Resumo Completo e Exercícios: Técnicas Moleculares e Citogenética Molecular - Clonagem, Mutação, Enzimas, PCR e FISH

Olá gostaria de um resumo bem rico e didático sobre TÉCNICAS MOLECULARES E CITOGENÉTICA MOLECULAR com os assuntos abaixo para estudar para a prova Gostaria também de alguns exercícios com gabarito para melhor fixação do conteúdo Clonagem Mutação Enzimas PCR RESUMO A citogenética é a parte da genética que estuda os cromossomos sua função estrutura comportamento biológico e patológico Está dividida em citogenética clássica e molecular A citogenética clássica aborda a análise dos cromossomos da célula em divisão metáfase da mitose onde os cromossomos estão mais condensados Após a interrupção da mitose seguemse procedimentos técnicos como hipotonia e fixação preparo do espalhamento cromossômico coloração por banda G pareamento e montagem do cariótipo Na citogenética molecular não se depende da divisão celular pois busca analisar o próprio DNA A citogenética molecular emprega as técnicas de hibridação in situ por fluorescência FISH hibridação genômica comparativa CGH e cariotipagem espectral SKY dentre outras A Hibridização in situ fluorescente FISH envolve uma sondaalvo específico voltandose na detecção de alterações genéticas em associação com a morfologia celular tais como amplificações fusões e translocações que podem ser importantes para o diagnóstico prognóstico e orientação terapêutica de um grande número de tumores Os tipos de sonda usados são Sondas centroméricas ou alfasatélites sequências de DNA repetitivo localizadas no centrômero ou região pericentromérica diagnóstico de aneuploidias Sondas subteloméricas Diagnóstico de alterações nas regiões terminais dos cromossomos Monossomia 1p36 mais frequente 15000 hipotonia DI convulsões agressividade Sondas direcionadas genes ou regiões únicas Diagnóstico de deleções ou duplicações submicroscópicas sonda específica sonda controle A hibridação genômica comparativa permite investigar simultaneamente milhares de sequências genômicas para a detecção de ganhos duplicações eou perdas deleções de segmentos cromossômicos que não são visualizados no exame de cariótipo Utilizam sondas do genoma de regiões menores sobrepostas sondas do genoma de grandes regiões São consideradas na análise a perdas ou ganhos de segmentos genômicos maiores que 100 Kb b Deleções e duplicações afetando genes sabidamente associados a doenças genéticas quando mutados independentemente do tamanho da alteração c Segmentos com perda de heterozigosidade maiores que 3MB dissomia unipariental A amostra pode ser tanto de sangue quanto saliva ou swab bucal Não há necessidade de preparo e jejum O diagnóstico Molecular ocorre sob o processo de revolução no diagnóstico análise de todo o genoma em uma única hibridação nas etapas Tecido ou material biológico isolado Extração e purificação do ácido nucleico Processamento fragmentação transcrição reversa adaptação Preparo de bibliotecas e enriquecimento de alvos Sequenciamento Análise A cariotipagem espectral SKY envolve o uso da SKY uma fluorescência multicolor hibridização insitu FISH técnica para detectar cromossomos em metáfase com microscópio espectral A SKY tem sido comprovada para ser uma ferramenta da análise citogenética em uma ampla gama de anormalidades cromossômicas associadas com um grande número de doenças genéticas e doenças malignas usando sondas de DNA multicolor fluorescentementecom o Rótulo preparados por PCR Assim cada cromossoma tem uma cor exclusiva espectral depois de hibridização insitu com sondas que são diferencialmente rotulados com uma mistura de corantes fluorescentes Rodamina Texas Vermelho Cy5 FITC e Cy As sondas utilizadas para SKY constam com até 55 sondas cromossômicas específicas O procedimento para a SKY envolve a disponibilidade de células com alto índice mitótico a partir de tecido normal ou doente ou sangue Os cromossomos de uma única célula a partir de qualquer célula de um recémisolado primário ou uma linha de células estão espalhados em um slide de vidro Esse spread cromossomo é rotulado com uma combinação diferente de corantes fluorescentes específicos para cada cromossomo Para a detecção da sonda e de aquisição de imagem o sistema de imagem espectral consiste de interferômetro de Sagnac e uma câmera CCD Este permite a medição do espectro de luz visível emitida a partir da amostra e para adquirir uma imagem espectral de cromossomos individuais garantindo uma fácil identificação de anomalias cromossômicas EXERCÍCIOS Clonagem 1Quando falamos em clonagem normalmente nos lembramos das técnicas realizadas em laboratório em que é possível produzir um indivíduo idêntico a outro Entretanto a formação de clones é possível também na natureza por meio do processo de a reprodução assistida b conjugação c reprodução assexuada d fecundação interna e reprodução sexuada 2 As principais ferramentas empregadas na tecnologia do DNA recombinante são as enzimas de restrição que têm a propriedade de cortar o DNA em pontos específicos O papel biológico dessas enzimas bacterianas na natureza é provavelmente a proteger as bactérias contra os vírus bacteriófagos b reparar o DNA bacteriano que sofreu mutação deletéria c auxiliar no processo de duplicação do DNA d auxiliar no processo de transcrição do mRNA e auxiliar no processo de tradução do DNA 3 Diferencie mutação de polimorfismo 4 Quais são os fatores que promovem a variabilidade genética 5 Por que a meiose é importante para a variabilidade genética GABARITO 1 C 2 A 3 Mutações variações presentes em frequência muito baixa que 1 Polimorfismos variações genéticas encontradas em pelo menos 2 dos indivíduos de uma amostra populacional aleatória sendo a frequência alélica igual ou maior que 1 4 fluxo gênico a reprodução sexuada e a deriva genética 5 A meiose é um dos principais fatores de variabilidade genética através da combinação da informação contida nos cromossomas homólogos existentes nas células que sofrem este processo permitindo a produção de células geneticamente diferentes entre si e com metade do número de cromossomas da célula inicial Mutações 1O que são hot spots de mutação 2Diferencie Mutações Genômica Cromossômica e Gênica 3 O que significa mutação de sentido trocado ou alterado 4 Em relação ao processo de mutação na molécula de DNA diferencie transição de transversão 5 Algumas mutações afetam gravemente o fenótipo de um indivíduo outras no entanto não causam nenhum efeito Essas mutações sem efeito no fenótipo são chamadas de a mutações numéricas b mutações estruturais c mutações silenciosas d mutações selvagens e mutações nucleotídicas GABARITO 1 O DNA possui os chamados hot spots locais em que as mutações ocorrem a uma taxa até 100 vezes superior ao normal 2 Mutações genômicas são alterações no número de cromossomos intactos aneuploidias que surgem de erros na segregação cromossômica durante a meiose ou mitose Mutações cromossômicas são mudanças envolvendo apenas uma parte de um cromossomo tais como duplicações deleções inversões e translocações as quais podem ocorrer espontaneamente ou resultar de segregação anormal de cromossomos estruturalmente alterados durante a meiose Mutações gênicas são mudanças da sequência do DNA dos genomas nucleares ou mitocondriais variando desde uma pequena mudança como um único nucleotídeo até alterações que podem afetar milhões de pares de bases As mutações gênicas são decorrentes de falhas nos processos de replicação ou de reparo do DNA 3 Mutação de Sentido Trocado é um tipo de mutação é reconhecido quando a substituição de um único nucleotídeo ou mutação de ponto em uma sequência de DNA é capaz de alterar o código em uma trinca de bases e assim causar a substituição de um aminoácido por outro no produto gênico 4 Mutações no DNA do tipo TRANSIÇÃO são substituições de uma base pirimídica por outra pirimídica ex T C ou C T ou de uma base púrica por outra púrica Ex A G ou G A 5 C Enzimas 1 O que são enzimas e qual a sua função biológica O que pode ser dito sobre a sua natureza química 2 O que são cofatores coenzimas e grupo prostético 3 As enzimas aumentam a velocidade das reacções porque a aumentam a concentração do substrato b diminuem a energia de activação c competem com o substrato d hidrolizam ATP e hidrolizam o subtrato 4 Qual das seguintes afirmações sobre enzimas é falsa a Enzimas são moléculas que atuam como catalisadores b As enzimas são específicas c As enzimas fornecem energia para aumentar a velocidade das reações d A atividade enzimática pode ser regulada 5 A interacção entre uma enzima e uma molécula de substrato a é uma associação temporária b é estabilizada por uma ligação covalente entre a enzima e o substrato c muda as características da enzima de forma permanente d causa mudanças mútuas de estrutura GABARITO 1 Enzimas são proteínas globulares com função catalítica que atuam acelerando uma reação 2 Cofatores são quaisquer moléculas não proteicas que auxiliam a enzima a realizar sua função Os cofatores podem ser orgânicos ou inorgânicos Coenzimas são cofatores orgânicos e atuam transferindo grupos funcionais Grupo proteico são grupos não protéicos ligados a proteína podendo ser lipoproteínas glicoproteínas Em uma proteína pode haver mais de um grupo prostético No caso das enzimas quando uma coenzima está ligada a proteína é chamada de grupo prostetico 3 B 4 C 5 A PCR 1 Classifique como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações aNa técnica de PCR a etapa de emparelhamento é essencialmente uma hibridação b Em geral as experiências de PCR requerem um único primer c A técnica de PCR é constituída por diversas etapas que se repetem por 3 ciclos d Na reação de PCR durante o processo de polimerização o DNA neosintetizado pode sofrer mutações e Existem diferentes tipos de DNAs polimerases termoestáveis que podem ser utilizadas indiscriminadamente nas reações de PCR 2 Quantos genótipos se podem encontrar na análise de um dimorfismo utilizando a técnica de PCR i 1 ii 2 iii 3 iv vários v depende das condições de PCR 3 Qual o número máximo de bandas diferentes que se pode encontrar numa população de indivíduos quando analisa um determinado dimorfismo utilizando a técnica de PCR i 1 ii 2 iii 3 iv vários v depende das condições de PCR 4 Qual das seguintes alíneas é falsa relativamente aos requisitos da reação de PCR i o PCR é uma reação de polimerização em cadeia ii o PCR utiliza curtos primers sintéticos iii o PCR usa uma DNA polimerase para sintetizar o DNA iv o PCR pode ser utilizado para obter grandes quantidades de uma sequência particular de DNA v o PCR não requer conhecimento das sequências de DNA nas regiões que ladeiam a sequência a ser amplificada 5 O PCR permite i amplificar fragmentos de DNA específicos ii detectar a presença e localizar um fragmento génico num perfil de restrição de DNA genómico iii detectar a presença de DNA de um agente patogénico numa amostra clínica aquosa ex fluido cérebroespinal iv detectar a presença e localizar DNA de um agente patogénico dentro de uma célula v detectar mutações específicas GABARITO 1 VFFVF 2 iii 3 ii 4 v 5 todas estão corretas