oncologia

1. 01/04/2023
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Genes, cromossomos e o ciclo celular
André Salim Khayat
Fundamentos de Oncologia
Genética do Câncer
SERVIÇO PÚBLICOFEDERAL
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
INSTITUTO DE CIÊNCIASBIOLÓGICAS E
NÚCLEODE PESQUISA EM ONCOLOGIA
A Célula
 Unidade estrutural e funcional fundamental dos seres vivos
 Provavelmente, até 100 milhões de organismos vivos (animais,
vegetais,protozoários,bactérias,...)
 Aproximadamente 30.000 proteínas (em humanos) que
fornecem características morfo-funcionais as 1012~14 células
GENÉTICA
 Gênesis = Origem; Nascimento
 É a ciência dos genes, da hereditariedade e da variação dos
organismos
Hereditariedade
 Johann Gregor Mendel, 1865
 Monge austríaco
 Estudou cruzamento entre diferentes tipos de ervilhas
demonstrando que certas características físicas dessas
plantas eram transmitidas de geração para geração através
de “fatores”.

2. 01/04/2023
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O gene seria o DNA?
 DNA, RNA, proteínas?
 Oswald Avery, Colin MacLeod e Maclyn McCarty, 1944
 Utilização de enzimas degradantes em testes in vitro
 Proteases, RNases, Dnases
 Gene = DNA
Informação genética está no DNA
 Alfred Hershey (Nobel, 1969) e Martha Chase, 1952
 Experimentos com bacteriófagos T2
 T2 ≈ DNA 1:1 Proteína
 DNA tem P mas não S
 Proteína tem S mas não P
 Uso de 32P e 35S, radioativos
 P era passado para bactérias
Composição do DNA
 Linus Pauling:Tripla hélice? (Nobel: estrutura helicoidal proteica)
 Maurice Wilkins e Rosalind Franklin
 Cristalografia de raio-X (padrão de difração de raio-X em
cristais com DNA purificado)
 DNA é bifilamentar helicoidadal
 Estruturas repetidas
espaçadas em 0,34 nm
Estrutura do DNA
 James Watson e Francis Crick, 1953
 Nobel 1962: Watson,Crick e Wilkins
(Rosalind Franklin)

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Cada par de base: 0.34 nm
1 volta (360o): 3,4 nm = 10 pares bases
2 nm (20A) de largura
 Dupla hélice dextrógira de cadeias
polinucleotídicas
 Cada cadeia é uma sequência de
nucleotídeos unidos por ligação
fosfodiéster, e são mantidas juntas
por pontes de hidrogênio
r-O-P-O-r
Nucleotídeos
 Ácidos nucleicos
(macromoléculas) são
formados por polímeros de
nucleotídeos
 Grupo fosfato
 Pentose
 Base nitrogenada
 Purinas
 Adenina e Guanina
 Pirimidinas
 Timina e Citosina
 Uracila (RNA)
Complementaridade
 Pontes de hidrogênio (3-5% de força < covalente)
 G-C (3 ligações) / A-T ou A-U (2 ligações)
Polaridade
 Filamento com uma extremidade 5’
e a outra 3’
 Em 5’ grupo fosfato
 Em 3’ grupo hidroxila

4. 01/04/2023
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Estrutura
Código Genético Leitura do código
 DNA
 TRANSCRIÇÃO
 NÚCLEO
 RNAm (fita simples)
 Mensagem do núcleo para o citoplasma
 Ribossomos e RNAt
 TRADUÇÃO
 CITOPLASMA
 Proteínas (Estrutura e função de nossas células)

5. 01/04/2023
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 McPherson (International Human Genome Mapping
Consortium),fevereiro 2001:A Physical Map of the Human
Genome
 Venter (Celera Genomics),fevereiro 2001:The Sequence of the
Human Genome
 Ultra-deep sequencing e Arrays, atual:Limite => mente humana
≈ 2.973.000.000 pares de bases
≈ 26.588 transcritos
ACTTGTCATGGCGACTGTCCAGCTTTGTGCCAGGAGCCTCGCAGGGGTTGATGGGATTGGGGTTTTCCCCTCCCATGTGCTCAAGA
CTGGCGCTAAAAGTTTTGAGCTTCTCAAAAGTCTAGAGCCACCGTCCAGGGAGCAGGTAGCTGCTGGGCTCCGGGGACACTTTGCG
TTCGGGCTGGGAGCGTGCTTTCCACGACGGTGACACGCTTCCCTGGATTGGCAGCCAGACTGCCTTCCGGGTCACTGCCATGGAG
GAGCCGCAGTCAGATCCTAGCGTCGAGCCCCCTCTGAGTCAGGAAACATTTTCAGACCTATGGAAACTACTTCCTGAAAACAACGTT
CTGTCCCCCTTGCCGTCCCAAGCAATGGATGATTTGATGCTGTCCCCGGACGATATTGAACAATGGTTCACTGAAGACCCAGGTCCA
GATGAAGCTCCCAGAATGCCAGAGGCTGCTCCCCGCGTGGCCCCTGCACCAGCAGCTCCTACACCGGCGGCCCCTGCACCAGCCC
CCTCCTGGCCCCTGTCATCTTCTGTCCCTTCCCAGAAAACCTACCAGGGCAGCTACGGTTTCCGTCTGGGCTTCTTGCATTCTGGGA
CAGCCAAGTCTGTGACTTGCACGTACTCCCCTGCCCTCAACAAGATGTTTTGCCAACTGGCCAAGACCTGCCCTGTGCAGCTGTGG
GTTGATTCCACACCCCCGCCCGGCACCCGCGTCCGCGCCATGGCCATCTACAAGCAGTCACAGCACATGACGGAGGTTGTGAGGC
GCTGCCCCCACCATGAGCGCTGCTCAGATAGCGATGGTCTGGCCCCTCCTCAGCATCTTATCCGAGTGGAAGGAAATTTGCGTGTGG
AGTATTTGGATGACAGAAACACTTTTCGACATAGTGTGGTGGTGCCCTATGAGCCGCCTGAGGTTGGCTCTGACTGTACCACCATCCA
CTACAACTACATGTGTAACAGTTCCTGCATGGGCGGCATGAACCGGAGGCCCATCCTCACCATCATCACACTGGAAGACTCCAGTGG
TAATCTACTGGGACGGAACAGCTTTGAGGTGCGTGTTTGTGCCTGTCCTGGGAGAGACCGGCGCACAGAGGAAGAGAATCTCCGCA
AGAAAGGGGAGCCTCACCACGAGCTGCCCCCAGGGAGCACTAAGCGAGCACTGCCCAACAACACCAGCTCCTCTCCCCAGCCAAA
GAAGAAACCACTGGATGGAGAATATTTCACCCTTCAGATCCGTGGGCGTGAGCGCTTCGAGATGTTCCGAGAGCTGAATGAGGCCTT
GGAACTCAAGGATGCCCAGGCTGGGAAGGAGCCAGGGGGGAGCAGGGCTCACTCCAGCCACCTGAAGTCCAAAAAGGGTCAGTCT
ACCTCCCGCCATAAAAAACTCATGTTCAAGACAGAAGGGCCTGACTCAGACTGACATTCTCCACTTCTTGTTCCCCACTGACAGCCT
CCCACCCCCATCTCTCCCTCCCCTGCCATTTTGGGTTTTGGGTCTTTGAACCCTTGCTTGCAATAGGTGTGCGTCAGAAGCACCCAG
GACTTCCATTTGCTTTGTCCCGGGGCTCCACTGAACAAGTTGGCCTGCACTGGTGTTTTGTTGTGGGGAGGAGGATGGGGAGTAGG
ACATACCAGCTTAGATTTTAAGGTTTTTACTGTGAGGGATGTTTGGGAGATGTAAGAAATGTTCTTGCAGTTAAGGGTTAGTTTACAATC
AGCCACATTCTAGGTAGGTAGGGGCCCACTTCACCGTACTAACCAGGGAAGCTGTCCCTCATGTTGAATTTTCTCTAACTTCAAGGCC
CATATCTGTGAAATGCTGGCATTTGCACCTACCTCACAGAGTGCATTGTGAGGGTTAATGAAATAATGTACATCTGGCCTTGAAACCAC
CTTTTATTACATGGGGTCTAAAACTTGACCCCCTTGAGGGTGCCTGTTCCCTCTCCCTCTCCCTGTTGGCTGGTGGGTTGGTAGTTTC
TACAGTTGGGCAGCTGGTTAGGTAGAGGGAGTTGTCAAGTCTTGCTGGCCCAGCCAAACCCTGTCTGACAACCTCTTGGTCGACCTT
AGTACCTAAAAGGAAATCTCACCCCATCCCACACCCTGGAGGATTTCATCTCTTGTATATGATGATCTGGATCCACCAAGACTTGTTTTA
TGCTCAGGGTCAATTTCTTTTTTCTTTTTTTTTTTTTTTTTTCTTTTTCTTTGAGACTGGGTCTCGCTTTGTTGCCCAGGCTGGAGTGGA
GTGGCGTGATCTTGGCTTACTGCAGCCTTTGCCTCCCCGGCTCGAGCAGTCCTGCCTCAGCCTCCGGAGTAGCTGGGACCACAGGT
TCATGCCACCATGGCCAGCCAACTTTTGCATGTTTTGTAGAGATGGGGTCTCACAGTGTTGCCCAGGCTGGTCTCAAACTCCTGGGC
TCAGGCGATCCACCTGTCTCAGCCTCCCAGAGTGCTGGGATTACAATTGTGAGCCACACGTGGAGCTGGAAGGGTCAACATCTTTTA
CATTCTGCAAGCACATCTGCATTTTCACCCCACCCTTCCCCTCCTTCTCCCTTTTTATATCCCATTTTATATCGATCTCTCTTAACGTAG
Estrutura do gene
ACTTGTCATGGCGACTGTCCAGCTTTGTGCCAGGAGCCTCGCAGGGGTTGATGGGATTGGGGTTTTCCCCTCCCATGTGCTCAAGACTGGCGCTAAAAGTTTTGAGC
TTCTCAAAAGTCTAGAGCCACCGTCCAGGGAGCAGGTAGCTGCTGGGCTCCGGGGACACTTTGCGTTCGGGCTGGGAGCGTGCTTTCCACGACGGTGACACGCTTC
CCTGGATTGGCAGCCAGACTGCCTTCCGGGTCACTGCCATGGAGGAGCCGCAGTCAGATCCTAGCGTCGAGCCCCCTCTGAGTCAGGAAACATTTTCAGACCTATGG
AAACTACTTCCTGAAAACAACGTTCTGTCCCCCTTGCCGTCCCAAGCAATGGATGATTTGATGCTGTCCCCGGACGATATTGAACAATGGTTCACTGAAGACCCAGGTC
CAGATGAAGCTCCCAGAATGCCAGAGGCTGCTCCCCGCGTGGCCCCTGCACCAGCAGCTCCTACACCGGCGGCCCCTGCACCAGCCCCCTCCTGGCCCCTGTCAT
CTTCTGTCCCTTCCCAGAAAACCTACCAGGGCAGCTACGGTTTCCGTCTGGGCTTCTTGCATTCTGGGACAGCCAAG
TCTGTGACTTGCACGTACTCCCCTGCCCTCAACAAGATGTTTTGCCAACTGGCCAAGACCTGCCCTGTGCAGCTGTG
GGTTGATTCCACACCCCCGCCCGGCACCCGCGTCCGCGCCATGGCCATCTACAAGCAGTCACAGCACATGACGGAG
GTTGTGAGGCGCTGCCCCCACCATGAGCGCTGCTCAGATAGCGATGGTCTGGCCCCTCCTCAGCATCTTATCCGAGTGGAAGG
AAATTTGCGTGTGGAGTATTTGGATGACAGAAACACTTTTCGACATAGTGTGGTGGTGCCCTATGAGCCGCCTGAGGTTGGCTCTGAC
TGTACCACCATCCACTACAACTACATGTGTAACAGTTCCTGCATGGGCGGCATGAACCGGAGGCCCATCCTCACCATCAT
CACACTGGAAGACTCCAGTGGTAATCTACTGGGACGGAACAGCTTTGAGGTGCGTGTTTGTGCCTGTCCTGGGAGAG
ACCGGCGCACAGAGGAAGAGAATCTCCGCAAGAAAGGGGAGCCTCACCACGAGCTGCCCCCAGGGAGCACTAAGCG
AGCACTGCCCAACAACACCAGCTCCTCTCCCCAGCCAAAGAAGAAACCACTGGATGGAGAATATTTCACCCTTCAGA
TCCGTGGGCGTGAGCGCTTCGAGATGTTCCGAGAGCTGAATGAGGCCTTGGAACTCAAGGATGCCCAGGCTGGGAA
GGAGCCAGGGGGGAGCAGGGCTCACTCCAGCCACCTGAAGTCCAAAAAGGGTCAGTCTACCTCCCGCCATAAAAAA
CTCATGTTCAAGACAGAAGGGCCTGACTCAGACTGACATTCTCCACTTCTTGTTCCCCACTGACAGCCTCCCACCCCCATCTCT
CCCTCCCCTGCCATTTTGGGTTTTGGGTCTTTGAACCCTTGCTTGCAATAGGTGTGCGTCAGAAGCACCCAGGACTTCCATTTGCTTT
GTCCCGGGGCTCCACTGAACAAGTTGGCCTGCACTGGTGTTTTGTTGTGGGGAGGAGGATGGGGAGTAGGACATACCAGCTTAGATT
TTAAGGTTTTTACTGTGAGGGATGTTTGGGAGATGTAAGAAATGTTCTTGCAGTTAAGGGTTAGTTTACAATCAGCCACA
TTCTAGGTAGGTAGGGGCCCACTTCACCGTACTAACCAGGGAAGCTGTCCCTCATGTTGAATTTTCTCTAACTTCAAG
GCCCATATCTGTGAAATGCTGGCATTTGCACCTACCTCACAGAGTGCATTGTGAGGGTTAATGAAATAATGTACATCTG
GCCTTGAAACCACCTTTTATTACATGGGGTCTAAAACTTGACCCCCTTGAGGGTGCCTGTTCCCTCTCCCTCTCCCTG
TTGGCTGGTGGGTTGGTAGTTTCTACAGTTGGGCAGCTGGTTAGGTAGAGGGAGTTGTCAAGTCTTGCTGGCCCAGC
CAAACCCTGTCTGACAACCTCTTGGTCGACCTTAGTACCTAAAAGGAAATCTCACCCCATCCCACACCCTGGAGGAT
TTCATCTCTTGTATATGATGATCTGGATCCACCAAGACTTGTTTTATGCTCAGGGTCAATTTCTTTTTTCTTTTTTTTTT
TTTTTTTTCTTTTTCTTTGAGACTGGGTCTCGCTTTGTTGCCCAGGCTGGAGTGGAGTGGCGTGATCTTGGCTTACTGCAGCCTT
TGCCTCCCCGGCTCGAGCAGTCCTGCCTCAGCCTCCGGAGTAGCTGGGACCACAGGTTCATGCCACCATGGCCAGCCAACTTTTGC
ATGTTTTGTAGAGATGGGGTCTCACAGTGTTGCCCAGGCTGGTCTCAAACTCCTGGGCTCAGGCGATCCACCTGTCTCAGCCTCCCA
GAGTGCTGGGATTACAATTGTGAGCCACACGTGGAGCTGGAAGGGTCAACATCTTTTACATTCTGCAAGCACATCTGCATTTTCACCC
CACCCTTCCCCTCCTTCTCCCTTTTTATATCCCATTTTATATCGATCTCTCTTAACGTAG
Estrutura do Cromossomo
 2 metros de DNA em um núcleo de 5 μm de diâmetro
 40 km de fio em uma bola de tênis

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Cromatina nuclear Nucleossomos
 1,75 voltas de DNA
 Partícula cerne (sem H1 e DNA ligador, 146 pb)
 Nucleossomo (~200pb)
Fibra nucleossômica Solenóide (hélice de nucleossomos)

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Proteínas não-histônicas (ácidas)
 Formam o arcabouço ou “esqueleto” (Scaffold)
 Interagem com o solenóide
Formação de Alças (Loops)
 Obs: Notar relaxamento da alça (favorece transcrição)
Estrutura cromossômica
 Cromátides (irmãs)
 Telômeros
 Constrições Primárias
 Centrômero
 Cinetocoros
 Constrições Secundárias
 Alguns cromossomos
 Braços
 p (petit)
 q (alfabeto)

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Diplóides
 Cromossomos homólogos (em pares)
 Duas representações (iguais ou não) de um mesmo gene
 Homozigoto / Heterozigoto
 Exceção: Hemizigoto (46, XY)
Tipos de cromossomos
 De acordo com a posição do centrômero
 Metacêntrico
 ic = 50-40,1
 Submetacêntrico
 ic = 40-25,1
 Acrocêntrico
 ic = 25-0,01
 Telocêntrico
 ic = 0
 Não há em humanos
 ic= (c x 100)/(c + l)
Grupos de Cromossomos no Cariótipo Ciclo celular
 Fases
 Ciclinas-CDKs
 Checkpoints

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G1 (ou G0)
 Aumento do conteúdo
celular
 Elevado metabolismo
 Preparação para replicar
seu DNA
 Maior variação de tempo
no ciclo: célula-específico
 Linfócitos
 Enterócitos
 Hepatócitos
 Neurônios
Fase S
G2
 Intervalo entre S e M
 Geralmente curta
 Poucas horas
 Ultimas verificações e
ajustes
Interfase (G1 – S – G2)
 Fase entre duas divisões, com intervalos entre a fase de
síntese de DNA
 Crescimento
 Síntese
 Preparação

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Ciclinas-CDks
 Ciclinas
 Mudam de quantidade na
célula, conforme a fase do
ciclo
 Cinases (quinases)
dependentes de ciclina
 Fosforilam outras proteínas,
quando conjugadas a ciclinas
Complexos por fases do ciclo
Rodríguez,Alfredo & Frias, Sara. (2014)
Checkpoints (pontos de verificação) Checkpoint G1
 Reparo do DNA
danificado
 Segue para S com
DNA corrigido

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Divisão celular (Fase M)
 Mitose / Meiose
 Citocinese
Prófase (e prometáfase)
Rompimento e formação
do envelope nuclear

12. 01/04/2023
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Metáfase Anáfase
Telófase Citocinese
 Divisão citoplasmática
 Anel contrátil
 Filamentos de actina
 Miosina II

13. 01/04/2023
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Mitose
Anomalias Cromossômicas
 Podem ocorrer por diversas causas, na mitose ou meiose
 Podem ocorrer por influência de fatores externos
 Biológicos, químicos e/ou físicos
 Tem como consequência desde a morte da célula até a
morte do indivíduo
 Síndromes, abortos, erros metabólicos, degenerações,
neoplasias benignas, câncer, infertilidade, distúrbios de
comportamento, psicopatologias, atrasos, dificuldades
diversas (daltonismo, surdez, hemofilia, albinismo,...), e etc.
Alterações Numéricas
 Euploidia (conjunto n)
 Aneuploidia (n° diferente de n)

14. 01/04/2023
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Mitose alterada
Centrossomo
(erros na organização)
Amplificações
HSR Double minutes
Região Homogeneamente Corada

15. 01/04/2023
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