O documento discute a história e os principais conceitos da genética, incluindo: 1) As descobertas iniciais de Mendel sobre hereditariedade e genes; 2) A estrutura do DNA descoberta por Watson e Crick; 3) O Projeto Genoma Humano que mapeou todos os genes humanos.

1. Thaís Helena de Araújo
Introdução a genética

2. Bibliografia adicional sugerida
Bibliografia:
GRIFFITHS, A.J.F.; CARROLL, S.B.; LEWONTIN, R.C.; WESSLER, S.R. Introdução
à genética. Guanabara Koogan, 2006/2009. 8ex
SNUSTAD, D.P.; SIMMONS, M.J. 2010. Fundamentos de Genética. Rio de
Janeiro: Guanabara Koogan, 4ª Ed. 903p

3. “A capacidade de armazenar e transmitir informação
genética de uma geração para outra é uma condição
fundamental para a vida” (NELSON e COX, 2014).
Homo sapiens sapiens – cerca de 200 mil anos

4. Genética
O que é Genética???
Genética -> palavra grega -> significa ‘gerar’
É o ramo da biologia que estuda a transferência das
características físicas e biológicas de geração para geração.
A hereditariedade é a herança genética que recebemos de
nossos antepassados, seja ela, características físicas ou, até
mesmo, doenças. Daí a explicação de filhos se parecerem
com o pai, com a mãe, avô, avó, tio, tia e até parentes mais
distantes.
cor dos olhos: determinação genética

5. Genética

6. Podemos citar 3 grandes marcos da Genética:
a)Mendel: descoberta dos genes e das regras da
Herança
Resposta à questão: como ocorre a herança dos caracteres?

7. a)Mendel: descoberta dos genes e das regras da
Herança
Mendel apresenta suas idéias em 1865, à Natural History
Society de Brünn -> nenhuma repercussão
Em 1900, 16 anos após sua morte, suas teorias foram
Redescobertas por 3 botânicos: Hugo de Vries, Holanda;
Carl Correns, Alemanha; Eric Von Tschermak-Seysenegg,
Áustria.
O nome da ciência ‘Genética’ foi dada por William Bateson.

8. b) Watson e Crick: estrutura do DNA
Resposta à questão: o que é um gene?

9. b) Watson e Crick: estrutura do DNA
Em 1953, James Watson e Francis Crick responderam a esta
questão... Genes são constituídos de substâncias chamadas
de ácidos nucléicos
Fig. 1.2 e
Fig. 1.4 e
foto do DNA
dupla hélice
(fig 1.3
griffths)

10. b) Watson e Crick: estrutura do DNA

11. c) O projeto do Genoma Humano: sequenciamento
do DNA e catalogação dos genes
Resposta à questão: qual a sequência de bases na
molécula de DNA??
Sequenciador de
DNA

12. c) O projeto do Genoma Humano: sequenciamento
do DNA e catalogação dos genes
Resposta à questão: qual a sequência de bases na
molécula de DNA??
O Projeto do Genoma Humano, que surgiu em 1990,
envolveu diversos países.
Análises posteriores apontaram 20.000 genes!!
13 anos – 3 bilhões de dólares!

13. http://flxlexblog.wordpress.com/2012/12/03/developments-in-next-generation-sequencing-a-visualisation/#more-315
h'p://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.100940
Sequenciamento: 600 a 3000 dólares em
algumas horas

14. História do DNA
Charles Alfred
Darwin Wallace

15. Seleção natural  Teoria da evolução das espécies
Mas e as variedades?
E a transmissão das características?

16. Mendel  Hereditariedade

17. Redescoberta de Mendel
Carl Correns (Botânico alemão) e Hugo de Vries
(Botânico holandês)
Correns: publicou em 1900 um trabalho sobre
hibridização citando Mendel e Darwin.
De Vries: publicou um trabalho sobre hibridização de
plantas sem citar Mendel.

18. Cromossomos
Sutton: (1902/3) mostrou através de estudos em
células germinativas de gafanhotos que os
cromossomos eram responsáveis pela base física
da herança mendeliana.

19. Morgam, T.H. 1910
Sex-limited inheritance in Drosophila, Science, 32: 120-122
Teoria cromossômica da herança genética em
Drosófila.

20. Whatson e Crick - 1953
“Modelo de Whatson e Crick”
O DNA é uma dupla hélice em que as bases
nitrogenadas interagem por pontes de
hidrogênio.
1958 – A replicação do DNA é semiconservativa
Meselson e Stahl

21. Conclusão e estrutura
O DNA é a molécula transmissora da hereditariedade
O DNA contém a informação genética para fazer
novos organismos.
Como?
Codificando enzimas e proteínas estruturais que
farão os organismos  estre processo é
chamado de transcrição e tradução

22. Sequenciamento do DNA 1977 (início)
O método de Sanger consiste na adição de
nucleotídeos modificados, chamados de
didesoxiribonucleotídeos.
Sanger, Nicklen and Coulson. DNA sequencing with chain-terminating
inhibitors. Poceedings of the National Academy of Sciences (USA) 74:
5463-5467, 1977

23. História do Projeto Genoma Humano
1984 – 1986: proposto pela primeira vez sequenciar o
genoma inteiro.
1988: US National Research Council aprova US $4 bilhões +
US $16 bilhões.
1990: Inicia o projeto nos EUA. Inglaterra, França, Japão,
Alemanha e China preveem que o sequenciamento
deveria durar 15 anos.
1998: Craig Venter – Empresa privada “Celera” anuncia que
fará o projeto em 3 anos.
2001: Primeira versão publicada (versão “completa” 2003)

24. Biologia Molecular  elucidação da estrutura do
DNA como veículo da hereditariedade
Validando a visão que os seres vivos são SISTEMAS
altamente ORGANIZADOS, compostos por CÉLULAS
que, por sua vez, são compostas por moléculas que
estão se desenvolvendo dentro de um longo processo
evolutivo.

25. 125 letras
Em uma certa ordem carregam
mais informação

26. Prisma de Sennacherib
-escrito a cerca de 2.700 anos
-20.000 carcateres
-peso= 50 kg
Cromossomo de E. coli
-poucas mudanças em
milhões de anos
-4,6 milhões de carcateres
-peso= 10-10 g

27. núcleo
Golgi
lisossomo
mitocôndria
RE
envelope nuclear
membrana plasmática
Golgi
mitocôndria
peroxisomo
lisossomo
vesícula secretória
RE
EUCARIOTO

29. Core de histonas (H2A, H2B, H3, H4)
nucleossomo
Arranjo solenóide com 6 nucleossomos por volta

30. Fonte: Alberts et al. (1997)
Do DNA ao
cromossomo

31. Os cromossomos apresentam número, tamanho, e forma espécie-
específicos durante a metáfase
Camundongo
Milho
Humano

32. Cromossomos humanos desordenados e
Cromossomos humanos ordenados
Metáfase Cariograma
Indivíduo Masculino www.chromoscitogenetica.com.br

33. Cariótipo de Silene latifolia
Idiograma
Genome 45: 243–252 (2002)

34. 98% de genes semelhantes!!
Qual a % de semelhança entre genoma do chimpanzé
e do ser humano?
Qual a % de semelhança entre o ser humano?
99,9% do genoma é comum entre
quaisquer indivíduos!!
0,1 % -------- 3.000.000 pb

35. Genética
Genética Forense
Um exame de DNA pode ser o único e essencial instrumento
para o esclarecimento de um inquérito policial, pois qualquer
material deixado no local da investigação, onde os peritos
consigam extrair DNA, pode ser a principal prova contra o
autor do delito.
Ossos carbonizados
Ossadas e dentes
Manchas de material biológico
Fios de cabelo, pelos e unhas
Tecido biológico em estado de putrefação
Saliva
Cordão umbilical
Líquido Seminal
Materiais
Utilizados:

36. Genética
Na agricultura:
-> aumento de produtividade (Kg/ha)

37. Genética
Na agricultura:
-> aumento de produtividade (Kg/ha)

38. Genética
 Crescimento da produção de alimentos:
=> Expansão da área cultivada
-> pela abertura de novas fronteiras
agrícolas
=> Aumento da produtividade

39. Genética
Na agricultura:
-> Aumento na qualidade nutricional (prot., vit., etc.)
Foto: : Carlos Solano
Batata-doce de polpa amarelada ->
rica em carotenóides – precursores
da Vitamina A

40. Genética - Variabilidade
Diversidade genética nas raças de milho – genes para cor do grão

41. Genética
-> Resistência a pragas e doenças
Planta da direita: inoculada com Polymyxa graminis (virus do mosaico amarelo)
cevada

42. Genética
Na zootecnia:
-> Aumento na produção de leite
Melhoramento para
aumento na produção de
leite

43. Genética
Na zootecnia:
-> Aumento na produção de ovos

44. Genética
Na conservação de plantas e animais:
Objetivo: definir estratégias de conservação do peixe-boi marinho no
Brasil. Entre elas, uma melhor distribuição geográfica da variabilidade
genética em toda a área de ocorrência do animal, do litoral do Amapá ao
de Alagoas, e estabeler normas e procedimentos para reintrodução dos
peixes-bois reabilitados para o melhoramento genético da espécie.
O Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio)
realiza, com o apoio de um órgão similar do governo norte-
americano, o mapeamento genético do peixe-boi marinho (Trichechus
manatus) no Brasil.

45. Genética
Na conservação de plantas e animais:
É uma espécie que se encontra em extinção na região Norte do
Paraná e em Mato Grosso, onde está na categoria de espécie
vulnerável, necessitando com urgência de programa de
conservação genética. Ela encontra-se na lista das espécies para
conservação no Brasil.
Peroba-Rosa (Aspidosperma parvifolium)

46. “Só uma sociedade bem informada a respeito da riqueza,
do valor e da importância da biodiversidade é capaz de
preservá-la.”
Washington Novaes

47. Referências para estudos:
RAMALHO, M.A.P.; SANTOS, J.B.; PINTO, C.A.B.P.
2004. Genética na Agropecuária. Lavras: Editora
UFLA, 3ª Ed.
Cap. 1 - Importância do estudo da genética
SNUSTAD, D.P.; SIMMONS, M.J. 2010. Fundamentos
de Genética. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 4ª
Ed. 903p. Cap. 1 – A ciência da genética

48. Mitose e Meiose
• Que é?
• Quais as fases?
• O que ocorre em cada fase?
• Quais semelhanças e diferenças?

49. • https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-
73132014000300561
• Darwin (Tem exercício) - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/teoria-da-
evolucao.htm
• Genoma humano
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/5324274/mod_resource/content/1/Gen
oma%20Humano.pdf
• https://www.youtube.com/watch?v=jTj4Rw5-Qhs