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Genética geral – BEG 5438 Professor: Giorgini Augusto Venturieri – PhD 0xx48-3721-9887

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Apresentação em tema: "Genética geral – BEG 5438 Professor: Giorgini Augusto Venturieri – PhD 0xx48-3721-9887"— Transcrição da apresentação:

1 Genética geral – BEG 5438 Professor: Giorgini Augusto Venturieri – PhD 0xx

2 Regras para a disciplina: Local das aulas: Local das aulas: Teóricas MIP 6 (as quintas das 7:30 as 10:00 turmas A,B e C) Teóricas MIP 6 (as quintas das 7:30 as 10:00 turmas A,B e C) Práticas BEG III (as sextas 8:20 A, 10:00 B e 13:30 C) Práticas BEG III (as sextas 8:20 A, 10:00 B e 13:30 C) Freqüência: Freqüência: 75% (comprovada pela assinatura) 75% (comprovada pela assinatura) Recuperação: Recuperação: Não tem Não tem Provas: Provas: Em dois horários: 7:30 a 8:40 e das 8:45 as 10. Em dois horários: 7:30 a 8:40 e das 8:45 as 10. Pode trazer uma folha A4, manuscrita, com as informações das aulas Pode trazer uma folha A4, manuscrita, com as informações das aulas Tudo sobre o curso: Tudo sobre o curso: Plano de ensino, aulas dadas, roteiros das práticas, textos, links, divulgação das notas, exercícios e etc. no site Plano de ensino, aulas dadas, roteiros das práticas, textos, links, divulgação das notas, exercícios e etc. no site

3 O que é genética ? Ramo da Biologia que estuda as leis da transmissão dos caracteres hereditários nos indivíduos, e as propriedades das partículas que asseguram essa transmissão (dicionário Aurélio). Ramo da Biologia que estuda as leis da transmissão dos caracteres hereditários nos indivíduos, e as propriedades das partículas que asseguram essa transmissão (dicionário Aurélio).

4 Hereditariedade O processo da hereditariedade, ao mesmo tempo em que mantém semelhanças, também originam mudanças. Indivíduos de uma espécie são semelhantes com diferenças entre si também por causas genéticas O processo da hereditariedade, ao mesmo tempo em que mantém semelhanças, também originam mudanças. Indivíduos de uma espécie são semelhantes com diferenças entre si também por causas genéticas (olhem para os colegas, são semelhantes, mas não há ninguém igual). (olhem para os colegas, são semelhantes, mas não há ninguém igual). (olhem para os colegas, são semelhantes, mas não há ninguém igual). (olhem para os colegas, são semelhantes, mas não há ninguém igual).

5 Genética e Agronomia Os avanços da revolução verde (produção é fenótipo) não se devem apenas à genética (genótipo), mas também à mecanização, fertilização, uso dos cidas, irrigação, nutrição animal, sanidade, etc.(ambiente). Os avanços da revolução verde (produção é fenótipo) não se devem apenas à genética (genótipo), mas também à mecanização, fertilização, uso dos cidas, irrigação, nutrição animal, sanidade, etc.(ambiente). Fenótipo = genótipo + ambiente e o que se colhe é fenótipo !

6 A população mundial x produtividade Estima-se que a terra atinja a sua capacidade de suporte máximo nos idos de 2025/2050. Estima-se que a terra atinja a sua capacidade de suporte máximo nos idos de 2025/2050. Estima-se que a terra atinja a sua capacidade de suporte máximo nos idos de 2025/2050. Estima-se que a terra atinja a sua capacidade de suporte máximo nos idos de 2025/2050. Em 2025/2050 ter-se-á a mesma disponibilidade de energia que em 1965 porém o dobro da população mundial. Em 2025/2050 ter-se-á a mesma disponibilidade de energia que em 1965 porém o dobro da população mundial. Em 2025/2050 ter-se-á a mesma disponibilidade de energia que em 1965 porém o dobro da população mundial. Em 2025/2050 ter-se-á a mesma disponibilidade de energia que em 1965 porém o dobro da população mundial. As nações menos desenvolvidas duplicarão a sua população em 30 anos. As mais desenvolvidas em 137 anos. As nações menos desenvolvidas duplicarão a sua população em 30 anos. As mais desenvolvidas em 137 anos. Povos menos educados produzem menos calorias por habitantes. Povos menos educados produzem menos calorias por habitantes. O maior incremento populacional esta sendo com pessoas pouco educadas. O maior incremento populacional esta sendo com pessoas pouco educadas. Embora a produtividade continue aumentando, os ganhos não tem sido conseguidos em bases auto-sustentáveis. Embora a produtividade continue aumentando, os ganhos não tem sido conseguidos em bases auto-sustentáveis. Na atualidade um bilhão de pessoas (1/6 da população mundial), passa fome. Na atualidade um bilhão de pessoas (1/6 da população mundial), passa fome.

7 Qual o papel do agrônomo frente a um caos anunciado ? Aumentar a produtividade, diminuir as perdas, reciclagem orgânica resolveriam ? Aumentar a produtividade, diminuir as perdas, reciclagem orgânica resolveriam ? Desenvolver sistemas agronômicos independentes do petróleo ? Desenvolver sistemas agronômicos independentes do petróleo ? Atuar politicamente ? Atuar politicamente ? Este curso tem a intenção de trazer informações científicas para ajudar na discussão destes questionamentos, mas decisão sobre o que fazer é exclusivamente nossa. Este curso tem a intenção de trazer informações científicas para ajudar na discussão destes questionamentos, mas decisão sobre o que fazer é exclusivamente nossa.

8 HISTÓRIA: HISTÓRIA: Genética no contexto pré-histórico e antes da descoberta do microscópio pode ser acessada pelos produtos domesticados, valores, tabus, textos antigos e bíblicos. Genética no contexto pré-histórico e antes da descoberta do microscópio pode ser acessada pelos produtos domesticados, valores, tabus, textos antigos e bíblicos.produtos domesticadosprodutos domesticados

9 Textos antigos Genesis 38 (200 DC) No Mishnah (200 DC) é relatada a decisão do Patriarca Rabbi-Judah que isenta o terceiro filho de uma mulher de ser circuncidado, quando os seus dois primeiros filhos morreram de hemorragia depois da circuncisão. Os rabinos constataram que tais hemorragias ocorriam unicamente em certas famílias. No Mishnah

10 Antes de 1860 O período que souberam que as células vinham de células e da descoberta do núcleo A descoberta da célula (30 x) A descoberta da célula (30 x) 1665 – Robert Hook A descoberta do microscópio óptico (200 x) A descoberta do microscópio óptico (200 x) A descoberta do microscópio óptico (200 x) A descoberta do microscópio óptico (200 x) 1680 – Anton van Leeuwenhock. Analisando gotas de chuva descobriram protozoas e bactérias A descoberta do núcleo A descoberta do núcleo A descoberta do núcleo A descoberta do núcleo 1833 – Robert Brown Descrição da mitose Descrição da mitose 1835 a Hugo von Mohl A queda da teoria da Geração expontânea A queda da teoria da Geração expontânea 1858 (término da era) Rudolf Wirchow omnis cellula e cellula idem Pasteur A publicação do livro Origem das Espécies A publicação do livro Origem das Espécies 1859 – Charles Darwin

11 1860 – 1900 A publicação do trabalho de Mendel à descoberta dos cromossomos e seu comportamento É publicado o trabalho "Experimentos em Hibridação de Plantas. É publicado o trabalho "Experimentos em Hibridação de Plantas (distribuído em 1866) - Gregor Mendel A fusão do esperma e do ovo e a formação do zigoto é descrita A fusão do esperma e do ovo e a formação do zigoto é descrita 1879 a O. Hertwig É descrito o corpúsculo cromossomo É descrito o corpúsculo cromossomo (W. Flemming) notados por C. com Nägeli em 1842 Os corpúsculos (cromossomos) dentro do núcleo eram os portadores dos fatores hereditários Os corpúsculos (cromossomos) dentro do núcleo eram os portadores dos fatores hereditários Wilhelm Roux

12 1860 – 1900 (cont.) Haviam estruturas individuais (cromossomos) que são passados de uma geração para outra a despeito do seu "desaparecimento" entre a divisão celulares Haviam estruturas individuais (cromossomos) que são passados de uma geração para outra a despeito do seu "desaparecimento" entre a divisão celulares 1880s - Theodor Boveri, K. Rabl e E. van Breden A hereditariedade está baseada exclusivamente no núcleo". Em 1887 previu a ocorrência da divisão reducional, hoje chamada de "meiose A hereditariedade está baseada exclusivamente no núcleo". Em 1887 previu a ocorrência da divisão reducional, hoje chamada de "meiose August Weismann August Weismann Foi usado o termo "cromossomo" Foi usado o termo "cromossomo" W. Waldeyer Foi descrito o processo de meiose Foi descrito o processo de meiose O. Hertwig e T. Boveri

13 1900 – 1944 O florescimento da genética. O desenvolvimento da teoria cromossômica. Foram cunhadas as bases da teoria da evolução e da genética molecular Redescoberta dos trabalhos de Gregor Mendel Redescoberta dos trabalhos de Gregor Mendel 1900 – (publicado em 1866), por Hugo de Vries, Carl Corens e Erich von Tschermak Descrição do comportamento dos cromossomos durante a meiose Descrição do comportamento dos cromossomos durante a meiose 1903 – Walter Sutton justifica as Leis de Mendel e daí para a descoberta de que os genes estão nos cromossomos. Cunhada a palavra genética Cunhada a palavra genética 1905 – William Bateson A lei de Hardy & Weinberg A lei de Hardy & Weinberg Godfrey Harold Hardy (1877 – 1947) e Wilhelm Weinberg (1862 – 1937), mas houveram outros Criação do primeiro mapa gênico Criação do primeiro mapa gênico 1913 – Alfred Sturtevant estudando drosófilas

14 1900 – 1944 (cont.) Cunhada a palavra gene Cunhada a palavra gene W. L. Johansen (1857 – 1927): um elemento físico (partícula), que determinava o desenvolvimento de uma característica específica, que os indivíduos possuem aos pares (um herdado do pai e outro da mãe) e os transmitem aos seus filhos. W. L. Johansen (1857 – 1927): um elemento físico (partícula), que determinava o desenvolvimento de uma característica específica, que os indivíduos possuem aos pares (um herdado do pai e outro da mãe) e os transmitem aos seus filhos. Mutação induzida Mutação induzida 1927 – L. Stadler e H.J. Müller Os genes podem ser mutados artificialmente usando-se raios X 1927 – L. Stadler e H.J. Müller Os genes podem ser mutados artificialmente usando-se raios X Métodos quantitativos aplicados à genética Métodos quantitativos aplicados à genética 1930 – 1932 R.A. Fisher; S. Wright e J.B.S. Haldane: desenvolveram as bases algébricas para a nossa compreensão de como ocorre o processo evolutivo 1930 – 1932 R.A. Fisher; S. Wright e J.B.S. Haldane: desenvolveram as bases algébricas para a nossa compreensão de como ocorre o processo evolutivo Bactérias como objetos de estudo Bactérias como objetos de estudo 1943 – S. Luria e M. Delbrück demonstraram que bactérias seguem padrões normais em termos genéticos 1943 – S. Luria e M. Delbrück demonstraram que bactérias seguem padrões normais em termos genéticos

15 1944 – Presente É a era da genética molecular. A demonstração de que o DNA era o mat. genético, culminando com a explosão do conhecimento devido a tecnologia do DNA recombinante O DNA como material genético O DNA como material genético 1944 – O. T. Avery, C.M. McLeod e M. McCarty. Demonstraram que o componente transformante das Bactérias Diplococcus pneumoniae era o DNA Definição da estrutura do DNA Definição da estrutura do DNA 1953 – James Watson e Francis Crick Descrição da endonucleases Descrição da endonucleases 1968 – 1973 W. Arbert, H. Smith, D. Nathans e colaboradores descreveram as enzimas que abriram as portas para a manipulação do DNA que levou a tecnologia do DNA recombinante. Formação do primeiro DNA recombinante Formação do primeiro DNA recombinante 1972 – Paul Berg

16 AS ÁREAS DA GENÉTICA ClássicaMolecularEvolutiva -Os Princípios de Mendel -Meiose e Mitose -Determinação do Sexo -Herança Ligada ao Sexo -Mapeamento Cromossômico -Citogenética (mudanças cromossômicas) -Estrutura do DNA -Química do DNA -Transcrição-Tradução -Clonagem do DNA -Controle da Expressão Gênica -Mutação do DNA e Reparo -Heranças Extracromossômica -Genética Quantitativa -O equilíbrio de Hardy & Weinberg -Pressuposições para o Equilíbrio de H&W -Evolução-Especiação

17 As áreas de estudo Hoje em dia, os limites entre estas 3 áreas estão sendo permeabilizados pelas técnicas de genética molecular ClássicaMolecularEvolutiva Relativa a teoria cromossômica da hereditariedade. O conceito de que genes estão alocados em forma linear nos cromossomos e que a sua posição relativa pode ser avaliada em função da sua frequência nas progênies. É o estudo do material genético em si, sua estrutura, replicação e expressão. Também aborda os estudos emanados da tecnologia do DNA recombinante (eng. Genética). É o estudo dos mecanismos de evolução. Os mecanismos das mudanças de frequências nas populações.

18 Como gerir as novas conquistas da genética ? Bioética: bios (vida) + ethos (relativo à ética) Bioética: bios (vida) + ethos (relativo à ética) O progresso técnico deve ser controlado segundo a consciência da humanidade para que as novas descobertas e suas aplicações não tenham efeitos desastrosos no mundo, na sociedade ou sejam postos a serviço de interesse escusos. O progresso técnico deve ser controlado segundo a consciência da humanidade para que as novas descobertas e suas aplicações não tenham efeitos desastrosos no mundo, na sociedade ou sejam postos a serviço de interesse escusos.

19 Organismos modelo usado em estudos de genética Mais usados Arabidopsis thaliana Drosofila melanogaster Escherichia coli Arabidopsis thaliana Drosofila melanogaster Escherichia coli VírusRetrovírusMilhoLevedurasOutrosPorquinhos-da-índiaGatosGalinhas Guppy (Poecilia reticulata) Guppy (Poecilia reticulata) Peixes elétricos Ervilhas

20 População mundial

21 A população no mundo A população no mundo

22 Source: United Nations Population Division, Briefing Packet, 1998 Revision of World Population Prospects. População mundial distribuída por região 1800–2050

23 Produção mundial de petróleo Produção mundial de petróleo Fonte: Energy Watch Group

24 Predições de um blackout mundial Predições de um blackout mundial

25 A petroagricultura e um caos anunciado Gastam-se de 7 a 10 calorias de combustível fóssil para produzir 1 caloria de alimento ingerido. Gastam-se de 7 a 10 calorias de combustível fóssil para produzir 1 caloria de alimento ingerido.

26 A espécie humana abrirá mão do seu bem estar? A espécie humana abrirá mão do seu bem estar?

27 Com tanto carbono no ar não ira faltar oxigênio ? Com tanto carbono no ar não ira faltar oxigênio ?

28 Cultivares antigas domesticadas Cultivares antigas domesticadas

29 O ritual da circuncisão O ritual da circuncisão

30 O primeiro microscópio O primeiro microscópio

31 Robert Brown observa o núcleo Robert Brown observa o núcleo

32 A diversidade humana A diversidade humana

33 Drosofila melanogaster Drosofila melanogaster

34 Escherichia coli Escherichia coli

35 Guppy (Poecilia reticulata) Guppy (Poecilia reticulata)

36 Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana


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