o Olá pessoal tudo bem sejam bem-vindos a mais uma vídeo aula da disciplina do Gene a vida nessa vídeo aula abordaremos o tema genomas e genômica quando fazemos uma Trilha Ecológica ou um passeio ao zoológico nós podemos observar diferentes espécies de animais e plantas cada uma dessas espécies são resultados de um conjunto de informações genéticas que dão origem às características específicas de cada espécie por exemplo presença de pelos presença ou ausência de chifres presença ou ausência de bico apenas sobre o corpo enfim todas as características morfológicas e fisiológicas de um ser vivo de um organismo
de uma espécie é da a esse conjunto de informações por exemplo ser humano você tem lá a presença dos 46 cromossomos ou 46 moléculas de DNA que compõem o conjunto de informações nuclear da espécie humana atenção para esse termo DNA nuclear da espécie porque eu tô chamando atenção para isso porque o conjunto de informações que formam o organismo não é só o conjunto de informações que está contido no núcleo das células de um organismo Mas também de informação genética ou seja di moléculas de DNA que está fora deste lucro o chamado DNA extranuclear que a
gente pode encontrar nas mitocôndrias ou no caso dos vegetais além das mitocôndrias também nos cloroplastos então nós podemos dizer que o Genoma é o conjunto total de todo o DNA que um ser vivo apresenta tanto extra no pra quanto DNA nuclear e a genômica é o estudo desse genomas na sua totalidade em 1970 um termo foi cunhado pelos pesquisadores pauliene Rock Reggae e bem rapper eles cunharam o termo bioinformática para o estudo do conteúdo de informação contida no genomas mas comumente o termo bioinformática é utilizada para evidenciar as ferramentas tecnológicas utilizadas para o estudo dos
genomas ou seja para a genômica porque a gente pode usar logarítimos fórmulas Matemáticas e etc que normalmente nós usamos o utilizando computadores para fazer esse tipo de análise mesmo porque estudar um Genoma é uma coisa muito complexo Por que você tá tá lidando com parte de DNA de um cromossomo que interagem com outras partes de DNA em outro cromossomo tá claro então é muito complexo a interação gênica dos genes funcionais nos organismos vivos dentro de uma célula em diferentes tecidos então é preciso uma uma uma ferramenta tecnológica muito forte muito boa para a gente poder
compreender na totalidade o Genoma e a partir daí a genômica pode ser dividida em duas a genômica comparativa onde se o Genoma como um registro histórico evolutivo de uma espécie e a genômica funcional que estuda a função é a expressão gênica EA interação desses produtos gênicos e também a interação entre esses genes para que a gente consiga estudar o Genoma o genômica é necessário primeiro antes de mais nada obter uma sequência de se Genoma ou seja obter o sequenciamento Qual é a sequência de bases nitrogenadas desse Genoma completo para vocês terem uma ideia o Genoma
Humano foi sequenciado em 2001 em 2003 ele foi finalizado totalmente mas ainda hoje a gente não consegue compreender na totalidade o funcionamento do Genoma nuclear extranuclear EA interação entre esses dois conteúdos genéticos né que formam o Genoma Humano então a Primeiro passo é obter o sequenciamento do genoma o sequenciamento para a gente poder comparar e entender o Genoma tá claro e tão porque você conhece ao Genoma uma parte eu já falei para a gente entender não é então o sequenciamento do Genoma Mas além de ser o primeiro passo para a descrição completa da composição molecular
de cada espécie porque obviamente toda a informação genética tá lá no Genoma e esse Genoma contém as informações necessárias para a construção do indivíduo mas a interpretação dessas informações ainda é muito complexa comparar Genoma de diversos indivíduos permite que a gente correlacione características e mudanças determinadas glosse do Genoma mesmo que a gente não tem ideia nenhuma da função desses lóssio a comparação entre genomas de espécies próximas evolutivamente permite que a gente tem uma um dos mecanismos evolutivos envolvidos na divergência desse gênero ou na convergência depende do processo evolutivo sofrido e quanto melhor a gente conhecer
um Genoma melhor a gente pode inferir sobre as consequências de mudanças neste Genoma muito bem chegamos então aos metros de sequenciamento Porque precisamos de uma metodologia para sequenciar o Genoma Então as primeiras abordagens para sequenciamento de Genoma foram feitos por makes an e Gilbert também Aí lá pela depois da década de 70 e início da década de 80 Max sangue abordaram quimicamente ao sequenciamento do Genoma sem eles chamavam de método químico do degradação da cadeia de DNA eles conseguiram sequenciar depois de em 24 pares de base apenas o verdadeiro salto no sequenciamento genômico aconteceu quando
Frederick sanger lançou o seu método de sequenciamento chamado por ele de um metro determinação de cadeia muito simples e bastante elegante que consistia em você identificar o fragmento de DNA com um nucleotídeo marcado eu vou explicar melhor o sequenciamento de sangue mostrando aqui na figura para vocês bom para correr uma PCR normal nós precisamos de uma molécula de DNA obviamente de um primer e dos nucleotídeos de até PDC TP dgtp dctp adenina citosina guanina e timina correto e aí você coloca na máquina de PCR ele vai no amplificar um trecho de e o que é
que sangra pensou hora se eu consegui um método que faça com que eu termine a cadeia em um nucleótido conhecido eu posso pegar a característica da TCR de fragmentar o DNA em vários trechos identificando o nucleotídeo final de cada fragmento do DNA pensamento dele era esse agora como fazer isso ele lançou mão de um de desoxinucleotídeo que é o de de ATP de CTP de gtd ddtp O que é esse de desoxinucleotídeo nada mais é do que uma mudança aqui na no carbono três linhas da hidroxila presentes no carbono três linhas que serve como um
gancho no nucleotídeo normal no lugar último normal você tá o maxilar que funciona como um gancho permitindo que a DNA polimerase vai acoplado a cada um dos nucleotídeos anteriores o núcleo do seguinte formando aquela ligação e falso de esta que liga um nucleotídeo a outro então o de desoxinucleotídeo ele não possui essa hidroxila no carbono três linhas interrompendo assim a deposição de outro núcleo autismo lugar ou seja o fragmento de DNA que terminar com o de desoxinucleotídeo não vai ser acrescido de outros nucleotídeos terminando naquele no plantio a mas como é que eu sei qual
é o nucleotídeo porque ele vai estar em tubos separados em cada tubo de se você vai botar todos os nucleotídeos mais o DNA que você quer sequenciar mas o Primer e esse didesoxi no nucleotídeo aqui e em outubro você vai botar só de desatres nucleotídeo ATP nesse aqui só o CTP nesse aqui só o gdp e nesse aqui só o de desoxinucleotídeo ttp então aqui você vai ter todos os nucleotídeos normais mais o Dede Zorra ATP aqui todos os nucleotídeos normais mas de óculos CTP Ok e assim por diante em quatro tubos então eu sei
que nesse tubo aqui cada fragmento todos os fragmentos formados vão terminar Obrigatoriamente em didesoxi app ou seja em adenina todos os fragmentos de DNA que vão terminar em citosina e todos os fragmentos aqui vão terminar em guanina e todos aqui vão terminar entre mina desta forma eu posso dizer que na sequência olha aqui ó sequência aqui c g a t Então dessa forma sangue conseguiu com este método fazer o sequenciamento do primeiro Genoma completo que foi o do fago fx17 quatro o nome do falo então ele conseguiu sequenciar Claro esse é um sequenciamento eficaz porém
ainda muito gostoso muito caro e em seguida surge o método de sequenciamento New Generation parece o nome de Star Trek né sequenciamento de Nova Geração é algo como conduzir um grande número de pequenas reações de sangue em paralelo Então como consequência você tem o alto paralelismo ou seja muitas reações ocorrendo ao mesmo tempo em microescala ou seja reações as reservas são pequenas e muitas pobres a ser realizadas de uma vez só rapidez e baixo custo e você consegue ler pequenos fragmentos de DNA Entre 50 e 700 pares de base o nucleotídeo de comprimento Então esse
sequenciamento de sangue e permite que você tenha a sequência de base agora viu o complicado é entender como é que funciona o Genoma por isso que você precisa de ferramentas como a bioinformática o que vocês viram lá na aula sobre regulação da expressão gênica o que forma não é quais são os os componentes de um gene você tem elemento regulador Você tem os promotores os sítios de iniciação como como serão feitos os os splices e tudo isso são ações coordenadas no Genoma e você precisa entender isso como entender é baseado apenas na sequência estou isso
é Isso demonstra um pouco a complexidade do genoma humano para vocês terem uma ideia Olha só estrutura do cromossomo vinte sequenciadas é muito complexo você precisa entender não só ver a a sequência de pares de base mas entender Qual a função ou Quais as funções de cada um desses genes dentro do Genoma e isso aí incluindo a interação gênica de cada Gene com outros genes da posição dele dentro do Genoma em diferentes tecidos que já foi mostrado que são diferentes que ocupam posições dentro do Genoma diferente na célula em interfase em diferentes Tecidos em diferentes
órgãos você pode com bom então o tamanho EA função desse genes para você compreender melhor a função desse genes com outros organismos evolutivamente próximos no caso aqui você tem esse Gene e sl1 de um ano comparado com o equivalente a isso e SL 1 em camundongo Ambos são mamíferos que possuem genes similares equivalente E aí você você percebe que aí corada em azul e negro as mesmas funções né as mesmas localização de genes similares isso é fantástico então isso mostra demonstra também o complexo que é fazer essa análise comparativa em diferentes espécies você pode fazer
também uma análise filogenética dos grupos utilizamos morfologia função sequenciamento de pares de base em o espectro de diferentes grupos você pode ver aí os mamíferos colocados em diferentes grupos seres humanos os chimpanzés e tartarugas lagartos e etc OK agora olha que exemplo interessante aqui é o Genoma Humano carrega relíquias dias astrais que eram ovíparos assim como o Genoma Humano carrega relíquias de ancestrais muito distância da gente mas olha só a comparação com Os Atuais dinossauros que são as aves não é você tem esse gn2 gn3 e gênio um da Gema que são responsáveis pelos ovos
das aves o ser humano possui esses mesmos genes essas sequências claro que com muitos Caps por conta de mudanças né sofridas ao longo do tempo evolutivo se você não tem atividade desses genes mas olha que esse mamífero monotremata conhecido aí nas quebradas como o Ornitorrinco que ele não possui esse Gene dois e gene três né porque sofreram mutações mutações essas compartilhada com os mamíferos em compensação o gênio um da Gema é compartilhado com o gênio um da gema de aves e por isso nele os monotremados colocam ovos não é bastante legal isso de isso aqui
é nos remete àquela é teoria celular que nós falamos Logo no início da nossas aulas né que o Marcelo é sempre proveniente de uma outra célula pré-existente isso aqui corrobora com essa premissa da teoria celular uma célula sempre proveniente de outra pré-existente então é isso pessoal
