1a. Mostra da Revista Genética na Escola, no IFPA.

 Divulgação.

Dia 03/12/2014, 17:00h às 20:00h, no Espaço Chico Mendes do IFPA Campus Belém.
Evento com apresentação de artigos da revista por acadêmicos do Curso de Licenciatura em Ciências Biológicas.
Organização: Prof. Carlos Rocha.

Bebês projetados já são realidade!

Como fazer super bebês

Imunidade a doenças como câncer. Maior resistência à obesidade. Seleção de características estéticas. Tudo isso já pode, ou logo poderá, ser programado antes do início da gravidez. Conheça o admirável (e lindinho) futuro dos bebês.

por Camilla Costa e Bruno Garattoni (publicado em fevereiro / 2012).

Em 2009, um casal inglês deu à luz uma menina. A garotinha nasceu bonita e saudável. Mais do que o normal, na verdade. Foi a primeira criança a ser curada de uma doença letal antes mesmo de nascer. Naquela família, 3 gerações de mulheres já haviam desenvolvido câncer de mama. A chance de que a menininha também o tivesse era alta. Mas, num projeto pioneiro, os cientistas do University College Hospital de Londres analisaram o material genético dos pais da menina. Usando técnicas de fertilização in vitro, criaram 11 embriões. Desses 11, foram escolhidos 2 - que não possuíam o gene BRCA1, que, após uma mutação, pode ocasionar câncer de mama. Esses embriões foram implantados no útero da mãe. Um dos embriões vingou, se transformou em feto e, 9 meses depois, a garotinha vinha ao mundo: antes mesmo de nascer, protegida do câncer. Essa tecnologia futurista já é uma realidade. O procedimento, que se chama Diagnóstico Pré-Implantacional (DPI), permite escanear o DNA de embriões com poucos dias de vida retirando uma célula deles. Com o DPI, já é possível escolher o sexo do bebê e selecionar embriões livres de mais de 300 doenças e anormalidades genéticas. No futuro, ele também poderá ser usado para escolher a cor dos olhos e dos cabelos e várias outras características - gerando bebês potencialmente imunes a problemas como miopia e diabetes.

 Para ver a reportagem completa:

http://super.abril.com.br/ciencia/como-fazer-super-bebes-677777.shtml

 

DNA, 60, com roupa nova

Pesquisa britânica apresenta uma estrutura diferente de DNA, conhecido em sua forma de escada retorcida. A nova modelagem do material genético – destaque da seção ‘Mundo de ciência’ na CH de março – poderá ajudar pesquisadores a entender melhor o câncer.

 

Por: Cássio Leite Vieira

Publicado em 14/03/2013 | Atualizado em 14/03/2013

 

Estrutura do DNA de hélice quádrupla. Já se desconfiava que pudesse haver um tipo ‘anômalo’ de DNA formado por uma escada com quatro ‘braços’ em vez dos dois tradicionais, mas não em células humanas. (imagem: Biffi et al/ Nature Chemistry)

Exatos 60 anos depois da descoberta de sua estrutura, a molécula de DNA talvez tenha que passar por uma remodelagem. E essa nova forma do material genético poderá ajudar a entender mistérios sobre o câncer.
A imagem da estrutura do DNA foi descoberta em 1953. Ela lembra uma escada retorcida e, por isso, é denominada dupla hélice. E, se retorcemos mais ainda a escada já retorcida, chegaremos a um ‘novelinho’ de DNA: o cromossomo.
Nas últimas décadas, a imagem da escada retorcida (ou dupla hélice) tem sido aquela estampada nos livros. Mas já se desconfiava que pudesse haver um tipo ‘anômalo’ de DNA, formado, digamos, por uma escada com quatro ‘braços’ em vez dos dois tradicionais.
Evidências para isso vinham do fato de se conhecer esse tipo de DNA em ciliados (micro-organismos que usam ‘cílios’ para se locomoverem). E também de algo que se pode obter em laboratório: um DNA com excesso de guanina que se retorce e assume a forma de uma hélice quádrupla.
Explicando: a guanina (G), juntamente com a citosina (C), adenina (A) e timina (T), são os ‘bloquinhos’ que, ao se juntarem, dois a dois, formam os degraus da escala, na imagem tradicional do DNA. São conhecidos formalmente como nucleotídeos ou, no popular, como as ‘letrinhas’ do DNA. Nos degraus, estão sempre aos pares: A com T e C com G.

Estrutura tradicional do DNA, identificada em 1953, na Universidade de Cambridge. Ela lembra uma escada retorcida, cujos degraus são formados por quatro letras (nucleotídeos), que se acomodam sempre aos pares, um em cada. (imagem: Svilen Milev/ Sxc.hu)

Por esse excesso de guanina, o DNA de hélice quádrupla é tecnicamente chamado G-quadruplex.

Em humanos?

Mas restava a dúvida: haveria G-quadruplex nas células humanas? A resposta é um sim – porém, não muito enfático, como veremos a seguir.
A equipe de Shankar Balasubramanian, da Universidade de Cambridge (Reino Unido) – por sinal, a mesma onde a estrutura do DNA foi descoberta em 1953 –, escreve na introdução de artigo recém-publicado que os resultados obtidos por eles “fornecem evidências substantivas para a formação do G-quadruplex no genoma de células de mamíferos”.
Porém, um dos comentários publicados na página da Nature News diz que os resultados apresentados não revelam a existência do G-quadruplex nas células humanas, mas evidências da reação do anticorpo. Balasubramanian parece concordar com a crítica: “Está correto que a visualização foi mediada por um anticorpo altamente específico para o G-quadruplex”, disse à CH. Mas, no artigo, os autores deixam claro que não há dúvidas sobre a presença de tal DNA nas células estudadas.
Explicando o que foi dito acima. A equipe de Balasubramanian desenvolveu em laboratório um anticorpo que, segundo os autores, é especializado em grudar apenas nos G-quadruplex e pode ser localizado por meio do brilho (luz) que emite.
Já se desconfiava que as pontinhas dos cromossomos, os chamados telômeros, seriam um local ideal para tentar localizar os G-quadruplex, pois ali, naquelas estruturas – que podem ser comparadas àquele plástico que protege a ponta dos cadarços para que eles não desfiem –, existe excesso de guanina.

Na imagem, o G-quadruplex – indicado pelos pontos luminosos – localiza-se nos telômeros, nas extremidades do cromossomo. Já se desconfiava que este seria o local ideal para encontrar a hélice quádrupla, pois ali existe excesso de guanina. (imagem: Biffi et al/ Nature Chemistry)

Porém, a equipe de Cambridge foi adiante: mostrou que o G-quadruplex também parece estar presente em outras regiões do cromossomo. Por meio da luminosidade do anticorpo, os pesquisadores afirmam ter identificado um quarto dos G-quadruplex nos telômeros, e o restante em outras partes do cromossomo.

Como câncer?

Desconfia-se que ao se entender o mecanismo de replicação do G-quadruplex também se estariam entendendo mistérios da formação do câncer

Há um segundo desdobramento interessante nos resultados. Os pesquisadores observaram que o G-quadruplex se forma durante a fase de replicação do DNA e que aumenta em quantidade com o número de replicações. E isso tem a ver com o câncer, que é capaz de modificar a maquinaria genética da célula para aumentar também o número de replicações – o crescimento do tecido tumoral está baseado nesse tipo de estratégia.
Portanto, desconfia-se que ao se entender o mecanismo de replicação do G-quadruplex também se estariam entendendo mistérios da formação do câncer. Se essa associação se mostrar correta, então, no futuro, pode-se pensar no desenvolvimento de anticorpos específicos que bloqueariam a replicação das células cancerosas.

Cássio Leite VieiraCiência Hoje/ RJ
Texto originalmente publicado na CH 301 (março de 2013).

http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/2013/301/dna-60-com-roupa-nova

1º Mostra de Biologia Celular e Molecular

Em 22 de Outubro de 2012, foi realizada a 1º Mostra de Biologia Celular e Molecular do IFPA. Com apresentação de bannrs, lançamento oficial do blog de BCM e o pré-lançamento do glossário ilustrado de bcm. O Evento  ocorreu no Espaço Chico Mendes e era aberto ao público em Geral. Ele Iniciou as 17h e teve seu encerramento as 20h com a amostra inicial do glossário ilustrado. O evento foi um sucesso, contou com a participação de vários alunos do Instituto e também com a presença de professores.

 

 

Peroxissomos

•Os peroxissomos são pequenas organelas delimitadas por membrana que utilizam oxigênio molecular para oxidar moléculas orgânicas. 

•Contêm enzimas oxidativas, como catalase e urato-oxidade, em concentrações muito elevadas.

•Todas as células eucarióticas possuem peroxissomos;

•As suas proteínas são codificadas no núcleo. Algumas são obtidas por importação seletiva do citosol e outras a partir do retículo endoplasmático.

•Contêm algumas enzimas que produzem e outras que degradam peróxido de hidrogênio.

•Assim como as mitocôndrias, os peroxissomos são os principais sítios de utilização de oxigênio.

  

•Os peroxissomos usam oxigênio molecular para remover átomos de hidrogênio de substratos orgânicos (R) em reações oxidativas, que produzem peróxido de hidrogênio (H2O2):

RH2 + O2 ---> R + H2O2 

•As catalases utilizam o H2O2 gerado por outras enzimas na organela para oxidar uma variedade de outros substratos (reação peroxidativa):

 H2O2 + R’H2 ---> R’ + 2H2O 

•Reação peroxidativa. Este tipo de reação oxidativa é particularmente importante nas células do fígado e do rim, para a detoxificação de várias moléculas tóxicas que entram no sangue, como fenóis, formaldeído e álcool. 

NOTA 1. Cerca de 25% do etanol que bebemos é oxidado a acetaldeído por meio desta reação. 

NOTA 2. Quando um excesso de H2O2 acumula-se na célula, a catalase o converte em H2O por meio da reação:

 2H2O2 ---> 2H2O + O2 

•A principal função das reações oxidativas nos peroxissomos é oxidação β: quebra de moléculas de ácidos graxos, encurtando as cadeias alquil em blocos de dois carbonos, que são convertidos em acetil-CoA (Acetil-coenzima A). 

•Acetil-CoA exportadas para o citosol são utilizadas em reações biossintéticas. 

•Uma dessas reações biossintéticas importantes em animais é a formação de plasmalogênios que são fosfolipídeos abundantes na bainha de mielina. 

•Glioxissomos. Tipo especial de peroxissomos presentes em sementes oleaginosas nas quais durante a germinação convertem ácidos graxos em açúcares necessários ao crescimento da plântula. 

•Essa conversão de gorduras em açúcares é realizada por uma série de reações conhecidas como ciclo glioxilato. 

Sinalização Celular

# Introdução:   

Importância da comunicação entre células 

§ - Sentir o seu meio ambiente;

§ - Responder ao seu meio ambiente

§ - Viver em comunidade

§ - Evitar o gasto desnecessário de energia 

Modalidades de comunicação celular

1. Transferência direta de sinais elétricos e químicos através de junções comunicantes entre células adjacentes;

2. Comunicação local por substâncias químicas que se difundem no meio extracelular

3. Comunicação à longa distância pela combinação de sinais elétricos transportados por células nervosas e sinais químicos transportados no sangue 

# Meios de comunicação Celular 

Sinais autócrinos apenas afetam as células que são do mesmo tipo celular que a célula emissora.

Ex.: células do sistema imunológico.

Sinais parácrinos são enviados apenas às células na vizinhança da célula emissora.   

Ex.: neurotransmissores.

             

Substâncias autócrinas/parácrinas 

• Neuromoduladores

• Citocinas

• Eicosanóides: prostaglandinas, tromboxanos e leucotrienos

                                                  

Sinais holócrinos são transmitidos via componentes protéicos ou lipídicos, integrais à membrana e que são capazes de afetar quer a célula emissora quer as células adjacentes.

Sinais endócrinos são produzidos por células endócrinas e viajam através do sistema circulatório a todas as partes do corpo, até chegarem aos seus alvos.

                                         

Comunicação pelo sistema neuroendócrino 

a) Sinalização neuronal: sinais elétricos são gerados e conduzidos e então neurotransmissores são liberados.

b) Sistema endócrino: hormônios são secretados na corrente sanguínea e levados ao tecido alvo.

 

                                                           

                             

Molécula sinalizadora	Células sinalizadoras	Natureza química	Algumas ações
Hormônios
Adrenalina	Glândula adrenal	Derivado de tirosina	Aumenta a pressão arterial, o ritmo cardíaco e o metabolismo
Insulina	Células β (pâncreas)	Proteína	Estimula a capacitação de glicose,  síntese de proteínas e lipídeos nas células hepáticas.
Mediadores locais
Histamina	Mastócito	Derivado de histidina	Promove dilatação dosvasos tornando-os permeáveis, auxiliando na inflamação.
Óxido nítrico	Nervosas e endoteliais	Gás dissolvido	Causa relaxamento da musculatura lisa e regula a atividade das células nervosas.

 

Molécula sinalizadora	Células sinalizadoras	Natureza química	Algumas ações
Neurotransmissores
Acetilcolina	Terminais Nervosos	Derivado da colina	Neurotransmissor excitatório em muitas sinapses nervo-músculo e no sistema nervoso central.
Ácido γ-aminobutírico (GABA)	Terminais Nervosos	Derivado do ácido glutâmico	Neurotransmissor inibitório no sistema nervoso central.
Moléculas de sinalização dependente de contato
Delta	Neurônios potenciais; vários tipos celulares embrionários	Proteína transmembrana	Inibe células vizinhas de se tornarem especializadas como a célula sinalizadora.

 

 

Inibição lateral mediada por Notch e Delta durante o desenvolvimento das células nervosas em Drosophila. Quando determinadas células do epitélio iniciam sua diferenciação em células neurais, elas sinalizam para células vizinhas para que não façam o mesmo. Esta sinalização inibidora dependente de contato é mediada pelo ligante Delta, que aparece na superfície da futura célula nervosa e se liga às proteínas Notch das células vizinhas. 

                                          

Citocinas

• Desenvolvimento celular

• Diferenciação celular

• Resposta imunológica

 

Citocinas x Hormônios

• Citocinas

– atuam em espectro mais amplo de células alvo

– sintetizadas sob demanda

• Hormônios

– produzidos por glândulas especializadas

– armazenados e eventualmente liberados

Características Gerais da Sinalização Celular

1. O sinal (molecula sinalizadora) interage com um receptor

2. O receptor ativa mecanismos celulares, produzindo um segundo sinal ou uma mudança na atividade de uma proteína celular.

3. A atividade metabólica da célula alvo se altera

4. O evento de transdução cessa e a célula retorna ao seu estado pré-estimulo

Espeficidade de receptores

- Tropismo do HIV, infectando preferencialmente linfócitos T auxiliares, células que possuem moléculas de CD4 como marcadoras de superfície, nas quais as proteínas gp120 são capazes de ligar-se.

- Algumas outras células, como monócitos, células dendríticas e micróglias, podem ser alvos do HIV por também expressarem a molécula CD4 na superfície de suas membranas (Turner & Summers, 1999).

- Após a adsorção, segue-se a fusão do envelope viral com a membrana da célula infectada, que se dá por exposição do domínio hidrofóbico de outra glicoproteína – a gp41. 

 Cascata de Sinalização

- Uma série de proteínas sinalizadoras e mediadores intracelulares pequenos transmitem o sinal extracelular para o núcleo, causando mudanças na expressão gênica. 

- O sinal é modificado (transduzido), amplificado, distribuído e modulado ao longo da via

- Uma vez que muitas das etapas podem ser afetadas por outros sinais extra e intracelulares, o efeito final de um sinal extracelular depende de múltiplos fatores que afetam as células

Ação Gênica

# Propriedades do Material Genético:

- Replicação ou Duplicação: Capacidade de fazer cópias de si mesmo. As duas fitas servem de molde para a síntese de novos DNA's

- Transcrição ou Síntese de RNA: Uma fita serve de molde para a síntese de RNA.

- Replicação: Ocorre no núcleo. Na interfase (período S). É um processo semiconservativo. É a base do crescimento e da reprodução dos seres vivos, pois sem replicação é impossível qualquer célula dividir-se, por mitose (E!) ou meiose (R!).

- Dogma Central: 

DNA: Constitui o gene responsável pela síntese de uma determinada proteína. Tal proteína tem uma característica hereditária, como o tipo sanguíneo.

RNA: Constrói a proteína sob o comando do DNA.

- Avançando no conceito de Gene: Cada gene é um segmento de uma molécula de DNA, com a capacidade de transcrever um RNA. Desta forma, existem pelo menos três tipos de genes:

Por: Herald Reis