DNA

Diferenças estruturais e suas influências na evolução em Procariotos e Eucariotos

Deixe um comentário / Volume 14 - 2023, Volume 14, número 1 / Por

As células são formas de vida que refletem o que os seus genomas são, apresentando características
produzidas pela expressão de um conjunto de genes¹ presentes em seu genoma. A informação genética de todas as células vivas possui três principais funções, como: preservação, replicação e a expressão de genes responsáveis por gerar certas características nas células. Com base nisso, mesmo possuindo organizações semelhantes como o DNA formado por uma fita dupla com replicação semiconservativa², as células procariontes e eucariontes apresentam diferentes tipos de evolução no seu genoma, sendo
alguns dos eventos, a transferência horizontal de genes e rearranjos internos.

A transferência horizontal de genes³ é basicamente a troca de material genético entre células de espécies diferentes, e assim, juntamente com os rearranjos internos desse material genético distinto esse processo causa impacto na evolução das duas espécies. As células procarióticas são muito mais suscetíveis a mudanças em seu genoma por transferência horizontal, principalmente pelo fato de que não possuem organelas como as células eucarióticas, e por tanto, fica muito mais fácil um fragmento de DNA externo acessar os cromossomos dos procariotos, pois o mesmo está solto no citoplasma celular. Enquanto isso,
em genomas eucariotos a transferência horizontal é muito mais difícil de acontecer, pois o DNA externo precisa transpor todas as membranas e organelas até chegar ao núcleo para acessar os cromossomos. Portanto, a evolução do genoma eucarioto é comandada muito mais pelos rearranjos entre os cromossomos do que pela transferência horizontal. Mas ainda assim, pode acontecer transferência horizontal em eucariotos, principalmente … Leia mais

Muito mais que uma iguaria culinária

Deixe um comentário / Volume 5 - 2014 / Por

É muito provável que você já tenha tido contato com um grupo de animais muito apreciado como alimento para um grande número de povos, o peixe. Com uma varinha, anzol e minhoca (e um pouco de paciência) você consegue ir em um riacho ou lago e fazer uma boa pescaria. Seja um pequeno lambari (ou piaba), um bagre ou até mesmo um surubim ou dourado, os peixes são uma boa fonte de proteínas e demais nutrientes importantes. Cada brasileiro consome em média cerca de 9 kg de peixe por ano. Parte destes peixes consumidos vem do extrativismo, direto da natureza, e uma parte considerável atualmente vem da aquacultura (ou aquicultura). A tilápia é um bom exemplo de peixe utilizado em aquicultura, embora não seja um peixe originalmente brasileiro, tampouco das Américas. Na verdade, é um peixe de origem africana que foi introduzido no Brasil através de cultivo e hoje pode ser encontrado habitando nossos lagos (seu habitat preferido é o de águas calmas ou lênticas, como o de açudes, lagoas e lagos).

Fonte: phontlife.blogspot.com.br/2012/08/tubaroes-baleia-fotografo-mostra.html

Mas além da pescaria, e daqueles belos peixes de aquariofilia, o que mais você sabe sobre os peixes?

Antes de mais nada, peixes são vertebrados aquáticos. Habitam todo tipo de ambiente aquático, desde corredeiras ou lagos de águas mornas até rios e lagos gelados de água doce; povoam desde recifes de corais até regiões abissais do fundo do mar. Alguns podem viver tanto em água doce quanto em água salgada, como os salmões e esturjões. São … Leia mais

Crianças da Lua, aprisionadas pelo Sol

Deixe um comentário / Volume 2 - 2011 / Por

Estas crianças são portadoras de uma rara doença chamada Xeroderma Pigmentoso. É uma doença genética (autossômica recessiva) em que seu portador possui alelos não funcionais (genes mutados) herdados de ambos os pais. Esses alelos fazem com que o organismo dos seus portadores seja incapaz de corrigir os danos nas moléculas de DNA causados pela luz UV (ultravioleta) presente nos raios solares.

Devido à deficiência nesse mecanismo de correção, os portadores do xeroderma pigmentoso desenvolvem, ainda muito jovens, lesões degenerativas na pele nos locais expostos à luz solar. Primeiro aparecem manchas e sardas em grande quantidade e a pele se apresenta mais ressecada que o normal e logo após aparecem as lesões.

Caso a doença não seja diagnosticada, o portador pode desenvolver de maneira acelerada variados tipos de cânceres de pele, através das lesões causadas pelos raios UV, que podem gerar mutações e/ou morte nas células expostas ao sol.

As lesões ocorrem através de alterações indiretas nas bases do DNA, pela geração de espécies reativas de oxigênio que podem reagir com bases de nitrogênio, levando à quebra da molécula de DNA. Quando os raios UV são absorvidos diretamente pelas bases, possibilitam que ocorram ligações covalentes entre pirimidinas (moléculas que compõem o DNA – citosina e timina) adjacentes nas fitas, o que causa graves distorções estruturais na dupla hélice, causando o bloqueio da replicação (a célula é incapaz de se reproduzir) e a parada na transcrição (a célula não consegue mais produzir proteínas).

Os tumores e as manchas na pele não são … Leia mais

O Retorno Dos Mamutes

Deixe um comentário / Volume 8 - 2017 / Por

Há muito tempo na Sibéria em uma época denominada Pleistoceno, cerca de 45 mil anos, o ambiente era muito rico. Embora a temperatura variasse entre 4ºC e -30º C, os céus claros que produziam muitas horas de luz solar e chuva moderada possibilitava uma vegetação abundante composta de gramíneas, ervas e vários arbustos.

Nesse local viviam alguns animais, como por exemplo os mamutes. Eles eram bem grandes, com cerca de 3,4 metros de altura, aproximadamente 6 toneladas e possuíam uma camada grossa de pelos longos, o que os tornavam bem adaptados àquele clima frio. Porém a história desses animais teve seu fim há mais ou menos 11 mil anos atrás, quando houve a última idade do gelo. Duas versões para a extinção dos mamutes são contadas. A primeira delas é que os homens que conviviam com esses animais extinguiram grupos através da caça. Já a segunda versão é sobre a mudança climática, que fez com que a vegetação existente na época mudasse, tornando difícil a existência desses bichos.

Podemos colocar essas duas explicações juntas. Com a mudança repentina do clima, o padrão de vegetação mudou em todo o mundo, levando ao desaparecimento de vários mamíferos que se alimentavam apenas de plantas e de tipos particulares desse grupo. O que antes era predominado por clima muito frio e vegetação composta por gramíneas, ervas e arbustos, deu lugar a um clima mais quente e úmido com florestas restritas a um único tipo de vegetação. Sendo assim, a maioria desses animais morreu devido … Leia mais

Entendendo a modificação genética com CRISPR

Deixe um comentário / Volume 8 - 2017 / Por

Todas as células possuem DNA, sejam as células do nosso corpo, as células de plantas ou as de bactérias. Cada célula guarda informações hereditárias sobre como elas devem funcionar, o que devem produzir, e como devem se organizar. O conjunto dessas informações, cada uma escrita em genes, forma o genoma. A biotecnologia permitiu estudar de forma mais profunda esse genoma, sequenciando-o a fim de conhecer a ordem em que cada nucleotídeo (adenina, guanina, citosina e timina) aparecia ao longo da fita de DNA. Essa informação permite que agora modifiquemos os genomas de diversos organismos para obtermos produtos biológicos em prol da saúde e bem-estar humano.

Um exemplo clássico de modificação genética feita pela biotecnologia foi a produção da insulina transgênica em bactérias, para posterior comercialização para diabéticos. Essa modificação consistia em pegar a fita de DNA do organismo aceptor, no caso a bactéria, e cortá-la utilizando tesouras moleculares denominadas de enzimas de restrição. O DNA do doador, o gene para a produção de insulina da espécie humana, era então inserido na bactéria através da formação de pequenos poros em sua membrana induzidos artificialmente, e colado ao DNA aceptor através da ligase, uma enzima que atua como uma cola molecular.

Hoje é possível fazer modificações genéticas de outro modo, utilizando-se um sistema denominado CRISPR. Esse sistema foi descoberto em bactérias, e acredita-se que ele atue como um sistema de defesa nesses organismos contra genomas invasores, como os virais. Esse sistema é formado por três componentes principais: a molécula de CRISPR propriamente … Leia mais

Como fragmentos de DNA podem servir como marcador molecular?

Deixe um comentário / Volume 7 - 2016 / Por

O RFLP (Polimorfismo no Comprimento de Fragmentos de Restrição) é uma técnica da biologia molecular que analisa pedaços de DNA que foram cortados por enzimas de restrição (esses pedaços são chamados de fragmentos de restrição). O funcionamento é bem simples: existem enzimas que conseguem cortar o DNA em algumas regiões. Essas enzimas são chamadas de enzimas de restrição e apresentam vá- rios tipos, que cortam apenas sequências reconhecidas por elas. Porém, o que fica entre essas regiões pode variar de tamanho. A primeira vez que pesquisadores sugeriram essa técnica foi em 1974 e em pouco tempo ela se tornou uma ferramenta eficaz para inúmeros procedimentos de biologia molecular e biotecnologia. Quatro anos depois da descoberta dessa técnica, os pesquisadores responsáveis (Arber, Nathans e Smith) receberam o prêmio Nobel em Medicina ou Fisiologia.

Para entendermos o funcionamento dessa técnica devemos entender o que é um marcador molecular: uma região do DNA será um marcador molecular quando ela apresentar características específicas para um grupo de análise (seja esse grupo uma espécie, uma família…). Assim, o RFLP será um marcador quando apresentar variabilidade suficiente que permita análises individuais ou populacionais.

Ok, mas como verificar o tamanho desse fragmento de DNA? Bom, a resposta é simples. Existe uma técnica chamada Eletroforese em gel, que consiste na migração de uma molécula em um gel a partir da diferença de potencial elétrico. Para que isso ocorra é preparado um gel com agarose (polissacarídeo gelatinoso encontrado em algas) que prenderá as moléculas durante a migração. Após isso, … Leia mais