PROGRAMA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE BIOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA Disciplina: DBG0145 - Genética Créditos: 08 Curso: Ciências Biológicas (Bacharelado) Carga horária: 120 h EMENTA: Introdução ao estudo da genética. Genética e sociedade. Bases cromossômicas da herança. Herança Mendeliana Identificação do material genético. A natureza do gene. Complexidade e organização do genoma. Cromossomos. Cariótipo e cariograma. Alterações cromossômicas numéricas e estruturais. Fluxo da informação genética. Regulação da expressão gênica em procariotos e eucariotos. Mecanismos de alteração genética. Sistemas de reparo de DNA. Interação Gênica. Ligação gênica. Mapeamento genético. Determinação genética do sexo. Herança e sexo. Tecnologia do DNA recombinante. Princípio e equilíbrio de Hardy-Weinberg. Cálculo da freqüência alélica e genotípica. Herança poligênica. Poligene. Herdabilidade. Heterose. Depressão endogâmica. OBJETIVOS: - Geral: • Compreender as bases da herança e do fluxo da informação genética e correlacioná-las com as funções celulares. • Compreender os mecanismos que atuam na evolução orgânica, associando-os à variabilidade genética, à adaptação e à especiação. - Específicos: • • • • • • • • • • • • • • • Reconhecer e diferenciar os mecanismos de herança genética; Aplicar leis de probabilidade e o teste do Qui-quadrado na solução de problemas em genética Compreender a estrutura de DNA e RNA, correlacionando-as com suas funções; Caracterizar genes e cromossomos quanto a sua estrutura e organização; Destacar os principais componentes morfo-estruturais dos cromossomos; Caracterizar e classificar os principais tipos de alterações cromossômicas; Correlacionar a ocorrência de alterações cromossômicas com o desenvolvimento de doenças; Reconhecer a importância evolutiva das alterações cromossômicas; Compreender o processo de replicação e identificar sua importância para as células e sua relação com o ciclo celular; Compreender os níveis de compactação do DNA e relacioná-los a sua função; Caracterizar, estruturalmente e funcionalmente, os diferentes tipos de DNA; Conceituar gene e expressão gênica; Compreender o princípio e o significado do fluxo da informação genética; Explicar os mecanismos de ligação, recombinação e mapeamento genético; Distinguir os diferentes mecanismos que alteram a informação genética; • • • • • • • • • • • • Caracterizar as conseqüências decorrentes das alterações genéticas para a expressão gênica; Compreender e diferenciar os principais mecanismos de reparação do DNA. Compreender os principais mecanismos de regulação da expressão gênica; Identificar a importância da regulação da expressão gênica para o funcionamento celular e processos de diferenciação e desenvolvimento. Compreender os fundamentos das principais técnicas para manipulação de DNA; Utilizar técnicas de DNA recombinante na solução de problemas; Compreender as aplicações da tecnologia do DNA recombinante, reconhecendo seus benefícios e riscos. Calcular freqüências alélicas e genotípicas em diferentes populações e gerações; Determinar se uma população está em equilíbrio de Hardy-Weinberg; Reconhecer os diferentes tipos de seleção; Caracterizar a ação de poligenes; Determinar as proporções fenotípicas em um caráter poligênico; ESTRATÉGIAS DE ENSINO A disciplina será ministrada através de aulas expositivas e outras dinâmicas envolvendo a participação dos alunos. Antes de cada aula, será indicado um texto para leitura prévia e discussão durante a aula. Cada texto será acompanhado de orientações para o estudo e a metodologia a ser usada no desenvolvimento da aula. No dia da aula serão levantados os aspectos mais relevantes de cada assunto bem como serão tiradas as dúvidas remanescentes após a leitura. Em função dos assuntos abordados, após as leituras e discussões, serão feitas diferentes atividades, como dinâmicas de grupos, trabalhos individuais, resolução de problemas e exercícios, simulações e modelagens, elaboração e execução de projetos entre outras. Estas atividades terão como objetivo ajudar à fixação dos conteúdos, resolução de dúvidas e avaliação. AVALIAÇÃO A avaliação será feita de forma contínua ao longo da disciplina. Serão considerados na avaliação: - a participação de cada aluno e o seu desempenho durante as discussões e demais atividades propostas; - pontualidade, assiduidade e responsabilidade para com as mesmas; - provas e trabalhos a respeito dos temas estudados; relatórios de aulas práticas. PROGRAMA DE CURSO Introdução à genética, bases cromossômicas da herança. Identificação do material genético. DNA estrutura e replicação Compactação, complexidade e organização do genoma Citogenética e alterações cromossômicas Técnicas moleculares para análise genômica Herança mendeliana I Herança Mendeliana II Interação Gênica Ligação e Mapeamento Fluxo da informação genética Fluxo da informação genética: código genético e tradução Regulação da expressão gênica: procariotos Regulação da expressão gênica: eucariotos Tópicos especiais: oncogênese, desenvolvimento e imunogenética Mecanismos de alteração genética: Recombinação e Transposição Mecanismos de alteração genética: Mutação e reparo de DNA Técnicas de DNA recombinante Ética e DNA Genética quantitativa Genética de populações BIBLIOGRAFIA GRIFFITHS et al. Introdução a genética. Ed. Guanabara Koogan S.A., 10a ed, 2013. PIERCE, B. Genética, um enfoque conceitual. Ed. Guanabara Koogan, 3° ed., 2011. ALBERTS et al. Biologia molecular da célula. Ed. Garland, 3a ed., 1997. BROWN, T.A. Genética: um enfoque molecular. Ed. Guanabara Koogan S.A., 3a ed, 1999. FARAH, SB. DNA segredos e mistérios. Ed. Sarvier, 1997. RIDLEY, M. Evolução. Ed. ArtMed, 2006. FREEMAN, S E HERRON, JC. Análise evolutiva. Ed Artmed 4ª Ed, 2009. GUERRA, M. Introdução a citogenética geral. Ed. Guanabara Koogan, 1988. JORDE et al.. Genética Médica. Ed. Guanabara Koogan, 2000. KREUZER, H. e MASSEY, A. Engenharia genética e biotecnologia. Ed. Artmed, 2a ed, 2002. LEWIN B. Gene VII. Ed. Artmed, 2001. PIERCE, B.A. Genética: um enfoque conceitual. Ed. Guanabara Koogan 2004. SNUSTAD, P. e SIMMONS, M.J. Fundamentos de Genética. Ed. Guanabara Koogan S.A. 2ª ed, 2001. STRACHAN, T. e READ, AP. Genética Molecular Humana. Ed. Artmed, 2a ed, 2002. RIBEIRO et al. Mutagênese Ambiental. Ed. ULBRA, 2003. VOGEL, F. e MOTULSKY, A.G. Genética humana: problemas e abordagens. Ed. Guanabara Koogan S.A., 3a ed, 2000. ZAHA, A. Biologia molecular básica. Ed. Mercado Aberto, 3ª ed., 2003. RELAÇÃO DE TEMAS PARA A PROVA DIDÁTICA Mendelismo, os princípios básicos da herança. Extensões do mendelismo. Citogenética e alterações cromossômicas. Fluxo da informação genética: replicação, transcrição, processamento de RNA e tradução. Controle da expressão gênica de procariotos e eucariotos. Genética de populações e quantitativa.