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Vectores de clonagem
Um vector de clonagem é uma molécula de DNA que leva até à célula hospedeira o DNA alvo, e que aí se replica. Um vector de clonagem deve apresentar uma sequência que permite a sua replicação no interior de uma célula hospedeira bacteriana (leveduras, no caso dos YAC’s). Deve apresentar um local de clonagem, isto é, um local para inserir o DNA alvo.

Existem 4 tipos de vectores de clonagem: plasmídeos, fagos, cosmídeos e YAC’s (yeast artificial chromosomes).

De um modo geral, o procedimento de clonagem, independentemente do vector, engloba uma fase inicial de tratamento do vector e do DNA em estudo com enzimas de restrição, de modo a originar terminais complementares. O passo seguinte corresponde à união do DNA alvo ao vector com a DNA ligase. De seguida, introduz-se o DNA alvo na célula hospedeira por transformação. Finalmente, seleccionam-se as células que contêm o DNA alvo recorrendo a marcadores como é a resistência a antibióticos.

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Algumas características que um vector de clonagem deve apresentar:

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Algumas características que um vector de clonagem deve apresentar:

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Possuem locais de reconhecimento para enzimas de restrição

Permitem a replicação

De fácil isolamento

Pequenas dimensões

Permite a sua multiplicação dentro da célula com um elevado número de cópias

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| Autor: Rita de Cássia Borges de Castro

Os polimorfismos são variações genéticas que aparecem como consequências de mutações, podendo ter diferentes classificações dependendo da mutação original. A categoria mais básica de polimorfismo é originada a partir de uma simples mutação, quando ocorre uma troca de um nucleotídeo por outro. Este polimorfismo é conhecido por Single Nucleotide Polymorphism (SNP) ou polimorfismo de nucleotídeo único. Outros polimorfismos conhecidos ocorrem quando há inserção ou deleção de pedaços do DNA. O padrão de nucleotídeos repetidos é conhecido como variable number of tandem repeats (VNTRs), ou também chamados de minissatélites. Existe também o polimorfismo de bases repetidas do DNA, que podem ser duas, três ou quatro bases, chamado de simple tandem repeats (STRs) ou microssatélites.

O genoma humano possui o número estimado entre 30.000 e 35.000 genes e a sequência do DNA apresenta similaridade de 99,9% entre os indivíduos. Esta diferença de 0,1% se deve à presença dos polimorfismos.

Os polimorfismos mais frequentes são os SNPs, pois essa variação pode ocorrer em 1 a cada 1000 pares de base. De forma geral, os SNPs podem ser definidos como alterações genéticas presentes em mais de 1% da população e podem estar localizados em várias regiões do gene: promotora, codificadora (éxons) e não codificadoras. Os SNPs na região promotora e codificadora têm maior probabilidade de modificar o funcionamento do gene e, consequentemente, a proteína formada.

Após o projeto genoma humano foram mapeados cerca de 3,7 milhões de SNPs, o que possibilitou a identificação de genes associados a doenças crônicas, incluindo câncer, diabetes e doenças cardiovasculares. Os SNPs podem repercutir em processos como digestão, absorção e metabolismo de nutrientes, no qual surge nesse contexto o conceito de nutrigenética. A nutrigenética analisa os efeitos da variação genética na interação dieta-doença, o que inclui a identificação e caracterização do gene relacionado ou até mesmo responsável pelas diferentes respostas aos nutrientes.

Por exemplo, um dos genes polimórficos mais estudados é o MTHFR (metilenotetrahidrofolato redutase), que codifica uma enzima envolvida no metabolismo do ácido fólico. O polimorfismo nesse gene, conhecido como C677T, resulta na substituição do aminoácido alanina por valina, e tem sido associado com elevação da concentração plasmática de homocisteína, declínio dos níveis de folato plasmáticos, estando associados com aumento do risco para o desenvolvimento de câncer coloretal e mama.

Com isso, o desafio da atualidade é descobrir o impacto dessas variações genéticas sobre a resposta aos nutrientes, a fim de promover orientações nutricionais personalizadas.

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Bibliografia

Fenech M, El-Sohemy A, Cahill L, Ferguson LR, French TA, et al. Nutrigenetics and nutrigenomics: viewpoints on the current status and applications in nutrition research and practice. J Nutrigenet Nutrigenomics. 2011;4(2):69-89.

Phillips CM. Nutrigenetics and metabolic disease: current status and implications for personalised nutrition. Nutrients. 2013;5(1):32-57.

Simopoulos AP. Nutrigenetics/Nutrigenomics. Annu Rev Public Health. 2010;31:53-68.

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O que são polimorfismos e qual a sua relação com a nutrigenética? - Nutritotal PRO

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Os polimorfismos são variações genéticas que aparecem como consequências de mutações, podendo ter diferentes classificações dependendo da mutação original. A categoria mais básica de polimorfismo é originada a partir de uma simples mutação, quando ocorre uma troca de um nucleotídeo por outro. Este polimorfismo é conhecido por Single Nucleotide Polymorphism (SNP) ou polimorfismo de nucleotídeo [...]

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As etapas do processo de síntese das proteínas é regulado pelos genes. Expressão gênica é o nome do processo pelo qual a informação contida nos genes (a sequência do DNA) gera produtos gênicos, que são as moléculas de RNA (na etapa de transcrição gênica) e as proteínas (na etapa de tradução gênica).

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A cadeia polipeptídica é formada pela união de aminoácidos segundo a sequência de nucleotídeos do RNAm. Essa sequência do RNAm, denominada códon, é determinada pela sequência de bases da fita do DNA que serviu de molde. Desse modo, a síntese de proteínas é a tradução da informação contida no gene, por isso se chama tradução gênica.

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Na primeira fase a molécula de DNA se abre, e os códigos presentes no gene são transcritos para a molécula de RNA. A enzima polimerase do RNA se liga a uma das extremidades do gene, separando as fitas de DNA e os ribonucleotídeos livres se emparelham com a fita de DNA que serve de molde.

A sequência das bases nitrogenadas do RNA seguem exatamente a sequência de bases do DNA, segundo a seguinte regra:

U com A (Uracila-RNA e Adenina-DNA),
A com T (Adenina-RNA e Timina-DNA),
C com G (Citosina-RNA e Guanina-DNA) e
G com C (Guanina-RNA e Citosina-DNA).

O que determina o início e o fim do gene que será transcrito são sequências específicas de nucleotídeos, o início é a região promotora do gene e o fim é a região terminal. A polimerase do RNA se encaixa na região promotora do gene e vai até a região terminal.

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A síntese proteica é o mecanismo de produção de proteínas determinado pelo DNA, que acontece em duas fases chamadas transcrição e tradução.
O processo acontece no citoplasma das células e envolve ainda RNA, ribossomos, enzimas específicas e aminoácidos que auxiliarão na sequência da proteína a ser formada.
Em resumo, o DNA é "transcrito" pelo RNA mensageiro (RNAm) e depois a informação é "traduzida" pelos ribossomos (compostos RNA ribossômico e moléculas de proteínas) e pelo RNA transportador (RNAt), que transporta os aminoácidos, cuja sequência determinará a proteína a ser formada.

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Eletroforese vertical de DNA

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Eletroforese horizontal de DNA

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O que é e para que serve a eletroforese?

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O que é e para que serve a eletroforese?

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A eletroforese é um método habitualmente usado para separar e também purificar macromoléculas, principalmente ácidos nucleicos e proteínas. Essas macromoléculas são submetidas a um campo elétrico, na qual migram para um polo positivo ou negativo de acordo com a sua carga. No caso de uma carga positiva, seguirá para o polo negativo e se for negativa, irá na direção do polo positivo.

O fluxo migratório é determinado pelo peso molecular, na qual moléculas de menor peso migram mais rápido que as de maior peso, formando as bandas características que serão visualizadas posteriormente.

https://kasvi.com.br/principios-da-tecnica-de-eletroforese/

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Replicação do DNA e Transcrição e Tradução do RNA

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Estrutura dos ácidos nucleicos

Os ácidos nucleicos são formados pelos nucleotídeos, moléculas compostas por três componentes:

• Grupo fosfato;

• Açúcar de cinco carbonos (pentose);

• Base nitrogenada (base contendo nitrogênio).

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Os ácidos nucleicos são moléculas complexas responsáveis por armazenar e transmitir as informações genéticas, bem como garantir sua tradução. O armazenamento e a transmissão dessas informações são garantidos por meio do DNA. A tradução, por sua vez, é um papel do RNA e nada mais é do que a síntese de proteínas, a qual é orientada pelas informações genéticas fornecidas pelo DNA. Algumas moléculas de RNA também apresentam capacidade enzimática, sendo conhecidas como ribozimas.

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Os ácidos nucleicos são moléculas complexas responsáveis por armazenar e transmitir as informações genéticas, bem como garantir sua tradução. O armazenamento e a transmissão dessas informações são garantidos por meio do DNA. A tradução, por sua vez, é um papel do RNA e nada mais é do que a síntese de proteínas, a qual é orientada pelas informações genéticas fornecidas pelo DNA. Algumas moléculas de RNA também apresentam capacidade enzimática, sendo conhecidas como ribozimas.

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Plano de curso de biologia molecular básica, reestruturado para aulas remotas.