RCG1002 - Genética - Fisioterapia e Terapia Ocupacional - 2024

A recombinação homóloga acontece entre moléculas de DNA cujos nucleotídeos são semelhantes, sendo comum em cromossomos homólogos e tendo a participação de enzimas recombinatórias. Essa recombinação é capaz de aumentar a diversidade genética e de reparar danos na molécula de DNA, conseguindo estabilizar o genoma. A recombinação homóloga funciona como um reparo de quebra de fitas duplas do DNA, sem perder as informações genéticas contidas nelas, além de permitir a troca de informações na meiose. 

Através da recombinação homóloga é possível acontecer a conversão gênica, pois a RH pode fazer uma transferência unilateral da informação genética, convertendo os alelos de um cromossomo homólogo na forma de alelo do outro cromossomo.

A recombinação homóloga inicia com a remoção das extremidades 5’ das fitas quebradas por uma nuclease; através de enzimas, a extremidade 3’ da fita quebrada se insere na fita de DNA homólogo que não está quebrada e procura por uma sequência complementar a ela, que será utilizada como molde. Assim, a fita invasora é alongada por um DNA-polimerase, sendo restaurada, e forma um pareamento de bases que une as duas fitas duplas de DNA. Por fim, é inserido um DNA adicional nas extremidades 3’ das duas fitas, resultado em duas fitas de DNA intactas.

A recombinação não homóloga acontece entre regiões do cromossomo que não são homólogas, ou seja, onde não há uma sequência de nucleotídeos semelhantes, sendo comum em cromossomos translocados. Sua função é promover o reparo de danos físicos na molécula de DNA através da junção das duas extremidades da fita de DNA, fazendo-o de modo aleatório. Na recombinação não homóloga é possível haver falhas no reparo do material genético devido à falta de uma fita molde para guiar a restauração da fita de DNA.

Essa forma de recombinação pode acarretar também em inversões, duplicações ou deleções no cromossomo e em mutações no DNA. 

A recorrência indica as chances de um indivíduo ser portador ou não de uma determinada condição genética hereditária. Assim, podem ser realizados diversos testes para verificar tal risco de recorrência, além do aconselhamento genético. É preciso analisar a natureza genética da doença e o heredograma familiar para que seja possível determinar o risco de uma condição se repetir dentro daquela família. Porém, o risco de recorrência é calculado e determinado em uma média, e em cada caso a recorrência pode ser maior ou menor que o estimado. 

A região codificadora de proteínas, também chamada de éxon, é formada por sequências curtas, com cerca de 120 nucleotídeos. Os éxons são partes importantes do DNA, pois são capazes de codificar as proteínas presentes no RNA mensageiro maduro, englobando as informações essenciais para a síntese do mesmo.

Os segmentos dessa região se unem e formam o RNA mensageiro, equivalente à etapa final da transcrição. Dessa forma, os éxons codificam aminoácidos, que se unem e formam uma proteína.

Região Enhancer 

  Os enhancers, também conhecidos como acentuadores, são segmentos de DNA que aumentam a afinidade da maquinaria de transcrição por um promotor específico. 

  Essas regiões, chamadas "regiões enhancer", regulam a expressão gênica, podendo estar localizadas antes (upstream), depois (downstream) ou dentro do gene a ser transcrito. Podem também estar distantes dele por milhares de pares de base em qualquer fita do DNA. 

  Alguns enhancers são seletivos para células específicas, regulados por proteínas tecido-específicas que se ligam a enhancers específicos, causando uma curvatura no DNA e facilitando o acesso das proteínas da maquinaria de transcrição ao promotor alvo. 

  Essas regiões desempenham um papel crucial no controle da expressão gênica durante o desenvolvimento, em resposta a estímulos ambientais e na diferenciação celular, contribuindo para determinar quais genes são ativados em diferentes tipos de células e em diferentes estágios do desenvolvimento.

Região Silenciadora

A "região silenciadora" se refere a uma sequência de DNA que regula a expressão de genes nas células. Essas regiões podem desempenhar um papel importante no controle da atividade dos genes, determinando quando e onde um gene específico é ativado ou desativado. Eles são chamados de "silenciadores" porque podem silenciar a expressão de genes adjacentes quando estão presentes. Essas regiões são fundamentais para a regulação fina dos processos genéticos em organismos vivos.

Região Terminadora 

  A "região terminadora" é uma sequência de DNA que sinaliza o fim da transcrição de um gene. Durante a transcrição, o DNA é copiado para formar uma molécula de RNA mensageiro (mRNA). 

  A região terminadora fornece sinais específicos que indicam à enzima RNA polimerase onde parar a transcrição do gene. Isso garante que o mRNA seja produzido com precisão e que apenas a sequência necessária do gene seja copiada. A região terminadora é crucial para o funcionamento adequado dos processos de expressão gênica.

Relógio Molecular 

  O "relógio molecular" refere-se a um conceito que descreve a capacidade intrínseca dos organismos de medir o tempo usando processos biológicos. Isso geralmente envolve mudanças cíclicas e previsíveis em nível molecular que estão ligadas ao tempo. 

  Um exemplo comum é o ritmo circadiano, que regula os padrões de atividade e sono em muitos organismos, incluindo humanos. Esse relógio biológico interno é controlado por genes que são expressos em um ciclo regular ao longo do dia e da noite. Estudos sobre relógios moleculares ajudam a entender como os organismos sincronizam seus comportamentos e funções fisiológicas com o ciclo ambiental.

São repetições de três nucleotídeos em tandem (um adjacente ao outro) que podem acontecer por todo o genoma humano e codificar vários aminoácidos. O prolongamento dessas repetições é instável e, ao se expandir, pode levar a doenças (chamadas doenças de Antecipação) neurodegenerativas como a doença de Huntington ou a doença do X Frágil. O aparecimento dessas doenças está relacionado com o fato de que essas repetições de nucleotídeos são hereditárias e podem se acumular a cada geração.

A Replicação/Duplicação/Autoduplicação é o processo da duplicação da molécula de DNA. Esse processo ocorre durante a interfase (na fase S) do ciclo celular e nele as duas cadeias de nucleotídeos que formam o DNA inicial se separam (pela enzima Helicase que rompe as pontes de hidrogênio) e cada uma delas é pareada (DNA ligase) por uma nova cadeia complementar (DNA polimerase). A replicação do DNA é semiconservativa pois cada molécula de DNA produzida conserva um filamento da molécula de DNA original.