Portefólio de psicologia 12ºano

06
Dez 07

Hereditariedade:

Conjunto de eventos biológicos responsáveis pela transmissão de uma herança a seus descendentes através de seus genes. A informação genética é transmitida através dos genes, porções de informação contida no DNA dos indivíduos sob a forma de sequências de nucleótidos. Existem dois tipos de hereditariedade: especifica e individual. A hereditariedade especifica é responsavel pela transmissão de agentes geneticos que determinam a herança de caracteristicas comuns a uma determinada especie. A hereditariedade individual designa o conjunto de agentes geneticos que actuam sobre os traços e caracteristicas proprios do individuo que o tornão um ser diferente de todos os outros.

 

Mecanismos de transmissão hereditária:

Muitos aspectos da forma do corpo, do funcionamento dos órgãos e dos comportamentos dos animais e dos seres humanos são transmitidos por hereditariedade. Muitas das nossas caracteristicas, quer em termos da nossa constituição física, quer em termos do nosso comportamento, são herdadas, já nascem connosco.

 

Cromossomas, ADN e genes são os agentes responsáveis pela transmissão das caracteristicas genéticas.

 

Cromossoma:

 

Um cromossoma é uma longa sequência de DNA, que contém vários genes, e outras sequências de nucleótidos com funções específicas nas células dos seres vivos.

Nos cromossomas dos eucariontes, o DNA encontra-se numa forma semi-ordenada dentro do núcleo celular, agregado a proteínas estruturais, as histonas (Fig. 1), e toma a designação de cromatina. Os procariontes não possuem histonas nem núcleo. Na sua forma não-condensada, o DNA pode sofrer transcrição, regulação e replicação.

Durante a mitose, os cromossomas encontram-se condensados e têm o nome de cromossomas metafásicos e é a unica ocasião em que se podem observar com um microscópio óptico.

 

Imagem:Chromosome.png

 

Figura 1:: Cromossoma. (1) Cromatídeo. Cada um dos dois braços idênticos de um cromossoma depois da fase S. (2) Centrómero. O ponto de ligação de dois cromatídeos, onde se ligam os microtúbulos. (3) Braço curto. (4) Braço longo.
 

Espécie

2n de cromossomos  

Espécie

2n de cromossomos
Drosófila 8   Humano 46
Centeio 14   Macaco 48
Cobaia 16   Carneiro 54
Avoante 16   Cavalo 64
Caracol 24   Galo 78
Minhoca 32   Carpa 104
Porco 40   Borboleta 380
Trigo 42   Samambaia 1200
 
Tabela 1: Número de cromossomas de diferentes espécies;

Cariótipo:

Cariótipo é o conjunto cromossômico ou a constante cromossômica diplóide (2n) de uma espécie. Representa o número total de cromossomos de uma célula somática (do corpo).

A palavra karyotype (cariótipo em português) é derivada da palavra Grega “karyon”para nó e “typos” para forma.

A representação do cariótipo pode ser um cariograma (imagem dos cromossomos) ou um idiograma (esquema dos cromossomos), e é ele quem fornece as informações substanciais para o estabelecimento das relações entre espécies, com respeito à organização dos cromossomos. Além das colorações ditas como convencionais (Giemsa, Orceína Acética, reativo de Schiff, hematoxilina/eosina, etc.), podem ser aplicadas nos cromossomas metodologias que identificam "bandas". Os bandamentos (C, G, Q, R, Ag-RON) são importantes para a identificação de cromossomas homólogos e homeólogos, e na caracterização de polimorfismos ou de relações de parentesco entre espécies próximas, distinguindo possíveis rearranjos cromossômicos. O Cariograma é a representação do conjunto de cromossomas presentes numa célula de um indivíduo, ordenados em pares de homólogos. Os cromossomas do par 23 são idênticos na mulher e diferentes no homem e denominam-se cromossomas sexuais. Os outros 22 pares de cromossomas denominam-se autossomas.

Na espécie humana existem 46 cromossomas nas células somáticas (2n = 46).

 

Imagem:Human male karyotpe.gif

Figura 2: Cariótipo masculino;
 

ADN:

Ácido desoxirribonucleico (ADN ou DNA, em inglês Deoxyribonucleic acid) é uma molécula orgânica que contém a "informação" que coordena o desenvolvimento e funcionamento de todos os organismos vivos. O seu principal papel é armazenar as informações necessárias para a construção das proteínas e ARNs. Os segmentos de ADN que são responsáveis por carregar a informação genética são denominados genes. O restante da sequência de ADN tem importância estrutural ou está envolvido na regulação do uso da informação genética.

A estrutura da molécula de ADN foi descoberta conjuntamente pelo estado-unidense James Watson e pelo britânico Francis Crick em 7 de Março de 1953, o que lhes valeu o Prémio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1962, juntamente com Maurice Wilkins.

 

Figura 3: Uma cadeia de ADN

 

Propriedades físicas e químicas:

O ADN é um longo polímero formado por unidades repetidas chamadas nucleotídeos [1] [2] O ADN é uma cadeia composta por 2,2 a 2,4 nanometros e um nucleotídeo, possui aproximandamente 0,33 nanometros de comprimento [3]. Embora os monômeros (nucleotídeos) que constituem o ADN sejam muito pequenos, um polímero de ADN pode ser enorme, uma molécula contem milhões de nucleotídeos. Por exemplo, o maior cromossomo humano (cromossomo 1), possui 220 milhões de pares de bases de comprimento [4].

Em organismos vivos, o ADN não existe como uma molécula única (fita simples), mas sim como um par de moléculas firmemente associadas [5] [6]. As duas longas fitas de ADN enrolam-se formando uma dupla hélice (figura 3). Os nucleotídeos estão presentes em ambas as fitas da dupla hélice, estão unidos com os nucleótidos da mesma fita por ligações fosfodiéster e unidos à fita complementar através das pontes de hidrogénio formadas pelas suas bases (figura 2). Em geral, uma base ligada a um açúcar é chamada nucleosídeo e uma base ligada a um açúcar e um fosfato é chamada nucleotídeo. Portanto, o ADN pode ser referido como um polinucleotídeo [7].

O cerne (backbone) da fita de ADN é formado por fosfato e resíduos de açúcar dispostos alternadamente. O açúcar no ADN é 2-desoxirribose, o qual é um açúcar pentose (cinco carbonos). Os açúcares são unidos por grupos de fosfato que formam ligações fosfodiester entre o terceiro e quinto átomos de carbono dos anéis de açúcar adjacentes. Estas ligações assimétricas significam que uma “única” fita de ADN tem uma direção. Numa dupla hélice a direção dos nucleotídeos de uma fita é oposta à direção dos nucleotídeos da outra fita. O formato das fitas do ADN é designado anti-paralelo. As terminações assimétricas das fitas de ADN são designadas terminais 5’ (cinco linha) e 3’ (três linha). Um das diferenças principais entre o ADN e o RNA encontra-se no açúcar, com a substituição da 2-desoxirribose no ADN pela ribose no RNA.

A dupla hélice ADN é estabilizada por pontes de hidrogênio entre as bases presas às duas fitas. As quatro bases encontradas no ADN são a adenina (abreviado A), citosina (C), guanina (G) e timina (T). Estas quatro bases estão representadas na figura 4 e ligam-se ao açúcar / fosfato para formar o nucleotídeo completo, que na figura 2 é mostrado como adenosina monofosfato.

 

A Adenina é uma purina que possui uma grande variedade de papeis em bioquímica participando da respiração celular, na forma de adenosina trifosfato (ATP), dinucleotídeo nicotinamida-adenina (NAD) e dinucleotídeo flavina-adenina (FAD). Na síntese de proteínas participa como um componente químico do DNA e RNA.

 

A Citosina é uma fibra orgânica que constitui boa parte do citoplasma das células vivas, formando o chamado citoesqueleto.

É uma substância cristalina, uma base nitrogenada, derivada do aminado da pirimidina cuja fórmula é a seguinte: C4H5N3O.

 

A Guanina é uma base nitrogenada, orgânica, assim como a adenina, a citosina e a timina, que se une com uma molécula de desoxirribose (pentose, monossacarídeo) e com um ácido fosfórico, geralmente o fosfato, para formar um nucleotídeo, principal base para formar cadeias polinucleotídeas que, por sua vez, formam o ADN (ácido desoxirribonucléico).

 

A Timina é uma base nitrogenada que compõe o nucleotídeo, a principal estrutura que forma o ácido desoxirubonucléico, mais conhecido como ADN.

A estrutura da timina é formada por substâncias químicas que formam uma molécula num único anel. Este tipo de composição é chamada pirimidina.

 

Imagem:DNA chemical structure.svg

 

 

Genes:

Segmentos de ADN com um determinado número de nucleótidos e com uma ordem propria constituem uma unidade de linguagem química desdignada por gene. O gene é um segmento de um cromossoma a que corresponde um codigo distinto, uma informaçao para produzir uma determinada proteína ou controlar uma caracteristica, por exemplo, a cor dos olhos.

Um cromossoma contem varios genes que são responsaveis por diferentes caracteristicas.

 

Genes de desenvolvimento:

  • Os genes de desenvolvimento codificam a forma do organismo definido, por exemplo, a pertença a uma dada espécie.
  • Este tipo de genes desenham o padrão do organismo.
  • Este tipo de genes definem as dimensoes e as formas dos diferentes órgãos determinando o número, a forma e a localização das células que os formam.
  • Estes genes são tembém chamados de genes arquitectos.
  • Planificam o processo de construçao do organismo, distinguindo-se por isso dos outros genes.
  • Estes genes dão fundamentais para perceber a evolução da espécie e o desenvolvimento do individuo.
  • Desempenham um papel decisivo nas etapas de construçao do cerebro.
  • Existem genes de desenvolvimento particulares que, por exemplo, controlam a divisao e a morte das células.
  • Têm funçoes reguladoras, ao articularem os aspectos evolutivos, genéticos e de desenvolvimento.

organismo

Nº de genes N° de pares de bases

Plantas

<50000

<1011

Humanos

25000

3x109

Moscas

12000

1.6x108

Fungos

6000

1.3x107

Bactérias

500-6000

5*105-107

Mycoplasma genitalium

500

580.000

Vírus de DNA

10-300

5000-200.000

Vírus de RNA

1-25

1000-23.000

Viróides

0-1

~500

Prions

0

0

 

Tabela 2: Número de genes de alguns organismos;

 

Genótipo:

O aparecimento de fenótipos diversos deve-se à presença de material hereditário herdado dos genitores. Esse material nada mais é do que o conjunto dos cromossomos que se situam no núcleo das células. Os cromossomos são interpretados como uma seqüência de genes. São os genes os portadores das informações que condicionam o fenótipo.

Ao conjunto dos genes de um indivíduo damos o nome de genótipo.

Sendo assim, podemos dizer o genótipo, que é o conjunto dos genes, condiciona os fenótipos totais, que é o conjunto das variáveis condicionadas pelos genes.

No caso da cor dos olhos, o fenótipo azul é sempre castanho pode ser condicionada pelo genótipo aa ou pelo genótipo Aa. Nesse exemplo estamos representando por A o gene que condiciona cor castanha (dominante), e por a, o gene que condiciona cor azul (recessivo).

Os genes que o indivíduo apresenta, são representados por letras, denominadas alelos (ex:Sistema ABO).

 

Fenótipo:

O fenótipo de um organismo é, quer a sua constituição e aparência física, quer a manifestação específica de uma característica, como o tamanho ou a cor dos olhos, que varia entre indivíduos. O fenótipo é determinado até certo ponto pelo genótipo, ou seja pela identidade dos alelos que um indivíduo possui num ou em mais locais dos cromossomas. Grande parte dos fenótipos são determinados por genes múltiplos e influenciados por factores ambientais. Assim, nem sempre a identidade de um ou de alguns alelos conhecidos permite prever o fenótipo.

Todavia, por os fenótipos serem muito mais fáceis de observar do que os genótipos (não é preciso química nem sequenciação para determinar a cor dos olhos de uma pessoa), a genética clássica usa fenótipos para deduzir as funções dos genes. Depois, testes de reprodução podem confirmar estas interacções. Desta forma, os primeiros genetistas conseguiram traçar padrões de hereditariedade sem qualquer tipo de conhecimento de biologia molecular.

A interacção entre o genótipo e o fenótipo é frequentemente descrita usando uma equação simples:

genótipo + meio → fenótipo

Um fenótipo é qualquer característica detectável de um organismo (i.e. estrutural, bioquímica, fisiológica e comportamental) determinada pela interacção entre o seu genótipo e o meio.

O conceito de fenótipo foi tornado mais vasto por Richard Dawkins, ao incluir efeitos sobre outros organismos ou sobre o meio em The Extended Phenotype

 

Foto 1 e 2: Bob e Damien Marley. Bob faleceu dois anos depois do nascimento do seu filho, Damien, mas as semelhanças físicas são evidentes, além do facto de terem desenvolvido o mesmo tipo de música.

Meiose:

Meiose é o nome dado ao processo de divisão celular através do qual uma célula vê o seu número de cromossomas reduzido para metade. Por este processo são formados gametas e esporos.

Nos organismos de reprodução sexuada a formação de seus gametas, ocorre por meio desse tipo de divisão celular. Quando ocorre fecundação, pela fusão de dois desses gametas, ressurge uma célula diplóide, que passará por numerosas mitoses comuns até formar um novo indivíduo, cujas células serão, também, diplóides.

A meiose permite a recombinação gênica, de tal forma que cada célula diplóide é capaz de formar quatro células haplóides geneticamente diferentes entre si. Isso explica a variabilidade das espécies de reprodução sexuada.

A meiose conduz à redução do número dos cromossomos a metade. A primeira divisão é a mais complexa, sendo designada divisão de redução. É durante esta divisão que ocorre a redução a metade do número de cromossomos. Na primeira fase, os cromossomas emparelham e trocam material genético (entrecruzamento ou crossing-over), antes de separar-se em duas células filhas. Cada um dos núcleos destas células filhas tem só metade do número original de cromossomos. Os dois núcleos resultantes dividem-se na Meiose II (ou Divisão II da Meiose), formando quatro células (três células no caso da oogénese). Qualquer das divisões se pode considerar que ocorre em quatro fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase.

Imagem:Meiose (Overzicht).png

 Informação retirada de Wikipédia, a enciclopédia livre.

publicado por psicologiaxxi às 17:03

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