. 
 ○ Exemplo: operon lac (controle por 
 ativação/repressão). 
 ● Eucariotos → promotor precisa ser 
 reconhecido por fatores de transcrição 
 antes que a RNA polimerase possa se ligar. 
 ○ Promotor principal → garante nível 
 basal de transcrição. 
 ○ Promotores proximais → próximos 
 ao promotor principal