Capítulo 6 – Mecanismos genéticos básicos

Capítulo 6 – Mecanismos genéticos básicos
Capacidade das células manterem alto grau de ordem  através de vários
processos:
 Síntese de RNA e de proteína;
 Reparação do DNA;
 Replicação do DNA;
 Recombinação genética;
 Vírus e plasmídeos.
Sítnese de RNA e de proteína


Metade da massa da célula  proteína  sintetizada nos ribossomas;
Mecanismo da síntese de proteínas:
o Núcleo: DNA (codifica a proteína)  transcrição  mRNA;
o Citoplasma:
 Cada um dos 20 aa ligados à sua molécula específica de tRNA;
 Subunidades dos rbss carregadas com factores proteícos
acessórios  rbss funcional.

Início da síntese proteica.
 mRNA desloca-se pausadamente no ribossoma – sequência de
nucleótidos  tradução  sequência de aa correspondente.

RNA polimerase:
o Copia o DNA em RNA  transcrição;
o A nova cadeia de RNA cresce na direcção 5’3’;
o É complementar, em sequência, à cadeia molde de DNA.
o Mecanismo:
 1) A RNA polimerase liga-se à sequência de DNA específica –
sítio de iniciação – que sinaliza o início da síntese;
 2) A RNA polimerase abre uma região específica na dupla hélice
para expôr os nucleótidos do segmento de DNA em cada cadeia
 uma das cadeias  serve de molde para o emparelhamento de
bases complementares dos monómeros de robinucleósidos
trifosfato disponíveis;
 3) 2 ribonucleósidos são ligados pela ribonuclease para iniciar a
transcrição
 4) A cadeia de RNA cresce pela a adição de um nucleótido de
cada vez;





5) O alongamento continua até a RNA polimerase encontrar uma
sequência de DNA específica (codão STOP)  libertação das 2
cadeias e a cadeia de RNA formada.
Apenas regiões seleccionadas do cromossoma são utilizadas para produzir
moléculas de RNA.
Somente uma cadeia de DNA é usada como molde para produzir RNA:
o RNA sintetisado:
 Complementar à cadeia molde;
 Correspondente à sequência de nucleótidos que não serviu de
molde.
Promotor:
o Sequência orientada de DNA que dirige a RNA polimerase para uma ou
outra direcção (sempre 5’3’!)  determina a cadeia de DNA a ser
copiada.
Proteínas reguladoras de genes:
o Ajudam a determinar quais as regiões do DNA que são transcritas pela
RNA polimerase  papel fundamental na determinação de quais as
proteínas sintetisadas pela célula.


Procariotas  mRNA directamente transcrito do DNA;
Eucariotas  mRNA transcrito  excisão de intrões do RNA (splicing – no
núcleo).
o Sofre alterações  a maior parte do DNA transcrito é extensivamente
alterado!;
o Exões: sequências codificadoras;
o Intrões: sequências não codificadoras.

tRNA:
o Actuam como adaptadores que traduzem sequências de nucleótidos em
proteínas;
o Através de uma das suas extremidades liga-se a um codão específico do
mRNA;
o A outra extremidade liga-se ao aa específico para aquele codão;
o Permite o alimento dos aa de acordo com a sequência de nucleótidos do
mRNA;
o Cada um tRNA carrega apenas um dos vinte aa proteinogénicos, mas
cada um dos vinte aa tem pelo menos um tRNA a ele associado, podendo
ter mais;
o tRNA que transporta a glicina: tRNAgly;
o A sua conformação tridimensional é em L:
 Extremidade carboxi-terminal (3’)  para o aa;
 3 nucleótidos que constituem o anti-codão.
o Par codão-anticodão:
 Permite que cada aa seja inserido numa cadeia crescente de
proteína, de acordo com o que está determinado na sequência de
nucleótidos do mRNA  permite que o código genético seja
usado para traduzir sequências de aa que formarão proteínas!.



Portanto! – Funções do tRNA
Código genético: função de “adaptador” da molécula de tRNA  usado para
traduzir sequências de nucleótidos;
Ligação do aminoácidos:
o Activação do aa  o processo de activação é necessário para a síntese de
proteínas porque só quando activados os outros aa se podem ligar à
cadeia polipeptídica crescente...
o Gera ligação muito energética na extremidade...

Ligação peptídica
Ligação do aa ao tRNA respectivo:
o Mediada pelas [aminoacil-tRNA sintetases]  acopulam cada aa ao seu
conjunto apropriado de moléculas de tRNA:
 tRNA + aa = aminoacil-tRNA.
o Existe uma sintetase distinta para cada aminoácido  20 sintetases para
cada.



A síntese proteica ocorre da extremidade amino-terminal para a extremidade
carboxi-terminal (onde se liga o novo aa pelo seu grupo amino-livre;
Extremidade carboxil crescente da cadeia polipeptídica  permanece activada
pela sua ligação covalente com o tRNA:
o A ligação (peptidil-tRNA) que activa a extremidade crescente é
regenerada  cada aa carrega consigo a energia necessária para a
adição do próximo aa  a ligação covalente é rompida e imediatamente
substituida em cada ciclo.
O código genético é degenerado:
o Mais do que um tRNA para cada aminoácido;
o Um tRNA pode emparelhar com mais de um codão;
o Sequência do mRNA  3 nucleótidos = 1 aa = 64 codões possíveis:
 3 codões STOP;
 61 codões para 20 aa  um aa especificado por mais de um
codão:
 Emparelhamento oscilante  emparelhamento preciso
apenas nos dois primeiros codões.

Ribossomas:
o Síntese de proteínas  representam um complexo catalítico para guiálas;
o Grandes complexos de moléculas de RNA e proteínas (muitas foram
pouco conservadas durante a evolução!  muitas não são essenciais às
funções do ribossoma;
o Duas subunidades:
 Subunidade menor:
 Cataliza a formação das ligações peptídicas.
 Subunidade maior:
 Liga o mRNA e o tRNA;
 Varia o seu tamanho mas a sua estrutura é mantida.
o rRNA:
 Papel fundamental nas suas actividades catalíticas (as proteínas
apenas melhoram esta função).
o Deslizam pausadamente ao longo da cadeia de mRNA;
o Três sítios de ligação (na subunidade menor):
 Um para o mRNA;
 Dois para o tRNA:
 Sítio P:
o Sítio de ligação peptidil-tRNA;
o Prende o tRNA que está ligado à cadeia
polipeptídica;
 Sítio A:
o Sítio de ligação aminoacil-tRNA;
o Prende o t-RNA carregado com aa.
Os sítios A e P estão tão próximos um do outro que as duas moléculas de tRNA são forçadas a
emparelhar com codões adjacentes na molécula de mRNA;
A molécula de tRNA só permanece firmemente ligada a qualquer um dos sítios se o seu anticodão
emparelhar com o codão complementar na molécula de mRNA que está ligada ao ribossoma.

Processo de alongamento da cadeia polipeptídica – ciclo de 3 etapas:
o 1) Uma molécula de aminoacil-tRNA liga-se ao ribossoma no sítio A
desocupado (adjacente ao sítio P ocupado)  emparelhamento com os 3
nucleótidos (codão) expostos no sítio A;
o 2) A extremidade carboxil da cadeia polipeptídica separa-se da
molécula de tRNA no sítio P e liga-se por ligação peptídica o aa seguinte
[peptidil trasferase];
o 3) O novo peptidil-tRNA localizado no sítio A é translocado para o sítio
P, enquanto o ribossoma desliza sobre 3 nucleótidos ao longo da cadeia
de mRNA  hidrólise de uma moléula de GTP.

Deslocamento dos ribossomas ao longo do mRNA:
o Direcção 5’3’ (direcção de síntese do RNA);
o Síntese da proteína  consome muita energia!  ligações de fosfato de
alta energia são quebradas para fazer cada nova ligação peptídica:
 2 para carregar cada cada molécula de tRNA e 1 aa;
 2 direccionam etapas no ciclo da reacção:
 1 para a ligação do aminoacil-tRNA (etapa1);
 1 para a translocação do ribossoma (etapa 2).

Libertação da cadeia de aminoácidos do ribossoma:
o Quando um dos 3 codões STOP é alcançado:
 UAA | UAG | UGA (no mRNA).
o Factores de libertação:
 Proteínas citoplasmáticas que se ligam a qualquer codão que
alcance o sítio A no ribossoma;
 Alteração da actividade da [peptidil-transferase]  cataliza a
adição de água em vez de um aa ao peptidil-tRNA.

Libertação da extremidade carbxilo da cadeia polipeptídica crescente, a partir da sua ligação com uma
molécula de tRNA  como só esta ligação prende a cadeia polipeptídica crescente ao ribossoma...

libertação da cadeia para o citoplasma

Dissociação das duas subunidades do ribossoma

Podem actuar num novo mRNA e iniciar um novo cilco de síntese.

Processo de iniciação:
o Estabelece o quadro de leitura para a síntese da proteína:
 Sequência de RNA  3 quadros de leitura possíveis  depende
do codão onde se inicia a leitura (!).
o Fase de iniciação na síntese proteica:
 As duas subunidades do ribossoma deslocam-se até ao ponto
exacto do mRNA onde a cadeia polipeptídica é iniciada;
 Processo de iniciação  catalizado por proteínas – factores de
iniciação (IFs), que podem ser compostos por várias cadeias
polipeptídicas.
o Ligação do ribossoma ao mRNA:
 1) Subunidade menor carregada com factores de iniciação
encontra o codão de iniciação (AUG);
 2) Ligação da subunidade maior.
o Síntese proteica:
 O ribossoma liga-se ao Aminoacil-tRNA no sítio P:
 Onde normalmente só se ligam moléculas peptidil-tRNA.
 tRNA iniciador:
 transporta metionina  inicia cada cadeia polipeptídica 
todas as proteínas recém sintetizadas têm metionina como
o seu resíduo amino-terminal.
o Local correcto de iniciação do mRNA:
 Seleccionado pela subunidade menor, actuando conjuntamente
com factores de iniciação.

Somente uma espécie de cadeia polipeptídica é usualmente sintetizada a
partir de cada molécula de mRNA em eucariontes:
o mRNA  várias sequências de AUG  codificam a metionina:
 Apenas uma é reconhecida pelo tRNA iniciador  codão de
iniciação;
 Outras sequências AUG codificam metionina intermédia.
o Os RNAs eucarióticos são exclusivamente extensivamente modificados
no núcleo após a sua transcrição:
 Adição de uma estrutura peculiar – o “cap” (resíduo de 7-metilguanosina na extremidade 5’;
 Adição de aproximadamente 200 resíduos adenílicos (poli A) na
eextremidade 3’.
o Mecanismo:
 (A) Subunidade ribossomal menor liga-se à extremidade 5’ da
cadeia de mRNA:
 Auxiliada pelo reconhecimento do ‘cap’ (resíduo de 7metil-guanosina – modificação introduzida no núcleo);
 Para a maioria do RNAs eucarióticos, após ter sido
reconhecido o codão de inicação próximo da extremidade
5’, nenhum dos muitos outros codões AUG mais distantes
funcionam como sítios de iniciação.
 (B) Desliza ao longo da cadeia de mRNA:
 Transporta o seu tRNA ligado  à procura de um codão
de iniciação AUG.
 Adição de uma série aproximada de 200 resíduos adenílicos
(“poli A”) na extremidade 3’;
 Selecção do codão de inicação:
 Aparentemente pouco rigorosa  a subunidade menor
selecciona a primeira AUG que encontra.
o RNA bacterianos:
 Não têm a estrutura ‘cap’ mas possuem uma sequência específica
com 6 nucleótidos mais ou menos, em várias regiões um pouco
antes de cada AUG
 Codificam várias proteínas saparadas, a partir de um mesmo
mRNA  policistrónicos.
o RNA eucarióticos:
 Traduzem apenas uma espécie de cadeia polipeptídica 
monocistrónicos.

Polirribossomas:
o Formados por vários ribossomas espaçados (aproximadamente 80
nucleótidos de distância), ao longo de uma única molécula de mRNA;
o Uma série de ribossomas podem traduzir simultâneamente a mesma
molécula de mRNA;
o Iniciações múltiplas geralmente acontecem em cada molécula de mRNA
que está a ser traduzida.

Inibidores da síntese de proteínas em seres procariontes – úteis antibióticos:
o Se inibirmos a síntese proteica da bactéria ela morre! (eheheh);
o Exemplo:
 Estreptimicina:
 Impede a transcrição do complexo de iniciação para o
alongamento da cadeia no ribossoma;
 Causa leitura errada.
o Mas... os ribossomas das mitocôndrias eucarióticas são semelhantes ao
ribissomas procarióticos quanto à sensibilidade a inibidores  alguns
antibióticos podem ter um efeito negativo para as mitocôndrias humanas!
o Parte das drogas explora as diferenças estruturais e funcionais entre os
ribossomas dos seres procariontes e eucariontes de modo a interferir
principalmente no funcionamento dos primeiros.
o Cloranfenicol = atinge os ribossomas das mitocôndrias;
Cicloeximida = atinge ribossomas do citosol;


Diferença na sensibilidade da síntese de proteínas às drogas 
forma poderosa de determinar em que compartimento celular
uma determinada proteína é sintetizada.
Evolução da síntese proteica:
o Por que existem moléculas rRNA e como podem elas ser tão dominantes
na estrutura e função dos ribossomas?
 Nos ribossomas bacterianos as moléculas de rRNA demonstram
ter funções catalíticas na síntese proteica;
 Principal rRNA da subunidade menor  [peptidil transferase];
 rRNA da subunidade menor forma uma curta hélice emparelhada
com a sequência do sítio de iniciação das moléculas de mRNA
bacteriano, posicionando o codão de iniciação:
 Síntese de proteína  depende muito de um grande
número de proteínas que estão ligadas ao rRNA do
ribossoma;
 Moléculas de RNA  podem actuar como enzimas;
 Moléculas de rRNA  podem ter actuado com um
ribossoma inteiro.
[RESUMO] Síntese de RNA e proteína:
 Antes da síntese  mRNA  produzido por transcrição do DNA;
 Depois:
o Subunidade menor do ribossoma liga-se à molécula de mRNA no sítio de
iniciação (AUG)  reconhecido pelo tRNA iniciador;
o Subunidade maior do ribossoma liga-se para completar o ribossoma e
iniciar a fase de alongamento da síntese proteica;
o Cada aminoacil-tRNA, com um aa específico, liga-se sequencialmente ao
codão apropriado do mRNA, formando um emparelhamento de bases
complementares com o anticodão do tRNA;
o Cada aa é adicionado à extremidade carboxiterminar do polipeptídeo
crescente, em 3 etapas:
 Ligação do aminoacil-tRNA;
 Formação da ligação peptídica [peptidil-transferase];
 Translocação do ribossoma.
 Ribossoma:
o Progride de codão em codão na direcção 5’3’ ao longo da molécula de
mRNA;
o Até alcançar um dos 3 codões de STOP (UAA | UAG | UGA)  o factor
de libertação liga-se ao codão de STOP  terminação da tradução e
libertação da cadeia polipeptídica completa do ribossoma.
Reparação do DNA


Sobrevivência do indivíduo  depende da estabilidade genética! 
mecanismos de reparação do DNA de muitas lesões acidentais.
Mutação:
o Pode destruir um organismo se ocorrer em posção vital do DNA;
o A maioria das mutações são temporárias  são eliminadas através da
reparação;
o Um único gene que codifica uma proteína de tamanho médio sofrerá uma
mutação em cada 106 gerações  a taxa de mutação pode ser estimada
através da observação da taxa de mutações genéticas espontâneas que
ocorrem numa grande população de células num curto período de tempo.

Sequências de DNA mantidas com alta fidelidade:
o Proteínas cuja sequência não é importante:
 Os genes que as codificam podem acumular mutações sem serem
seleccionados;
 Fibrinopeptídeos  resíduos de proteína: fibrinogéneos, quando
está activado pode formar fibrina, durante a coagulação do
sangue.

A maioria das mutações nas proteínas são letais e são eliminadas pela
selecção natural:
o Quanto mais longo o período a partir da divergência das espécies,
maior o número de diferenças;
o Mudanças nas sequências de aminoácidos  mais danosas para algumas
proteínas do que para outras  indivíduos portadores de mutações
muito danosas  eliminados por selecção natural;

Baixas taxas de mutação são necessárias para a vida:
o A maioria das mutações é letal  nenhuma espécie pode acumular em
alta taxa nas células:
 Células germinativas: devem ser protegidas contra altas taxas de
mutações para manter a espécie;
 Células somáticas: devem ser protegidas de mudanças genéticas
para resguardar o indivíduo.
 Mudança de nucleótidos  pode originar células variantes
 algumas crescem mais rapidamente  proliferação
celular descontrolada  cancro.

 Perpetuação de uma espécie;
(estabilidade das células germinativas)

Prevenção do cancro resultante de mutações em células
somáticas.
(estabilidade das células somáticas)

Depende da alta fidelidade com a qual as sequências de DNA são mantidas

Baixas taxas de mutação significam que os organismos relacionados devem
ser compostos pelas mesmas proteínas:
o Proteínas de Baleias vs Proteínas de Humanos  muito semelhantes! 
No entanto... Baleias ≠ Humanos...

Mutações evolutivas  produziram ≠as orfológicas tão marcantes  devem envolver
poucas mudanças nas moléculas.
o ≠as morfológicas  surgiram a partir das ≠as no:
 Padrão temporal e espacial;
 Expressão génica durante o desenvolvimento embrionário.

Se deixadas sem correcção, as lesões espontâneas mudariam rapidamente as
sequências do DNA:
o Gene  muito pequeno:
 Caso contrário o grande número de genes não caberia no núcleo
da célula;
 Por ser tão pequeno esperáva-se que um gene sofresse mudanças
significativas por colisões térmicas aleatórias  o DNA sofreu
grandes alterações resultantes de flutuações térmicas.
o 5000 bases púricas (A e G) são perdidas por dia do DNA de cada célula
humana  devido à disrupção térmica das suas ligações N-glicosídicas à
desoxirribose  Depurinação;
 Era esperado que a maioria das mudanças promovesse delecções
numa ou mais bases na cadeia-filha do DNA, após a sua
replicação ou promovesse substituição no emparelhamento de
bases.
o Desaminação: C  U;
o Mudanças aleatórias no DNA:
(Só as mudanças estáveis se acumulam na sequência de DNA)
 Por energia do calor;
 Por acidentes metabólicos.
o Mudanças acidentais de bases no DNA  são eliminadas  reparação
do DNA  necessária em caso de alterações espontâneas:
 Exemplo: os sítios de cada nucleótido que são conhecidos
sofreram modificações por lesão oxidativa espontânea, ataque
hidrolítico, metilação descontrolada, grupo metil doador de Sadenosil-metionina.

Mecanismos de reparação:
o Catalizados por ≠s conjuntos de enzimas;
o Dependem da existência de duas cópias da informação genética  uma
em cada cadeia da dupla-hélice de DNA:
 Se a sequência de uma das cadeias é acidentalmente modificada
 a informação não é irrecuperavelmente perdida  uma cópia
complementar da cadeia alterada permanece na sequência de
nucleótidos da outra cadeia.
o Reparação do DNA – 3 etapas:
 1) Porção alterada da fita de DNA danificada é reconhecida e
retirada por [nucleases de reparação] do DNA  hidrolizam as
ligações fosfodiéster que mantêm os nucleótidos danificados
ligados ao resto da molécula de DNA, deixando uma pequena
falha na hélice de DNA;
 2) A [DNA polimerase] liga-se à extremidade 3’-OH da cadeia de
DNA cortada e preenche a falha, fazendo uma cópia
complementar da informação contida na cadeia intacta (molde);
 3) A [DNA ligase] completa o processo de restauração.
o A [DNA polimerase] e a [DNA ligase] têm um papel tanto na replicação
como na reparação do DNA;
o [DNA polimerase]  cataliza a adição de um desoxirribonucleótido na
extremidade 3’-OH de uma cadeia polinucleotídica (fita iniciadora), que
está emparelhada com uma segunda cadeia  cadeia molde  sintetizase uma nova cadeia na direcção 5’3’.

As lesões no DNA podem ser removidas por vários processos:
o Excisão na reparação do DNA  depende do tipo de lesões:
 Exemplo: Depurinação (lesão mais frequente)  deixa uma
desoxirribose com uma base a menos  açúcar exposto 
reconhecimento por uma enzima [AP nuclease].
o [DNA ligase]:
 Completa o processo de restauração;
 Enzima que une uma ponte fosfoéster quebrada;
 1ª etapa  usa ATP para activar a extremidade 5’ da
falha;
 2ª etapa  forma a próxima ponte.


Reparação de DNA  2 vias principais:
o Reparação por excisão de bases;
o Reparação por excisão de nucleótidos.

Reparação por excisão de bases:
o Envolve [DNA glicolases]:
 Reconhecem uma base alterada no DNA e catalisam a sua
remoção por hidrólise;
 Exemplo: [Uracil DNA glicolase]  remove a citosina do DNA
acidentalmente desaminado.

Reparação por excisão de nucleótidos:
o Remove qualquer tipo de lesão do DNA que produza uma extensiva
mudança na dupla-hélice de DNA;
o Complexo multienzimático examina o DNA à procura de uma distorção
na dupla-hélice:
 Exemplo: dímeros de pirimidina (T-T, T-C e C-C), causados pela
luz solar.
o Quando a lesão é encontrada: a cadeia da fosfodiéster da cadeia anormal
é clivada em ambos os lados da distorção (lesão) é removida da duplahélice do DNA pela [DNA helicase];
o A falha produzida na hélice de DNA é reparada como é normal pela:
 [DNA polimerase];
 [DNA ligase].
o Xeroderma pigmentosum: Indivíduos que possuem defeitos no processo
de reparação por excisão de nucleótidos desenvolvem várias lesões na
pele (incluindo cancro) devido à acumulação de dímeros.

As células podem produzir enzimas de reparação de DNA em resposta a
lesões causadas no DNA:
o Células  possuem mecanismos que permitem produzir enzimas de
reparação de DNA como resposta de emergência a lesões causadas no
DNA;
o Resposta SOS na E. Coli: qualquer bloqueio na replicação de DNA
causado por lesões produz um sinal que induz a transcrição de genes que
codificam proteínas que actuam na reparação do DNA;
o O sistema de reparação de DNA activado na resposta SOS não é o único
sistema induzível:
 Outro sistema (também nas bactérias): activado pela presença de
nucleótidos metilados no DNA.

A estrutura e a química da dupla-hélice de DNA facilitam a reparação:
o Dupla-hélice de DNA  favorável à reparação;
o RNA  surgiu antes do DNA...
 Por que razão o U do RNA foi substituido pelo T do RNA?
 A desaminação espontânea da C converte C  U, facto
reconhecido como inofensivo pela [uracil DNA
glicosilase]
 Assim, a desaminação é possível no DNA  produz uma
base artificial  é directamente reconhecida por uma
[DNA glicosilase] específica.
o DNA  cópias separadas da informação genética nas duas cadeias da
dupla-hélice  é muito improvável que ambas as cadeias sejam
simultaneamente lesadas no mesmo par de bases  se acontecesse, a
célula ficava sem uma cópia directa para servir de molde para a
reparação do DNA  mesmo nestes casos, as células desenvolveram
alguns mecanismos para reparar a lesão!  necessitam de uma segunda
hélice de DNA com a mesma sequência, presente na célula  Conversão
genética  mecanismos de recombinação genética para transferir a
informação perdida de uma hélice de DNA para outra.
[RESUMO] Reparação de DNA:
 Processos químicos inevitáveis usam milhares de nucleótidos por dia numa
célula  informação genética pode ser armazenada de forma estável nas
sequências de DNA  possibilitada pela existência de enzimas de reparação
que examinam continuamente o DNA e substituem nucleótidos lesados;
 Reparação do DNA  depende da presença de uma cópia separada da
informação genética na dupla-hélice de DNA;
 Lesão acidental  pode ser excisada por uma enzima de reparação  uma
cadeia nova e intacta pode ser sintetizada a partir da informação contida na
cadeia não lesada;
 Mecanismos de reparação:
o Por excisão de bases:
 Base alterada  retirada por [DNA glicosilases]  segue-se a
excisão do açucar fosfato;
o Por excisão de nucleótidos:
 Pequena região da cadeia em torno da lesão retirada da hélice de
DNA.
 A falha deixada pela excisão  preenchida pela acção da [DNA polimerase] e
[DNA ligase].
Replicação do DNA

É necessário duplicar o DNA antes de cada divisão celular!
o Replicação do DNA  muito mais lenta em mamíferos que nas bactérias.

Emparelhamento de bases fundamenta tanto a replicação como a reparação
do DNA:
o Porção seleccionada de uma cadeia de DNA:
 Sequência de nucleótidos  copiada por emparelhamento
complementar de bases  numa sequência complementar de
ácidos nucleicos;
 Este processo requer:
o O reconhecimento de cada nucleótido presente no
DNA e um nucleótido complementar;
o As duas cadeias da dupla-hélice de DNA sejam
separadas pelo menos transitoriamente, para que
as pontes de hidrogénio dos grupos doadores e




receptores de cada base fiquem expostas para o
emparelhamento;
[DNA polimerase]  substrato: desoxirribonuclósidos trifosfato
 polimerizados num molde de DNA de cadeia simples;
[RNA polimerase]  substrato: ribonucleósidos trifosfato;
DNA  é replicado semi-conservatoriamente pela [DNA
polimerase]
A forquilha de replicação de DNA é assimétrica:
o Forquilha de replicação de DNA:
 Região localizada de replicação que se desloca ao longo da duplahélice do DNA parental;
 Forma de Y;
 O DNA de ambas as novas cadeias é sintetizado por um
complexo enzimático que contém [DNA polimerase].
o Orientação anti-paralela da duas cadeias de DNA da dupla-hélice... mas
não se conhece nenhuma [DNA polimerase] que actue no sentido 3’5’!

Como se processa a síntese de DNA na direcção 3’5’?

 Replicação bidireccional a partir da origem  polimerização
apenas no sentido 5’3’

Levanta um problema na forquilha de replicação...
 Cadeia líder  a cadeia molde é 3’5’;
Crecimento contínuo

Cadeia retardada (lagging)  a cadeia molde é 5’3’.
Crescimento retardado


A [DNA polimerase] vai formando pequenos fragmentos
de 5’3’, uns a seguir aos outros, na direcção 3’5’ 
Fragmentos de Okasaki.
Fragmentos de Okasaki:
o Sintetizados na direcção 5’3’ da cadeia, juntando-se após a sua síntese
para formar cadeias longas de DNA;
o Juntam-se graças à [DNA ligase]  Une as aberturas formadas durante
a reparação do DNA.


Forquilha de replicação:
o Estrutura assimétrica;
o Síntese da cadeia líder:
 Precede-se à síntese da cadeia lagging  é retardada porque tem
de esperar que a cadeia líder exponha a fita molde, onde o
fragmento de Okasaki é sintetizado.
Alta fidelidade da replicação do DNA requer um mecanismo de verificação:
o [DNA polimerase]  aceita emparelhamento incorrecto entre o
nucleótido molde e o recém chegado;
 Assim, o nucleótido novo pode ser incorporado na nova cadeia de
DNA  mutação!;
 Verificação  depende das propriedades especiais da [DNA
polimerase]:
 Ao contrário da [RNA polimerase] não inicia a uma
cadeia polinucleotídica pela ligação de 2 nucleótidos entre
si;
 Necessita da extremidade 3’-OH de uma fita iniciadora
(primer) para adicionar mais nucleótidos

Logo, moléculas de DNA com um nucleótido não emparelhado na extremidade 3’-OH
da fita iniciadora, isto é, não há primer  ineficaz como molde.
o [Exonuclease de verificação 3’5’]:
 A DNA polimerase funciona como “enzima com autocorrecção”,
removendo todos os seus próprios erros de polimerização à
medida que desliza ao longo da molécula de DNA.
o [RNA polimerase]:
 Envolvidas na transcrição do gene;
Não precisam de ser autocorrectivas  os erros do RNA não
passam para a geração seguinte  a molécula defeituosa não tem
significado;
 São capazes de iniciar cadeias polinucleotídicas sem iniciador;
o Replicação do DNA:
 Só na direcção 5’3’  é muito fácil corrigir um erro de
emparelhamento numa base acabada de ser adicionada na
extremidade 5’ da cadeia de DNA.


Enzima especial de polimerização de nucleótido sintetiza moléculas
iniciadoras de RNA na cadeia retardada:
o [DNA primase]  utiliza ribonucleósidos trifosfato  síntese de cadeias
curtas de RNA iniciador (~10 nucleótidos)  feitos espaçadamente na
fita retardada, onde são alongados pela [DNA polimerase], para iniciar o
fragmento de Okasaki;
o A síntese de cada fragmento de Okasaki termina quando a [DNA
polimerase] desliza até ao RNA iniciador  preso na extremidade 5’ do
fragmento anterior;
o A [primase] pára a síntese de polinucleótidos fazendo com que a
extremidade 3’-OH dos iniciadores fique livre para a DNA polimerase;
o Para se produzir uma cadeia contínua de DNA a partir de fragmentos de
DNA feitos na cadeia retardada  sistema de reparação  degrada o
RNA iniciador mais antigo e substitui por DNA  em seguida a [DNA
ligase] une a extremidade 3’ do novo fragmento de DNA à 5’ anterior.

Proteínas especiais ajudam a separação da dupla-hélice à frente da
forquilha de replicação:
o Dupla-hélice de DNA  tem que ser aberta na frente da forquilha de
replicação  para que os nucleótidos recém-chegados possam
emparelhar com a cadeia molde;
o [DNA polimerase]  Só podem captar o DNA quando a fita molde já
estiver separada da sua fita complementar  são necessárias proteínas
adicionais para ajudar na separação da hélice  possibilitando a
exposição da fita molde  para que esta possa ser copiada pela [DNA
polimerase];
o 2 tipos de proteínas:
(Adicionais de replicação)
 [DNA helicase];
 Proteínas ligadoras de DNA fita simples.
o [DNA helicases]
 Usam ATP;
 Deslocam-se rapidamente ao longo de uma molécula de DNA de
cadeia simples  quando encontram uma região de dupla-hélice
 deslocam-se ao longo da cadeia, abrindo a hélice como uma
alavanca  antes da actuação da [DNA polimerase];

Existem duas: para se deslocarem em direcções opostas ao longo
de um DNA de cadeia simples.
o Proteínas de ligação à cadeia simples de DNA (single stranded DNA biding
proteins):
 Proteínas destabilizadoras da hélice;
 Ligam-se às cadeias simples de DNA evitando o
reemparelhamento;
 SSB: ligam-se às cadeias expostas do DNA, sem cobrir as suas
bases  permitem que estas fiquem disponíveis para servir de
molde  ajudam as DNA helicases, estabilizando a conformação
desenrolada da cadeia simples  impedem a formação de
pequenas hélices a partir dos grampos.
NOTA: as DNA polimerases têm tendência a sintetizar apenas um pequeno
cordão de nucleótidos antes de deixarem uma cadeia molde de DNA 
permite que sejam recicladas assim que acabam um fragmento de Okasaki e
iniciem outro. Mas  dificulta a síntese de longas fitas de DNA na forquilha
de replicação há ajuda de uma proteína acessória – cinta regulada.

As proteínas na forquilha de replicação cooperam para formar uma
máquina de replicação:
o Proteínas  juntas  complexo multienzimático  desloca-se ao longo
do DNA;
o Enzimas/proteínas a reter no processo de replicação de DNA:
 1) DNA primase;
 2) DNA polimerase;
 3) DNA helicase;
 4) SSPB;
 5) DNA ligase.
o A [DNA helicase] e a [DNA primase] estão directamente ligadas
formando uma só unidade na cadeia retardada chamada primossomo.

Sistema de verificação de um emparelhamento incorrecto remove os erros
de replicação que escapam:
o Este sistema é independente da presença de nucleótidos anormais no
DNA  ele detecta a distorção no lado externo da hélice, resultante de
uma inadequação entre pares de bases não complementares;
o O sistema de verificação de erros tem que ser capaz de distinguir e
remover o nucleótido emparelhado incorrectamente apenas na cadeia
nova, onde ocorreu o erro de replicação

 Proteína Mut S  liga-se a um par de bases com emparelhamento
incorrecto;
Proteína Mut L  quando a falha é encontrada esta enzima
começa a degradação da cadeia.
o Erro na cadeia recém-sintetizada  ligação das proteínas verificadoras
de emparelhamento incorrecto (P. Mut S)  Remoção da cadeia (P. Mut
L)  reparação por síntese de DNA;

o

Na E. Coli, o reconhecimento acontece exclusivamente na cadeia recém sintetizada
pois as proteínas verificadoras reconhecem os grupos metil dos resíduos de A das
sequências GATC, mas estes grupos só são lá colocados algum tempo após a síntese da
cadeia em questão.
A forquilha de replicação inicia-se nas origens de replicação:
o Forquilha de replicação  origem na bolha de replicação  local
específico onde as duas cadeias da hélice de DNA parental foram
separadas uma da outra para servirem como molde para a síntese do
DNA;
o Bolhas de replicação  formam-se a partir de Origens de replicação;
o Proteínas iniciadoras  ligam-se a locais específicos da origem de
replicação  envolvem o DNA  formam um complexo proteína-DNA:
 Liga-se à [DNA helicase] e transporta-a para uma cadeia simples
de DNA exposta numa região da hélice adjacente;
 [DNA primase] também se liga  forma o primossoma  afastase da orgem e sintetisa um RNA iniciador  origina a primeira
cadeia de DNA.
o Ligação das proteínas iniciadoras à origem de replicação  ligação da
[DNA helicase] à proteína iniciadora  ligação da [DNA helicase] ao
DNA  Abertura da hélice e ligação da [DNA primase] para formar o
primossoma  Síntese do RNA iniciador possibilitando que a [DNA
polimerase] sintetise a primeira cadeia de DNA.

DNA topoisomerases impedem que o DNA se emaranhe durante a
replicação:
o Durante a replicação do DNA  problema do enrolamento  a
forquilha de replicação gira muito rapidamente  forma-se um suporte
giratório na hélice de DNA, por proteínas – [DNA topoisomerase];
o Trata-se de uma nuclease reversível  liga-se covalentemente a um
fosfato no DNA  quebra a ponte fosfodiéster da cadeia de DNA  a
ligação covalente que une a [DNA topoisomerase] à ponte fosfodiéster
quebrada retém a energia  é uma reacção reversível!;
o [Topoisomerase I]  provoca uma quebra em cadeia simples  permite
que os dois segmentos da hélice de DNA, de qualquer um dos lados da
quebra, girem livremente em relação uma à outra, utilizando a ponte
fosfodíester da cadeia oposta como ponte de suporte giratório;
 1) [DNA topoisomerase I] com uma tirosina no sítio activo;
 2) Liga-se covalentemente a um fsfato do DNA, quebrando uma
ligação fisfodiéster numa das cadeias de DNA  as duas
extremidades podem agora girar uma em relação à outra,
aliviando a tensão acumulada  a energia da ponte fosfodiéster
original é armazenada na ligação fosfotirosina, tornando a
reacção reversível  a reformação espontânea da ponte
fosfodiéster regenera a hélice de DNA e a [DNA topoisomerase]
numa forma não modificada.
o [Topoisomerase II]  forma simultaneamente uma ligação covalente
com as duas cadeias da hélice de DNA, promovendo uma quebra
transitória da cadeia dupla da hélice.
 Separa eficientemente dois circulos entrelaçados de DNA 
impede os severos problemas de emaranhamento do DNA.

Replicação de DNA – semelhante em Eucariotas e Procariotas:
o Principal diferença:
 O DNA dos seres eucariontes não é replicado como um DNA nu,
mas como uma cromatina, onde o DNA é complexado a proteínas
firmemente ligadas – histonas.
[RESUMO] Replicação do DNA:
 [DNA polimerase] é autocorrectiva  cataliza a polimerização de nucleótidos
na direcção 5’3’  copia um molde de DNA;
 Duas cadeias da dupla-hélice do DNA  antiparalelas  a síntese de DNA na
direcção 5’3’ pode ocorrer continuamente apenas numa das cadeias na
forquilha de replicação  fita líder;
 Na fita retardada  fragmentos pequenos de DNA são sintetizados  processo
de costurar para trás;
o A polimerase não pode iniciar uma nova cadeia  os fragmentos da
cadeia retardada são iniciados por pequenas moléculas de RNA iniciador
 são degradados e substituídos por DNA.
 Replicação de DNA  requer cooperação de várias proteínas:
o [DNA polimerase] e [DNA primase]  para catalizarem a polimerização
dos nucleósidos trifosfato.
o [DNA helicases] e proteínas de ligação à cadeia simples de DNA (SSBP)
 para ajudarem a abrir a hélice de DNA, para que esta possa ser
copiada;
o [DNA ligase] e enzima que degrada o RNA iniciador  para unirem os
fragmentos de DNA, descntinuamente sintetizados na cadeia retardada;
o [DNA topoisomerases]  para ajudarem a aliviar os problemas de
enrolamento e emaranhamento;
o Proteínas iniciadoras  ligam-se a sequências específicas de DNA na
origem de replicação, catalizando a formação da forquilha de replicação
naquele sítio.
 Origem de replicação  estrutura proteína-DNA  especializada para carregar
a [DNA helicase] até ao molde de DNA.
Recombinação genética

Rearranjos do DNA:
o Recombinação genética:
 Recombinação geral  troca de genes ocorre entre quaisquer
sequências homólogas de DNA. Exemplo: crossing-over – troca
de fragmentos de cromossomas homólogos durante a meiose 
permite que diferentes versões do mesmo gene (alelos) sejam
testadas em novas combinações com outros genes  
sobrevivência em caso de mudança de ambiente ( da
variabilidade);
 Recombinação num sítio específico  a troca ocorre entre
pequenas sequências de nucleótidos específicos  altera as
posições relativas das sequências de nucleótidos no genoma.
Vírus, plasmídeos e elementos genéticos transponíveis

Grupo de elementos genéticos  agem como parasitas;
o Alteram os mecanismos genéticos da célula para o seu próprio benefício.
Vírus

De acordo com o grau de variação, próximos dos:
o Plasmídeos;
o Elementos transponíveis

Sequências de DNA que não têm capa proteica, tornando-se mais dependentes da
célula hospedeira.

Vírus – elementos genéticos móveis:
o Capacidade de se deslocarem de uma célula para outra;
o Contêm ácidos nucleicos  os vírus e os genes têm funções similares;
o Bacteriófagos:
 Vírus bacterianos;
 É o DNA e não a proteína do fago que penetra na célula
hospedeira e inicia a replicação que leva à proliferação do vírus.
o Assim, o vírus contém elementos genéticos circundados por uma capa
proteica, possibilitando o deslocamento de uma célula para outra;
o Multiplicação viral  lise da célula  facilita o acesso às células mais
próximas;
o Efeito citolítico do vírus – dependem do tipo de vírus:
 Tipo de ácido nucleico;
 Estrutura da sua capa;
 Mecanismo de penetração na célula hospedeira;
 Mecanismo de replicação dentro da célula.

A capa externa de um vírus pode ser o capsídeo proteico ou o envelope de
membrana:
o Capsídeo:
 Proteína da capa que circunda o ácido nucleico da maioria dos
vírus  mais do que um tipo de cadeia polipeptídica, organizada
em várias camadas;
Mas quando a proteína do capsídeo é envolvida uma bicamada de membrana lipídica
(contendo proteínas)...
o Vírus com envelope:
 Adquirem este envelope num processo de brotamento da
membrana plasmática – budding  permite que as partículas
virais saiam da célula sem romper a membrana plasmática  não
matam a célula!

Genomas virais, compostos de RNA ou de DNA:
o Preocupação com processo de reparaçao  não afecta cromossomas
virais  poucos nucleótidos  chance de lesão acidental muito
pequena;
o O cromossoma viral (genoma viral) apresentam-se em várias formas:

Cromossoma viral – codifica enzimas envolvidas na replicação do seu ácido
nucleico:
o Genoma viral  codifica  a proteína da capa (capsídeo) e enzimas
necessárias para a replicação dos ácidos nucleicos;
o Os vírus de DNA menor  carregam muito menos informação genética;

Logo, dependem quase totalmente das enzimas da célula
hospedeira procederem à síntese do seu DNA (porque não têm
informação genética suficiente para codificarem as suas próprias enzimas).
o A maioria dos vírus de DNA  codificam a síntese de proteínas que
iniciam a síntese do seu próprio DNA  reconhecem uma sequência em
particular de nucleótidos  funciona como a origem de replicação:

Isto é importante porque o vírus deve ultrapassar os sinais de controlo celular
que de outro modo fariam com que o DNA viral replicasse ao ritmo do da
célula hospedeira, ou seja, uma vez por ciclo celular.
o Vírus de RNA:
 Para reproduzirem o seu genoma têm que copiar as moléculas de
RNA em DNA a partir do RNA molde [Transcriptase reversa].

Vírus de RNA e de DNA – duplicam-se através da formação de cadeias
complementares:
o Replicação do genoma de um vírus de RNA  catalisada por [RNA
polimerases]:
 Codificadas pelo cromossoma RNA viral:
 Os RNA virais dos vírus de RNA de cadeia positiva
(como os polivírus)  produzem a [replicase] assim que
entram na célula  o próprio genoma é infeccioso.
 Dependentes de RNA [Replicases]:
 Empacotadas dentro do capsídeo dos vírus de RNA de
cadeia negativa:
o O seu nome é devido:
 Cadeia simples injectiva  não codifica
proteínas; Permanece impotente na
ausência de uma [replicase] pré-formada;
 Cadeia complementar  carrega as
sequências codificadoras.
o Síntese do RNA viral:
 Início na extremidade 3’ do RNA molde  nova molécula de
RNA viral  progride na direcção 5’3’  até à extremidade 5’
do RNA molde ser alcançada.
 Não existe mecanismo de correcção de erro para a síntese de
RNA viral;
 Os genomas dos vírus de RNA são pequenos quando comparados
aos grandes vírus de DNA.
o Replicação dos vírus de DNA:
 Começam na origem de replicação  onde se ligam proteinas
iniciadoras especiais que atraem as enzimas de replicação da
célula hospedeira;
 [DNA polimerase]  não inicia a síntese na ausência de iniciador
 para solucionar o problema, os vírus de DNA possuem:
 Genomas de DNA circular  sem extremidade;
 Genomas de DNA linear  repetem as suas sequências
terminais ou terminam em alças;
 Genomas com proteínas terminais especiais que servem
como iniciadores da [DNA polimerase].

Vírus – exploram o mecanismo de transporte da célula hospedeira:
o Todos os vírus têm uma quantidade limitada de ácido nucleico no seu
genoma, pelo que são obrigados a parasitar as vias da célula hospedeira
para a sua reprodução;
o Mas, nos vírus envelopados de animais...
 Genoma no interior de uma membrana;
 Ciclo de vida (exemplo):
 O genoma de RNA de cadeia simples circundado por um
capsídeo  o nucleocapsídeo (genoma + capsídeo) é
envolvido por uma bicamada lipídica que contém 3 tipos
de cadeias polipeptídicas, codificadas pelo RNA viral. As
proteínas do envelope formam heterodímeros que
entremeiam a bicamada lipídica e interagem com a
proteína C do capsídeo:







Infecção viral  a proteína do envelope do vírus liga-se a
uma proteína normal da célula hospedeira  funciona
como receptor da membrana plasmática;
De seguida o vírus utiliza a via endocítica normal da
célula para penetrar através da endocitose mediada por
receptores e vai para os endossomas;
O trajecto deveria ser endossoma  lisossoma mas,
graças a propriedades especiais de uma das suas proteinas
do envelope o vírus escapa do endossoma:
O nucleocapsídeo fica “desencapado”  porque o pH
ácido do endossoma leva à fusão do envelope víral com a
membrana do endossoma  liberta-se o nucleocapsídeo
para o citosol;
Desmonta-se então o capsídeo, libertando-se o RNA viral;
O RNA viral é traduzido pelos ribossomas da célula
hospedeira para produzir [RNA polimerase] codificada
pelo vírus;
Replicação  produção de muitas cópias do RNA viral
que funcionam como mRNA  dirigem a síntese de
proteínas estruturais do vírus:
o Proteína C (do capsídeo):
 Sintetizada nos ribossomas ligados à
membrana;
Liga-se ao RNA viral recém-replicado 
novos nucleocapsídeos.
o 3 proteínas do envelope:
 Sintetizadas nos ribossomas do RER 
inseridas na membrana do RE  são
glicosiladas  transportadas pelo
complexo de Golgi  membrana
plasmática.
Finalmente, os nucleocapsídeos virais e as proteínas do
envelope encontram-se na membrana plasmática 
budding.



Vírus de diferentes envelopes brotam de diferentes membranas celulares:
o Envelope  Proteína C + bicamada lipídica com proteínas  resulta no
budding;
o A localização final dos vírus determina o local do Budding.
o Proteínas do envelope viral  sintetizadas no RER  presença de
proteínas do envelope com sinais específicos distintos  direccionam as
proteínas para um único domínio da superfície celular;
o Os vírus têm proteínas do envelope com diferentes tipos de sinais
específicos.

Cromossomas virais – podem integrar-se nos cromossomas da célula
hospedeira:
o Muitos vírus  passam por um estado latente  os genomas estão
presentes na célula, mas estão inactivos  provírus: cromossoma viral
latente integrado:
 Vírus que entra na célula, permanecendo em estado latente, para
mais tarde se tornarem activos;
 Vai-se dividindo e multiplicando com o cromossoma da célula
hospedeira, para produzir novas cópias integradas do DNA viral
 via lisogénica;


Mais tarde, por lesão, o DNA viral integrado sai do cromossoma
da célula hospedeira passando para o ciclo lítico;
Bacteriófago que pode integrar o seu genoma  bacteriófago
temperado.

A síntese contínua de algumas proteínas virais pode tornar as células
cancerosas:
o Células permissivas  permitem que os vírus de DNA se multipliquem
liticamente, matando-as;
o Células não permissivas  permitem que o vírus de DNA as penetre
mas não se duplique liticamente;
o Plasmídeo  molécula de DNA que se duplica de forma controlada, sem
matar a célula.
o As infecções não permissivas  levam a uma mudança genética na
célula hospedeira  pode fazer com que a célula prolifere rapidamente
 vírus tumorais de DNA  transformação neoplásica mediada por
vírus.
o Vírus tumorais de RNA  uma infecção numa célula permissiva
desencadeia uma mudança genética permanente na célula infectada 
torna-a cancerosa;
 [transcriptase reversa]  transcreve as cadeias de RNA injectivas
dos vírus tumorais de RNA em moléculas de DNA
complementares que intergram o genoma da célula hospedeira. É
uma polimerase especial, que utiliza tanto RNA como DNA
como molde, sendo codificada pelo retrovírus de RNA;
 Retrovírus  revertem o processo normal no qual DNA é
transcrito em RNA.
o Oncogenes  regulam a síntese de proteínas que alteram o controlo da
proliferação da célula hospedeira  cancro.

Vírus que causa a SIDA – retrovírus:
o HIV  vírus da imunodeficiência humana;
o Características que o tornam especialmente letal:
 Mata os linfócitos T que infecta, em vez de viver em simbiose
com eles  impossibilidade de defesa contra infecções;
 Capacidade de se esconder  é um provírus que tem tendência
para se manter em estado latente nos cromossomas das células
infectadas sem produzir vírus até ser activado, por evento
desconhecido.

Alguns elementos transponíveis são muito semelhantes aos retrovírus:
o Variam em tamanho;
o Presentes em múltiplas cópias nas células;
o Como parasitas diminutos escondidos no cromossoma;
o Ocasionalmente activados se mudarem para outro sítio do DNA 
transposição.
o São sequências de DNA diferentes dos vírus:
 Na capacidade de se multiplicarem;
 Raramente conseguem existir sem o cromossoma da hospedeira.
o Muitos vírus podem deslocar-se para dentro e para fora dos
cromossomas da célula hospedeira.

Outros elementos transponíveis transferem-se de um local do genoma para
outro:
o Este tipo de elementos transponíveis pode ser reconhecido pelas
“sequências invertidas repetidas de DNA”:
 Apesar da falha deixada no cromossoma doador ser religada, o
processo altera frequentemente a sequência de DNA, causando
mutação no sítio doador.

A maioria dos vírus, prvavelmente evoluiu dos plasmídeos:
o Mesmo os maiores vírus  dependem das células do seu hospedeiro para
a sua biossíntese;
o Vírus:
 Não produz o seu próprio ribossoma;
 Não gera o ATP necessário.

A célula surgiu antes do vírus!
o Percursores dos primeiros vírus:
 Fragmentos de ácidos nucleicos que desenvolveram a capacidade
de se multiplicarem independentemente dos cromossomas da
célula hospedeira  plasmídeos  elementos de replicação
independente  replicam-se indefinidamente fora do
cromossomas da célula hospedeira.
 Nota: Vírus e plasmídeos  importantes nas tecnologias do DNA
recombinante;
 Plasmídeos em forma de RNA ou DNA  contêm sequências de
nucleótidos que funcionam como origem de replicação;
 Não podem sintetizar capa proteica;
 Não se podem deslocar de uma célula para outra.
o Transdução de DNA  processo pelo qual sequências de DNA são
transferidas entre diferentes genomas de células transmitidas através de
um vírus.
Capítulo 7 – Tecnologia do DNA recombinante
Até ao início da década de 70  DNA era muito difícil de estudar  químicamente
monótono, tenha que se estudar indirectamente.
Hoje é muito fácil porque é possível:
 Excisar fragmentos específicos;
 Multiplicá-los;
 Determinar a sua sequência muito rapidamente;
 Modificá-lo e reintroduzi-lo em culturas celulares;
 Inseri-lo no genoma de outros seres – engenharia genética.
Estas técnicas permitem:
 Analisar cromossomas e genomas de células humanas na procura de mutações
causadoras de doenças;
 Produzir proteínas humanas em bactérias para posterior utilização terapêutica;
 Inserir genes saudáveis em genes de células doentes com mutações
desfavoráveis (terapia génica).
Tecnologia do DNA recombinante
o Clivagem do DNA em locais específicos por [endonucleases de restrição]
 isolamento e manipulação individual de genes;
o Sequenciamento de todos os nucleótidos de um fragmento de DNA
purificado  determinação dos limites de um gene e aa que codifica;
o Hibridização dos ácidos nucleicos através da capacidade destas
moléculas se ligarem a requências complementares de ácidos nucleicos
 encontro de uma sequência específica de DNA/RNA através de outra
complementar, com grande precisão  sonda;
o Clonagem de DNA  uma molécula de DNA seja copiada de modo a
gerar milhares de cópias semelhantes;
o Engenharia do DNA  modifica a sequência do DNA para que haja
produção de versões modificadas dos genes as quais são reintroduzidas
em células ou organismos;
o Monitorização da expressão de genes  numa célula através da
hibridização dos mRNAs presentes no seu citosol com sondas
complementares de DNA.
(A) Fragmentação de moléculas de DNA:
o Gene é a pequena região de uma molécula maior formada pelas mesmas
quantidades relativas dos mesmos 4 tipos de nucleótidos:
 Não é possível separá-los com base em diferenças de carga e
especificidade da ligação como as proteínas, mas mesmo que
fosse possível, seriam necessárias enormes quantidades de DNA.
o A separação é conseguida através da fragmentação seguida de separação
de acordo com diferentes tamanhos dos fragmentos;
o A fragmentação tem que ser previsível  produzir fragmentos com o
mesmo tamanho e sequência de nucleótidos todas as vezes que for
realizada, para que o gene fique sempre num determinado fragmento
com um determinado tamanho;
o [Endonucleases de restrição]:
 Nas bactérias servem para dividir o DNA de vírus que as atacam;
 Enzimas produzidas e purificadas de bactérias cujo DNA é
protegido de clivagem por metilação de reesíduos A ou C;
 Cada uma cliva sempre o DNA em sequências específicas de 4 a
8 nucleótidos, nos mesmos sítios, determinada pela sequência
local, produzindo fragmentos de DNA de cadeia dupla de
tamanhos definidos;
 Algumas clivam o DNA e a cadeia complementar da mesma
hélice dupla em locais afastados alguns nucleótidos  produzem
fragmentos de hélice dupla com extremidade de cadeia simples
não emparelhadas  Extremidades coesivas  DNA
recombinante (fragmentos de DNA com origens diferentes unidos,
formando uma só molécula).

Mapa de restrição:
o Pela comparação dos tamanhos dos fragmentos de DNA produzidos a
partir de uma região do genoma após tratamento com diferentes
endonucleases, constróem-se mapas de restrição daquela região 
mostram a localização de cada sítio de clivagem em relação aos sítios de
restrição vizinhos  as diferentes sequências curtas de DNA
reconhecidas pelas endonucleases de restrição servem de marcadores e o
mapa de restrição reflete o arranjo das sequências numa dad região;
o Funções dos mapas de restrição:
 Permite comparação de uma mesma região do DNA em
diferentes indivíduos;
 Utilizadas em clonagem e na engenharia do DNA, tornando
possível a localização de um gene de interesse dentro de um
fragmento de restrição, facilitando o seu isolamento.
(B) Separação dos fragmentos de DNA




Para obter o fragmento pretendido (o qual tem o gene pretendido);
Os fragmentos são separados de acordo com o seu tamanho por electroforese em
gel (poliacrilamida ou agarose)

Submetidas a campo eléctrico que arrasta o DNA para o pólo (+) devido às
cargas (-) dos fosfatos dos nucleótidos;
Fragmentos menores avançam mais no gel  a formação de uma série de
bandas de fragmentos com cada banda mais avançada formada por fragmentos
menores;
o



Para moléculas grandes de DNA, a electroforese em gel comum falha porque as
moléculas grandes migram em movimentos serpenteados, independentemente do
tamanho  utiliza-se a electroforese de campo pulsado  a direcção do campo
eléctrico muda periodicamente, permitindo a reorientação das moléculas antes de nova
progressão  a reorientação demora mais para moléculas maiores, pelo que estas têm
uma velocidade relativa mais pequena.
Os fragmentos são incolores  Coloração das bandas:
o Fluorescência:
 Emitem luz visível quando expostas a radiação UV (brometo de
etídeo).
o Radioactividade:
 Radiação detectável em película fotográfica.
Se se sabe o tamanho do fragmento de DNA onde está o gene, podemos
purificar o gene do restante genoma pela electroforese.
Sequenciamento de fragmentos de DNA:
o Método químico/de Maxam Gilbert:
 Trata 4 aostras do DNA com reagentes que destroem uma das
quatro bases;
 Marcação dos fragmentos com fosfato radioactivo pela
[Polinucleótido quinase];
 Procede-se à electroforese de cada uma das amostras lado a lado;
 Amostra tratada com reagente que cliva tirosinas, aparece na
electroforese como fragmentos de vários tamanhos, cada um dos
quais começa ou termmina numa tirosina;
 Caso esse fragmento seja maior (banda mais atrás) que uma
banda ao lado que termina, por exemplo, numa citosina  a
citosina segue-se à tirosina.
o Método enzimático/de Sanger:
 O mais utilizado;
 Fragmento a ser sequenciado é usado como molde para a síntese
da cadeia complementar “in vitro” pela [DNA polimerase];
 São adicionadas 4 bases normais e uma de 4 bases alteradas
(didesoxirribonucleótidos) a cada amostra, que bloqueiam o
progresso da progressão da polimerização caso sejam integradas
na cadeia;
 Exemplo: na amostra com didesoxirriboadenina a [DNA
polimerase], depois de encontrar uma T no molde, pode integrar
na cadeia uma adenina normal  polimerização prossegue ou
uma didesoxirriboadenina é adicionada e a polimerização pára;
 São formadas cadeias complementares com tamanhos diferentes,
cada uma terminando, numa amostra, em determinada base;
 Por electroforese podem comparar-se os tamanhos das cadeias
terminadas.
o Método automatizado:
 Aplicação do método enzimático por máquinas especializadas.
(C) Hibridização e sondas de DNA ou RNA

Desnaturação: ligações entre as cadeias complementares rompem-se a altas
temperaturas (100ºC) ou pH:
o Reversível por  temperatura ou pH  hibridização de cadeias
complementares a 65ºC.
o

Cadeias complementares podem hibridizar, mesmo com origens diferentes  DNA
recombinante.
Sonda de DNA ou RNA: cadeia simples com fosfato radioactivo ou outro grupo
químico facilmente detectável (ex.: fluorescente) que pode ser usada para
encontrar e quantificar a concentração de uma sequencia complementar na
amostra.
o Com elas tamném é possível detectar mRNA complementar no citosol da
célula (in vitro) de modo a quantificar a nível de expressão ou actividade
em gene na célula ou para determinar a sequência de intrões através da
excisão e determinação das partes da sonda de DNA genómica que não
emparelham com o mRNA.

Técnicas de marcação de fragmentos de DNA:
o End labelling:
 Fragmento de DNA é incubado com [DNA cinase] (adiciona os
fosfatos radioactivos às extremidades 5’ marcadas com a sonda),
na presença de fosfato radioactivo adicionado;
 Como cada sonda de DNA só tem dois fosfatos radioactivos,
emite pouca radiação, sendo difícil de detectar na película
radiográfica.
o Nick translation:
 Acção de 3 enzimas no DNA num tubo de ensaio com
desoxirribonucleótidos trifosfato, com fosfato radioactivo;
 [Desoxirribonuclease I]:
o Remove bases aleatórias na cadeia de DNA,
criando ‘Nicks’  regiões onde há uma base
desemparelhada por a outra ter sido removida.
 [Polimerase I] – exonuclease:
o Remove os nucleótidos a partir do nick.
 [DNA polimerase I]:
o Restabelece a dupla hélice de DNA a partir da
cadeia intacta com nucleótidos radioactivos.
 Marcação aleatória de primers:
 Oligonucleótidos com 6-8 pares de bases em sequências
variáveis aleatórias;
 Desoxirribonucleótidos trifosfato radioactivos ou
fluorescentes;
 [DNA polimerase I]

Adição destes elementos ao fragmento desnaturado
(do qual se quer uma sonda complementar)

Alguns oligonucleótidos hibridizam, servindo de primers à [DNA polimerase]

A nova cadeia (sonda) é separada da fita-molde, podendo ser usada para identificar o
mesmo fragmento
 Hibridização ‘in situ’:
 Introdução de sondas de ácidos nucleicos marcadas em:
o 1) Células vivas  para detecção e seguimento de
RNAs intracelulares;
o 2) Fora das células  para identificar a posição
de determinada sequência no cromossoma íntegro
(cujo DNA foi temporariamente separado nas suas
cadeias simples por  pH) com sonda de DNA
com grupos químicos reconhecíveis por anticorpos
fluorescentes – chromossome painting.
Northern, Southern e Western Blotting

Blotting:
o Processo de transferência de partículas (de RNA no Northern blotting,
DNA no Southern blotting e proteínas no Western blotting) submetidas a
electroforese para uma membrana de nitrocelulose (ou nylon):
 Papel absorve tampão líquido;
 Tampão líquido passa pelo gel levand DNA, RNA ou proteínas;
 Este material fica retido na membrana de nitrocelulose
conservando a estrutura em bandas.

Northern blotting:
o Técnica para examinar RNAs celulares:
 (1) RNA celular é separado dos componentes celulares;
 (2) Submetido a electroforese em gel;
 (3) Comparados com outra amostra de RNA de tamanho já
conhecido;
 (4) Folha de nitrocelulose  incubada a 65ºC após o blotting
numa solução com sondas de cadeia simples de DNA (RFLP)
com fosfato radioactivo ou grupos fluorescentes ligados  ligamse aos RNAs complementares (hibridização) identificando-as;
 (5) Folha de nitrocelulose é lavada com tampão para remover
sondas não ligadas e reveladas;
 (6) bandas com RNA procurado são identificadas.
[RESUMO] Northern, Southern e Western Blotting:
 Northern blotting: Electroforese de RNA + blotting + sondas.
 Southern blotting:
o Usada para identificar DNA celular:
 Clivado com enzimas de restrição;
 Submetido a electroforese;
 Electroforese de DNA + blotting + sondas de DNA.

Western blotting:
o Técnica de análise de proteínas:
 Tratadas com detergente  dá-lhes carga (-) igual  são
separados de acordo com o tamanho:
 Submetidas a electroforese migram para o pólo (+);
 Transferida para a folha de nitrocelulose por blotting  é
incubada com anticorpos radioactivos ou fluorescentes
específicos das proteínas que se procura com os quais os
anticorpos se ligam;
 É lavada para retirar anticorpos não ligados em excesso;
 É revelada por película fotográfica ou exposição a radiação UV.
o Electroforese de proteínas + blotting + sondas de anticorpos.
RFLPs, VNTRs e microsatélites

Diferenças na cadeia de nucleótidos em indivíduos:
o Mutações  diferenças raras na cadei de nucleótidos;
o Polimorfismos  diferenças comuns na cadeia de nucleótidos.

RFLPs (restriction fragments lenght polimorfism):
o [Endonuclease de restrição]:
 Cliva o DNA em determinado local  se houver diferença em
determinado nucleótido num indivíduo  enzima cliva a amostra
num indivíduo mas não no outro  fragmentos de restrição de
diferentes tamanhos;
o Sabendo que: Os segmentos de DNA podem não incorporar o gene mas
têm sequências que informam para determinada doença;
o O gene normal vem normalmente acompanhado num fragmento de
restrição por um RFLP de determinado tamanho enquanto o alelo
correspondente à doença é acompanhado em geral no seu fragmento de
RFLP de outro tamanho  dedução do gene presente efectuando
electroforese do fragmento (marcado por sonda) do doente e comparando
a posição da banda onde está o gene com a de pessoas saudáveis ou com
a mutação.

VNTR (Variable number of Tandem Repeats):
o Identificam tandems (sequências repetitivas não específicas);
o Tipo de RFLP altamente variável no ser humano;
o É um conjunto de bases de DNA que se repete várias vezes e que faz
parte da porção não codificante do genoma (DNA-lixo);
o Utilidade:
 Identificação de indivíduos;
 Diferenças entre populações;
 Distâncias genéticas entre populações.
o Se se examinar vários sítios de VNTR simultaneamente, a combinação
do número de repetições em cada um deles é específica do indivíduo 
código ou impressão digital  DNA fingerprint  confirmação de
paterninadade (filho recebe ½ do DNA do pai);
o Com a sequência em redor do VNTR for conhecida podemos efectuar
um PCR  adição de primers para ampliar apenas determinadas regiões
onde se sabe estra VNTR altamente variáveis.

Microsatélite:
o VNTR de sequência que se repete com menos de 4 bases.
PCR (Polimerase Chain Reaction)







Permite amplificar/multiplicar um fragmento de DNA limitado sem recorrer a
vectores de células virais;
É necessário conhecer a sequência que se pretende amplificar;
(1) Clivagem do DNA nos locais pretendidos com [Endonucleases de restrição]
 sequências de dois extremos são usadas para sintetizar artificialmente os
primers (iniciadores)  são essenciais para que a [TAQ polimerase] (suporta
altas temperaturas) inicie a polimerização;
(2) No tubo de ensaio coloca-se o DNA a amplificar, [TAQ polimerase],
nucleótidos, primers e tampão;
(3) Sequência controlada de temperatura (termociclador):
o 95º C  separação da dupla cadeia de DNA;
o 60º C  Hibridização dos primers;
o 45º C a 60º C  extensão graças à acção da [TAQ polimerase], que usa
nucleótidos em solução, a partir de primers;
(4) A cada aquecimento e arrefecimento a polimerização duplica o número de
hélices idêncticas;
(5) Dá-se assim a detecção e amplificação de quantidades minúsculas de DNA.
Capítulo 8 - Núcleo da célula

Núcleo:
o Delimitado pelo envelope nuclear:
 Duas membranas concêntricas  com poros nucleares  por
onde passam moléculas para o citosol
 Ligado à rede do RE;
 Sustentado pela lâmina nuclear  rede de filamentos
intermediários (citoesqueleto);
 A sua função pode ser proteger o DNA dos filamentos
citoplasmáticos.
 Bactérias  DNA  contacto directo com o citoplasma:
o Não possuem citoesqueleto  movimento auxiliado por estruturas
externas como os flagelos.
 Seres procariontes:
o Síntese de RNA (transcrição);
o Síntese de proteínas (tradução).

São simultâneos  enquanto o ribossoma traduz proteína na extremidade 5’ do RNA, a
extremidade 3’ está a ser sintetizada.
 Seres eucariontes:
o 1º) Transcrição  no núcleo;
o 2º) Tradução  no citoplasma.

Separação no tempo e no espaço
o Núcleo  transcrição de RNA  splicing (remoção de intrões) 
transporte do RNA para fora do núcleo  início do processo de tradução
pelos ribossomas (mRNA  proteína).

DNA cromossomal e a sua compactação:
o DNA:
 Polímero linear, não ramificado;
 Composto por nucleótidos  a sua ordem no DNA  informação
genética da célula;
 É compactado num cromossoma.
 Informação genética armazenada em cromossomas de um
organismo  genoma:
 Genoma humano (46 cromossomas)  2 cromossomas sexuais e
44 autossomas.
 Cromossomas:
 Na mitose:
o Altamente condensados;
o Não podem ser transcritos.
 Interfase:
o Menos condensados;
o Activos na síntese de RNA (transcrição).
 Funções:
o Dirigir a síntese de RNA;
o Propagar-se geração em geração.
 Nucleótidos especializados do DNA que intervêm nas suas
funções:
o Origem de replicação:
 Para replicar, uma molécula de DNA
requer esta sequência de nucleótidos
específica.
o Centrómero:
 Liga a molécula de DNA ao fuso mitótico,
durante a divisão celular;

Mantém juntas as duas cópias do
cromossoma duplicado;
 Liga os cromossomas ao fuso mitótico 
através do cinetocoro  complexo
proteico.
o Telómero:
 Elemento necessário em cada uma das
extremidades de um cromossoma linear;
 Eucariotas: existem sequências de DNA
teloméricas (repetidas e simples)
especializadas em cada extremidade de um
cromossoma  periodicamente estendidas
pela [telomerase]  compensando a perda
de nucleótidos de DNA telomérico em
cada ciclo  permite que um cromossoma
linear seja completamente replicado 
compensa a perda de uns poucos
nucleótidos teloméricos.

Métodos de DNA recombinante:
o Permitem elementos de levedura + elementos humanos;
 Elementos de levedura  usadas para fabricar bancos de DNA
genómico humanos  cada clone é propagado como um
cromossoma artificial;
 Elementos humanos  Podem ser replicadas em células de
levedura como cromossomas artificiais.

A maior parte do DNA cromossomal não codifica proteínas ou RNA:
o Existe DNA em excesso no genoma (!);
o Quantidade DNA não está relacionada com a complexidade do
organismo;
o Gene  sujeito ao risco de mutação acidental (nucleotidos alterados
aleatoriamente):
  número de genes   probabilidade de mutação.
o Genes essenciais  determinam a sobrevivência do organismo  caso o
seu número seja elevado  desastre quase certo (!)  existem pequenas
partes do genoma (baixo risco de mutação) envolvidos na regulação ou
codificação de proteínas e moléculas de RNA essenciais;
 São interrompidos por longos segmentos de DNA nãocodificante.

Gene – região da dupla hélice que produz uma molécula de RNA funcional:
o Porções seleccionadas de sequências nucleotídicas de DNA  copiadas
 sequências nucleotídicas de RNA correspondentes  tRNA (
proteína), tRNA ou rRNA (sendo estes últimos dois designados de RNAs
estruturais);
o Proteínas reguladoras:
 Ligam-se ao DNA em regiões regulatórias que determinam se o
gene é transcrito ou não;
 Gene associado a sequências regulatórias, garantindo que o gene
seja transcrito no momento adequado e no tipo de célula
apropriado;
 Localização:
 Lepstream (lado 5’)  início da transcrição;
 Downstream (lado 3’)  fim da transcrição;
 Em intrões e exões.

DNA de organismos relacionados: regiões de sequências conservadas e não
conservadas:
o Importantes  conservadas ao longo da evolução  representam exões
ou sequências regulatórias;
o Não importantes  livres para mutar aleatoriamente  representam
DNA não codificante  entre genes, em intrões...
o O DNA dos cromossomas é empacotado numa estrutura compacta:
 Com o auxílio de proteínas específicas:
 Histonas  maior quantidade;
 Proteínas cromossómicas não histónicas

Juntamente com o DNA nuclear  formam a cromatina

Histonas:
o A sua massa na cromatina é aproximadamente igual à massa de DNA na
cromatina;
o Pequenas proteínas com muitos aa carregados (+)  lisina e arginina;
o Estas cargas (+) auxiliam a forte ligação das histonas ao DNA (carregado
negativamente devido aos grupos fosfato)  raramente estas se
dissociam do DNA;
o São de 5 tipos:
 Histonas nucleossómicas (pequenas):
Responsáveis enrolamento do DNA nos nucleossomas  unidade fundamental
das “contas do rosário”
 H2A;
 H2B;
 H3;
 H4.
 Histonas H1 (maiores).
o Nucleossomas:
 Duas voltas completas de DNA em torno de um núcleo
octamérico de histonas, além do “DNA de ligação” adjacente 
cada nucleossoma é separado do seguinte por uma região de
DNA de ligação;
 O RNA/DNA pode ser quebrado em nucleossomas por
[nucleases]  enzimas que degradam o DNA/RNA (aquelas que
degradam apenas o DNA chamam-se [Desoxirribonucleases]);
 Pela acção destas enzimas, só o DNA entre os
nucleossomas é degradado, os reestantes fragmentos de
DNA (dupla hélice) ligados ao complexo de 8 histonas
nuclossómicas  núcleo octamérico  cerne proteico, à
sua volta a hélice dupla de DNA de cadeia dupla é
enrolado duas vezes.

Posicionamento dos nucleossomas:
o Determinado por:
 Propensão do DNA a formar alsas;
 Presença de outras proteínas que se ligam ao DNA.
o Octâmeros de histonas  permanecem numa posição devido à forte
ligação do DNA  determinação dos sítios onde os nucleossomas se
formam no DNA;
o (1) Dificuldade do DNA em dar duas voltas em torno da superfície
externa do octâmero de histonas/flexibilidade do local da hélice de DNA
(requer compressão substâncial do sulco menor da hélice):
 Sequências ricas em A-T são mais facilmente comprimidas que
sequências ricas em G-C  cada octâmero de histonas tende a
posicionar-se no DNA de modo a maximizar o número de sulcos
menores (ricos em A-T  em contacto com o núcleo proteico);
 Nota: Na maior parte das sequências de DNA não existe sítio
preferencial para a ligação de nucleossomas.
o (2) Presença de outras proteínas fortemente ligadas ao DNA:
 Impedem a formação do nucleossoma;
 Algumas regiões parecem não estar organizadas em
nucleossomas  identificação por tratamento com [Dnase I] 
digere longos segmentos de DNA livre de associações de histona
mas não os segmentos curtos de DNA de ligação (em baixas
concentrações)  sítios hipersensíveis à nuclease  posicionados
nas regiões regulatórias de genes.

Estado normal do DNA em células eucarióticas  completamente coberto com
nucleossomas ( e a maioria das regiões livres desta associação estão associadas a
proteínas envolvidas na regulação génica);

Compactação dos nucleossomas:
o DNA de ligação  ligado por nucleossomas adjacentes  pode variar
em extensão porque cada nucleossoma posiciona-se em função da
flexibilidade local da hélice de DNA;
o Nucleossomas  compactados uns sobre os outros segundo arranjos
regulares:
 Justaposição de nucleossomas  mediada pela H1  forma-se
uma fibra com 30 nm.
 Histona H1 (existem 6 tipos):
o Região central globular (conservada
evolutivamente)  liga-se a um sítio de um único
cromossoma.
o Dois braços estendidos (menos conservados):
 Aminoterminal;
 Carboxiterminal;
 Extendem-se para histonas de
nucleossomas adjacentes.

A estrutura global dos cromossomas:
o Cromossomas plumosos:
 Alsas de cromatina rígidas e extendidas abertos com RNA recémtranscrito, compactado em ansas complexas de RNA-proteína;
 Visíveis ao MO;
 Cromatina estendida: activamente transcrita;
 Cromatina condensada: inactiva.

Certas células de insectos  a cromatina tem uma apresentação não usual 
múltiplos ciclos de síntese de DNA sem divisões celulares:
o A quantidade de DNA é muito superior ao complemento de DNA normal
das células  poliplóides;
o Os cromossomas homólogos continuam lado a lado  cromossoma
politénico (visível ao MO)  a estrutura básica é semelhante a um
cromossoma normal;
o Estado politénico (estreitamente relacionados)  pode evoluir  estado
poliplóide;
o Tanto o cromossoma politénico como o plumoso são muito activos na
síntese de RNA;
o Cromossoma politénico:
 Bandas escuras;
 Interbandas claras.

Ambos contêm genes
 Cada banda pode corresponder a um único gene.
o Regiões mais activas cromossómicas na transcrição estão
descondensadas  formam puffs cromossómicos  novos puffs são
formados enquanto os antigos regridem, à medida que unidades de
transcrição são activadas ou inactivadas e diferentes mRNAs e proteínas
produzidas  estrutura dos genes é selectivamente descondensada.

Cromatina transcricionalmente activa é menos condensada:
o Digestão da cromatina com [Dnase I]  inicialmente cliva sítios
hipersensíveis à nuclease  DNA de ligação  entre os nucleossomas...
 Genes que são transcritos também são sensíveis à [Dnase I] 
indica um estado especial de cromatina que torna a cromatina
mais acessível à digestão  cromatina activa  estado
relativamente descondensado.
o Cromatina activa  bioquimicamente distinta:
 1) A H1 está ligada mais frouxamente;
 2) Certos subtipos de H1 podem ser específicos da cromatina
activa;
 3) As 4 histonas nucleossómicas estão acetiladas de forma
incomum;
 4) Histona nucleossómica H2B está menos fosforilada na croatina
activa;
 5) Cromatina activa  esriquecida com variante da H2A;
 6) Duas pequenas proteínas cromossómicas  HMG 14 e HMG
17 (High mobility group)  ligam-se covalentemente aos
nucleossomas da cromatina activa

Modificações importantes na descompactação da cromatina de genes activos  torna o
DNA disponível para servir como molde na síntese de RNA

Heterocromatina:
o Núcleos interfásicos  2 tipos de cromatina:
 Heterocromatina:
 Altamente condensada, mesmo durante a interfase;
 Transcricionalmente inactiva;
 Eucromatina:
 Menos condensada  forma activa;
 Forma inactiva  mais condensada mas menos que na
heterocromatina.
o DNA satélites:
 DNA em volta de cada centrómero;
 Sequências repetidas relativamente simples;
 Porção importante da heterocromatina.
o Cromossomas interfásicos:
 Muito estendidos;
 Finos;
 Emaranhados.

Na mitose...

o Cromossomas mitóticos:
 Enrolados formando uma estrutura muito condensada  torna
possível a segregação dos cromossomas para as células-filhas
separadas, por acção do fuso mitótico;
 A condensação é acompanhada por fosforilação da H1  auxiliar
na compactação dos nucleossomas  fosforilação de H1 durante
a mitose  função de condensação dos cromossomas;




Moléculas de DNA-filhas produzidas pela replicação do DNA
durante a fase S são compactadas para produzir cromátides-irmãs
unidas pelo centrómero;
Forma condensada da cromatina semelhante à heterocromatina
(no cromossoma interfásico)  relativamente ao grau de
compactação;
Transcricionalmente inactivos  toda a síntese de RNA cessa
quando os cromossomas condensam  condensação: impede o
acessoda [RNA polimerase] ao DNA.
Cada cromossoma mitótico contém um padrão de bandas característico:
o Cariótipo humano:
 Conjunto dos 46 cromossomas na mitose  coloração permite
identificar cada cromossoma individual  forma um padrão de
bandas ao longo do cromossoma mitótico, porque os corantes
distinguem:
 DNA rico em pares de nucleótidos A-T  Bandas G
(escuras);
 DNA rico em pares de nucleótidos G-C  Bandas R
(claras)

Identificação e numeração de cromossomas
 Estas bandas nada têm a ver com as dos cromossomas
politénicos!
 Banda de cromossoma politénico  poucos genes;


Banda de cromossoma humano  muitos genes.
Obtenção de cromossomas:
o (A) processamento de sangue:
 Sangue colhido em heparina para não coagular;
 Coloca-se o sangue em meio de cultura (vitaminas, aa, sais
tamponizados, açúcares e fitohemoglutinina) + antibióticos;
 Incubação do sangue a 37º C com 30º de inclinação, melhorando
a superfície de contacto das células com o meio de cultura.
o (B) Manipulação do sangue:
 1) Bloqueio em metafase  colcemida (?) ou colchicina:
 Interfere na formação de microtúbulos  impede a
formação das fibras do fuso acromático  cromossomas
na placa equatorial.
 2) “Shock” hipotónico   volume celular  dispersão dos
cromossomas;
 3) Fixação (3 x)  Metanol e ácido acético (3:1);
 4) Espalhamento  controlar temperatura e humidade;
 5) Envelhecimento  com temperatura  maturação dos
cromossomas  preparação para a bandagem;
 6) Bandagem GTG  tripsina-Giemsa  fornece o padrão de
bandas;
7) Análise ao MOC  montagem do cariótipo  classificação
dos cromossomas quanto ao tamanho, posição do centrómero e
padrão de bandas.
o Nomenclatura: 46, XX, t(2;11)(q12;p21):
 Indivíduo do sexo feminino (XX), com 46 cromossomas, com
translocação no cromossoma 2 e 11:
 No cromossoma 2  quebra ocorreu no braço longo (q) e
na região 1 e banda 2;
 No cromossoma 11  quebra ocorreu no braço curto (p)
na região 2 e banda 1.


Replicação dos cromossomas:
o Produção de nova cópia de cada um dos seus cromossomas;
o Essencial antes da divisão celular;
o Durante a interfase:
 G1;
 S  final fases  cromossoma replicado  duas cópias
permanecem unidas pelos centrómeros até à fase M.
 G2.
o Duplicação dos cromossomas  exige replicação do DNA e montagem
de um novo conjunto de proteínas cromossomais para, juntamente com o
DNA, formarem a cromatina.

Sequências de DNA específicas servem como origens de replicação:
o Sequência de replicação autónoma:
 Sequência de DNA identificada pela sua presença num plasmídeo
isolado;
 São reconhecidas por um grande complexo proteico  participa
no processo de iniciação.
o Uma única molécula de DNA compõe um único cromossoma (enorme!)
 é muito improvável que só sejam replicados a partir de uma única
origem  muitas forquilhas de replicação movem-se simultaneamente
em cada cromossoma eucariótico .
 Há zonas com muitas forquilhas enquanto outras não têm quase
forquilhas nenhumas;
 As forquilhas parecem ser activadas em grupos.
o Novas unidades de replicação podem ser activadas na fase S até que todo
o DNA seja replicado;
o Dentro de uma unidade de replicação existem várias origens individuais
separadas;
o As forquilhas de replicação são formadas em pares:
 Criando uma bolha de replicação à medida que se movem em
direcções opostas;
 Só param quando colidem de frente com uma forquilha de
replicação;
 Podem operar independentemente em cada cromossoma.
o Fase S:
 Origens de replicação:
 Não são todas activadas simultaneamente  ordem
reproductível!;

De forma a conhecer se diferentes unidades de replicação
são activadas aleatoriamente ou com ordem específica,
utiliza-se BrdU (bromodesoxiuridina)  análoga da
timina  na fase M os cromossomas incorporam BrdU no
seu DNA sendo reconhecidos por variações na coloração.
 A ordem de activação obrigatória depende de:
o Estrutura da cromatina em que estão as origens:
 Heterocromatina  muito condensada,
semelhante à da mitose na interfase 
replicada muito tarde na fase S;
 Eucromatina  Cromatina activa
(descondensada)

O padrão temporal da replicação depende da compactação do DNA na cromatina:
Cromatina pouco condensada durante a interfase  mais acessível à maquinaria de
replicação.
o DNA rico em A-T / DNA rico em C-G  diferem
no padrão temporal da replicação na fase S:
 Rico em G-C  1ª metade da fase S;
 Rico em A-T  2ª metade da fase S.

O padrão temporal da replicação de DNA pode contribuir para a memória
celular:
o Replicação do DNA é um processo potencialmente muito rápido 
sujeita a um complexo sistema de regulação  ≠s genes replicam em
momentos ≠s;
o Fase S  todo o genoma deve ser replicado apenas uma vez;
o Replicação do DNA  processo assíncrono  algumas partes do
cromossoma não iniciaram o processo de replicação enquanto outras já
foram completamente replicadas;
o As origens de replicação já usadas são semelhantes às origens ainda não
activadas:
 Cada origem de replicação deve ser usada apenas uma vez em
cada fase S.
o A síntese de DNA é induzida no núcleo da célula em G1:
 Transição G1  S é mediada por um activador difusível.
o Núcleo em G2 não é estimulado a sintetizar DNA  impedido de iniciar
novos processos de replicação  cada porção de DNA está bloqueada.
o Dois mecanismos explicam o “Bloqueio da replicação”:
 A) Modelo de adição de inibidor:
 O inibidor é aplicado localmente em fase S, no início da
formação de cada forquilha de replicação;
 Este modifica a cromatina assegurando-se de que o DNA
replicado não posse por um novo processo de replicação
no mesmo período S.
 B) Modelo de remoção de iniciador:
 Proteínas iniciadoras (ligam-se ao DNA e são necessárias
para a replicação)  são destruidas ou inactivadas pela
passagem da forquilha;

Novas histonas, massa aproximadamente igual à do DNA recémsintetizado:
o Necessárias para formar nova cromatina a cada ciclo celular;
o Histonas  sintetizadas principalmente na fase S (mRNA que codifica
as histonas);
o Ligação entre a síntese de DNA e a síntese de histonas  mecanismo de
retroalimentação  garante que a quantidade produzida de histonas seja
apropriada para a quantidade de DNA recém-sintetizado;
o Histonas  uma vez montadas, practicamente não se desmontam do
DNA com o qual se associam  forquilha de replicação, à medida que
avança, passa pelos nucleossomas  sofrem desnaturação passageira
durante a replicação  dividem-se em 2  permite que a [RNA
polimerase] possa copiar o DNA nucleossómico condensado;
o O DNA recém-sintetizado  atrás da forquilha de replicação herda
algumas histonas pré-existentes.

Replicação dos telómeros:
o A [DNA polimerase] não consegue replicar completamente a molécula
de DNA  existem sequências especiais, os telómeros, nas extremidades
das células eucarióticas  repetições em tandem (sequências adjacentes
alinhadas na de uma sequência curta que contém a mesma orientação –
GGGTTA)  [telomerase]  reconhece a sequência rica em G e alongaa na direcção 5’3’:
 Depois de vários ciclos de extensão pela telomerase, a replicação
das extremidades do cromossoma pode ser completada pela
[DNA polimerase]  utiliza estas extensões como um molde para
uma cadeia complementar.

Síntese e processamento de RNA:
o Função dos cromossomas: molde para a síntese de RNA;
o Síntese/transcrição de DNA é selectiva:
 Só parte do DNA é transcrito para produzir RNAs nucleares;
 Pequena parte do RNA nuclear sobrevive ao processamento que
precede a exportação para o citoplasma  splicing.
o [RNA polimerase]:
 Transcrição começa quando a [RNA polimerase] se liga ao
promotor no DNA  as 2 cadeias são separadas  complexo
aberto  cadeia molde exposta  início da síntese de RNA
complementar.
 A polimerase move-se ao longo da cadeia molde e estende-a na
direcção 5’3’ até se atingir um sinal de terminação  a
polimerase e o novo RNA são libertados da cadeia molde  o
novo segmento transcrito  unidade de transcrição;
 É formada por diversas cadeias polipeptídicas;
 Existem 3 tipos:




Responsáveis pela transcrição de diferentes conjuntos de
genes;
 São estruturalmente parecidas, contendo subunidades
comuns e exclusivas;
 Foram distinguidas pela sensibilidade diferencial à αamonitina (veneno isolado de um cogumelo – Amonita
Phalloides):
o [RNA polimerase I]  não é afectada;
o [RNA polimerase II]  muito sensível;
o [RNA polimerase III]  moderadamente sensível.
 A sensibilidade à α-amonitina também se utiliza para
saber qual a polimerase que transcreve um gene:
o [RNA polimerase I]  transcreve rRNA;
o [RNA polimerase II]  transcreve mRNA;
 Forma maioritariamente SnRNPs:
 Percursores do mRNA.
o [RNA polimerase III]  transcreve RNAs
estáveis, pequenos, tRNAs ou rRNAs.
[RNA pol II]  forma transcritos primários (RNA nuclear
heterogéneo)  hnRNA (com exões e intrões)  maior que o
RNA necessário para codificar proteínas;
 Modificadas covalentemente nas extremidades 3’ e 5’ de
forma a serem distinguidas mais tarde dos produzidos
pelas outras RNA pol.  no citoplasma serão sinais que
indicam que devem ser traduzidas como proteínas.
Extremidade 5’ do DNA:
 Sintetizada em primeiro lugar na transcrição;
 A ela é adicionado um nucleótido G metilado  ‘cap’;
o A adição ocorre quando aproximadamente 30
nucleótidos de RNA foram sintetizados.
 O ‘cap’ serve para:
o Proteger o transcrito de RNA da degradação;
o Mais tarde é importante na iniciação proteica.
Extremidade 3’:
 Há clivagem e uma cauda poli-A é adicionada a esta
extremidade cortada;
 Sinal para a clivagem: AAUAAA (upstream) + sequência
downstream mal definida;
 Depois da clivagem a poli-A adiciona 100/200 resíduos
de ácido adenílico (como poli-A)  completa-se o
transcrito primário;
 Cauda poli-A:
o Auxilia a exportação do mRNA maduro do núcleo
para o citoplasma;
o Afecta a estabilidade de alguns mRNA no
citoplasma;
o Sinal de reconhecimento para o ribossoma.

Estas modificações nas extremidades permitem ao ribossoma perceber se o mRNA está
intacto antes de iniciarem a tradução  só os transcritos da [RNA polimerase II] as
possuem  o mRNA resulta da acção desta enzima sobre a cadeia molde.

Intrões, exões e splicing:
o Intrões  sequências presentes no DNA omitidos no mRNA (sequência
não codificadora);
o Exões  Sequências presentes tanto no DNA como no mRNA
(sequências codificadoras).
o hnRNA (RNA nuclear heterogéneo) >> mRNA  a diferença é
degradada no núcleo.
o Transcrito primário:
 Sequência de intrões são removidos para produzir o mRNA que
codifica directamente uma proteína  splicing;
 Sequência de RNA codificante (exões) são unidos no splicing;
 Splicing ocorre no núcleo, fora do alcance do ribossoma;
 RNA só é exportado quando o splicing é completado.
o Transcritos de hnRNA:
 Transcritos de hnRNA/ primários são logo cobertos com
proteínas e SnRNPs (partículas de ribonucleoproteínas
heterogéneas);
 O hnRNA é logo condensado, enrolando-se à volta de um
complexo proteico  tipo nucleossoma (histonas) mais
complexo;
 Há hnRNP (hnRNA + proteínas) especialmente estáveis e cujo
posicinamento sugere que catalizam splicing do RNA 
spliceossomas;
 No núcleo há SnRNPs (ribonucleoproteínas nucleares pequenas):
 Contêm conjuntos de proteínas rodeando uma molécula
de RNA estável;



Reconhecem sequências de ácidos nucleicos específicas
através do emparelhamento RNA-RNA;
Medeiam o splicing de RNA;
Geram extremidades do RNAs  directamente
envolvidos na reacção de clivagem.
Citogenética









Cromossomas:
o Aparência linear;
o Têm genes;
o 2 braços ligados pelo centrómero;
 Braço curto  ‘p’;
 Braço longo  ‘q’.
o Distinguem-se quanto:
 Tamanho;
 Padrão de bandas (GTG / FISH);
 Posição do centrómero:
 Metacêntrico – a meio;
 Submetacêntrico – não está no meio;
 Acrocêntrico – perto da ponta.
Cariótipo:
o Formado por 7 grupos: A  G.
NOTA: Geralmente coram-se os cromossomas com tripsina/giemsa mas pode
recorrer-se a diferentes técnicas, consoante o que se encontra no estudo de rotina
e na história clínica  importância da informação clínica! Isto porque alguns
síndromes não não diagnosticados nos exames de rotina...
Tecidos mais frequentes (usados para o estudo dos cromossomas):
o Sangue;
o Amniócitos;
o Anexos ovulares;
o Punções;
o Produtos de abortos;
o Fibroblastos.
O processamento do material para estudo depende de:
o Tecido;
o Tipo de cromossomas;
o Indicações para o estudo;
o Necessidade de estudos adicionais.
Para o estudo de cromossomas precisam-se de células em divisão mitótica 
metafase/prometafase;
Zigoto = óvulo (n = 23 cromossomas) + espermatozóide (n = 23 cromossomas) = 2n
(46 cromossomas):
o Mas... por vezes ocorre meiose ou mitose com sobreessaltos  insultos!
 Alterações numéricas ou estruturais;
 Num ou mais cromossomas;
 Nos autossomas ou cromossomas sexuais (ou ambos);
É necessário compreender:
o Necessidade de formação de gâmetas;
o Espiralização dos cromossomas no núcleo durante as diferentes fases do
ciclo celular;
o Desenvolvimento do embrião.
Erros na mitose:
o Mosaicismo:
 Dois ou mais complementos cromossómicos num mesmo tecido:


 Numérico (mais frequente);
 Estrutural.
Mecanismos de formação:
 Não disjunção numa divisão mitótica pós-zigótica 
inicial ou não!
Dois tipos:
 Mosaicismo completo  não disjunção na primeira
divisão mitótica do zigoto  metade das células com 45
cromossomas e metade com 47.


Mosaicismo parcial  não disjunção ocorre numa fase
mais avançada na formação do zigoto  três linhas
celulares  50% normais (46 cromossomas), 25% trossómicos (47
cromossomas) e 25% monossómicos (45 cromossomas).
Pode ter distribuição variável nos diferentes tecidos (caso da menina
com 8 linhas celulares...)

Aneuploidia:
o Número anormal de cromossomas devido a um cromossoma a mais ou a
menos  3-4% das gestações;
 Trissomias;
 Monossomias (quase sempre letais).
o Alguns síndromes:
 45, X  Síndrome de Turner
 Esterilidade.
 47, XX/XY, +21  Síndrome de Down
 47, XX/XY, +18  Síndrome de Edwards
 Pouca probabilidade de sobrevivência para além dos
primeiros meses.
 47, XX/XY, +13  Síndrome de Patau
 Pouca probabilidade de sobrevivência para além dos
primeiros meses
 47, XXX  Trissomia X
 A fertilidade não é afectada;
 Causa materna;
 Dois dos cromossomas X ficam inactivos dois
cropúsculos de Barr).
 47, XXY  Síndrome de Klinefelter
 Não disjunção meiótica materna;
 Hipogonadismo;
 Esterilidade por azoospermia;
 Sem atraso mental;
 Pode haver dificuldade na aprendizagem.
 47, XYY  Trissomia XYY
 Férteis;
 Não disjunção meiótica paterna.
o As causas de aneuploidias não são bem compreendidas:
 Não disjunção meiótica  para a maior parte das vezes o
cromossoma extra é materno;
 Não disjunção na meiose I ou II.

o Nas trissomias, a origem materna dos cromossomas extra é mais
frequente que a paterna:
 Alterações numéricas!
 É mais frequente não disjunção na meiose I que na II:
 Nas mães;
 Excepto para a trissomia 18.
Anomalias cromossómicas desequilibradas:
o Delecções (del):
 Rearranjos cromossómicos estruturais desequilibrados;
 Perda de um segmento cromossómico.
 Podem ser:
 Terminais (ter):
o S. Preder Willi;
o S. Angelman;
o S. Di George.
 Intersticial (int):
o S. Cri du chat (5.5p).
 Consequências clínicas dependem de:
 Tamanho do segmento delectado;
 Número e função dos genes implicados.
 Muitas delecções são demasiado pequenas para serem
detectadas por bandagem, mesmo que de alta resolução (BAR) 
recorre-se à FISH!
 Causas:
 Quebra cromossómica e perda de um segmento acêntrico;
 Crossing-over desigual entre homólogos desalinhados;
 Segregação anormal a partir de uma translocação ou
inversão equilibrada;
 Estuda-se os progenitores:
 Que tipo é?
 Qual o mecanismo de formação e assimetria?

Cálculo do risco de recorrência!
o Duplicação (dup):
 De partes de cromossomas  trissomia parcial;
 Causas:
 Crossing-over;
 Segregação anormal na meiose num portador de uma
inversão/translocação.
 Uma duplicação é menos nociva que uma delecção;
 Mais frequentes as de origem materna;
 Como as quebras de cromossomas que a geram podem
interromper genes  frequentemente traduz uma anormalidade
fenotípica;
o Cromossomas em anel (r):
 Pouco comuns;
 Causas:
 Clássica  cromossoma sofre duas quebras e as
extremidades quebradas unem-se numa estrutura circular;


Fusão dos telómeros  fragmento acrocêntrico perde-se
 geralmente não há perda de material (se houver não
tem importância clínica)
o Dificuldades mitóticas;
o Maior instabilidade mitótica.
o Isocromossomas (i):
 Um braço está ausente e o outro duplicado!
 O portador é parcialmente monossómic e parcialmente
trissómico;
 Causas:
 Divisão errónea através do centrómero na meiose II
(transversal);
 Translocação de um braço de um cromossoma para o seu
homólogo;
 Na maioria das vezes é de origem materna.
 O tipo mais comum é o que envolve o braço longo do
cromossoma X;
 Em autossomas são mais comuns os que envolvem os braços
curtos dos cromossomas 18 e 12.
o Cromossoma dicêntrico:
 Tipo raro;
 Dois segmentos cromossómicos, cada com um centrómero,
fundem-se com perda dos fragmentos acêntricos;
 Problema:
 Com os 2 centrómeros as cromátides tendem a quebrar
quando os centrómeros são atraídos para pólos opostos.
 Solução:
 Um dos centrómeros pode ser inactivado  só funciona
um  pseudodicêntrico – o centrómero inactivo
semelhante a neocentrómero.
Anomalias cromossómicas equilibradas:
o Inversões:
 Rearranjos estruturais intracromossómicos;
 Causas:
 Quando um único cromossoma sofre duas quebras e é
reconstituído com o segmento entre as quebras invertido.
 Dois tipos:
 Pericêntricas:
o Incluem o centrómero no rearranjo;
o A mais comum é a que envolve a região
polimórfica do cromossoma  sem implicações
clínicas.
 Paracêntricas:
o Não incluem o centrómero no rearranjo;
o Identificadas através do padrão de bandas do
cromossoma;
o O rearranjo não altera o tamanho dos braços do
cromossoma;
 Quando uma inversão está presente, durante o emparelhamento
forma-se dos cromossomas na meiose I forma-se uma ança/alsa:

Na inversão paracêntrica:
o Normal;
o Dicêntrica;
o Acêntrica;
o Invertida.

o Cromossomas recombinantes:
 Acêntricos;
 Dicêntricos.
o Cromossomas não recombinantes:
 Normal;
 Invertido.
o Translocações:
 Dois tipos:
 Recíprocas (rcp):
o Causa:
 Quebra de cromossomas não homólogos e
troca recíproca dos segmentos soltos.
o Em geral, são envolvidos dois cromossomas,
portanto o seu número não é alterado;
o Existem translocações complexas que envolvem 3
ou mais cromossomas.
 Robertsonianas (rob):
o Dois cromossomas acrocêntricos e o número de
cromossomas é 45;
o Causa:
 Fusão centromérica;
 Quebra do braço curto de um dos
cromossomas e do longo no outro  dá
origem a um cromossoma monocêntrico;
 Quebra em ambos os braços curtos do
cromossoma  dá origem a um
cromossoma dicêntrico  se um dos
centrómeros for desactivado 
monocentromérico.
o Inserções (ins):
 Tipo não recíproco de translocação;
 Fáceis de verificar através de FISH;
 Causas:
 Existem 3 quebras  podem ocorrer:
o Entre o mesmo cromossoma;
o Entre dois cromossomas diferentes.
 Um fragmento é removido de um cromossoma e inserido
num outro  na forma directa ou invertida.
 Como envolve três quebras são raras.
o Citogenética do cancro:
 Os estudos genéticos:
 Análise cromossómica;
 Análise de DNA.



São importantes para o estudo de muitos tumores porque:
 Permitem muitas vezes um diagnóstico;
 Permitem determinar um prognóstico.
 As leucemias têm sido os cancros mais estudados e,
consequentemente, temos algumas conclusões possíveis:
 1ª) Alterações cromossómicas permitem determinar a
natureza biológica da doença;
 2ª) Nas leucemias, quando ocorrem alterações
cromossómicas adicionais, o prognóstico agrava-se;
 3ª) Anomalias cromossómicas podem ser indicativas de
recaída.
 Todos sabemos que há uma percentagem de quebras
cromossómicas espontâneas que é normal:
 Mas quando as quebras ocorrem numa percentagem maior
significa que existem problemas genéticos, geralmente:
o Autossómicas recessivas;
o Com susceptibilidade a cancros permaturos.
Mapeamento do genoma:
o Nota: na terapia génica não se pode falar em tratar...
o O cariótipo só não chega para fazer a interrupção! Por vezes, fetos com
cariótipo normal têm malformações que também propiciam a oferta da
interrupção;
o Rastreios:
 Não é um diagnóstico!
o Nota: Não há diagnóstico pré-natal para todas as doenças genéticas!
o Nota: Faz-se radiografias mas em gravidezes mais avançadas;
o O que é o DPN?
o FISH:
 O que é?
 Como é?
 Hibridização   temperatura  pH ≠;
 Em metafases e em interfases;
 Vantagens:
 É muito direccionada – precisa de informação clínica, de
síndrome específico.
o Nota: cromossomas marcadores – muito pequenas não é possível
indentificar pelo padrão de bandas;
o 8  preciso verificar 15 replicações em cada quadrado  muito
minuciosa  leva muito tempo;
o 13, 7, 8  delecções terminais destes cromossomas;
Cromossomas:
o Nota: 1p223  cromossoma 1, braço curto, região 2, banda 2, sub-banda
3.
o Cariótipo formado por 7 grupos:
 A  1, 2 e 3;
 B  4 e 5;
 C  6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 e X;
 D  13, 14 e 15;
 E  16 e 18;
 F  pequenos metacêntricos;

 G  pequenos acrocentricos e Y (apesar de ser submetacêntrico).
Citogenética convencional:
o Em material vivo com qualquer tecido que se possa manter em cultura
(em divisão mitótica);
o Cromossomas importantes na informação clínica:
 Síndrome de Roberts:
 Disjunção prematura dos centrómeros;
 Verifica-se com banda C.
o As anomalias indentificadas pela citogenética convencional são
estudadas por:
 Biologia molecular;
 Citogenética molecular.
o Conhecimentos importantes:
 A nível científico;
 Para evitar a prevalência na família.
o Nota: atenção em como se aborda os casais!