29/Maio/2015

Teste Global, realizado na Sala A3 pelas 10:00 horas.

Estiveram presentes 30 dos 39 Alunos inscritos nesta UC.

Todos os Alunos devem preparar questões a esclarecer durante a semana:

Tempo de estudo e trabalho com problemas para os Srs Alunos reverem matérias apresentadas no deorrer do Curso.

Tempo livre (não houve aula).

Ordem de aresentação dos trabalhos:

• 1.       Inês Costa e Inês Lopes - Homem e cão: quão profunda é a sua ligação
• 2.       Gonçalo Madeira e Inês Almeida - Influência da genética na infertilidade masculina humana
• 3.       MªCarolina Nunes e Luis Cardoso  - SNPs estarão associados à presença duma infeção provocada pelo “Vírus da Diarreia Viral Bovina”?
• 4.       Marta Jesus e Mariana Carreira - O segredo do padrão “charcoal “nos gatos Bengala
• 5.       Afonso Rodrigues e Daniel Pires - Pigmentação em canídeos
• 6.       Hugo Almeida e Wilson Frerreira - Genes para cor dos olhos
• 7.       Filipa Guerreiro e Francisco Carneiro - Síntese da pigmentação na Drosophila melanogaster
• 8.       Ana Tavares, Catarina Pereira, Mariana Martins - A genética das cores básicas dos equinos
• 9.       Inês Vicente e Sara Rito - “Drosha”, “Dicer” e “Ago₂” na biogénese do miRNA e papel dos glucocorticóides na regulação das enzimas
• 10.    Mariana Saboeiro e Maude Closson - O mistério da pelagem platina da raposa vermelha
• 11.    João Abreu e José Mata- Deleção causadora de uma doença letal em potros “Lavender Foal Syndrome”
• 12.    Ana Cipriano e Luísa Canário- Os benefícios do melhoramento genético no futuro da pecuária
• 13.    Fábio Cristóvão e Tomás Roque – A importância da poliploidia na organogénese

18/Maio/2015: (Saída às 07:30 h - Regresso 13:30)

Viagem com os Alunos ao polo da Quinta da Fonte Boa, do INIAV, em Santarém, para visitar o Banco Português de Germoplasma Animal (Dr António Horta),

o Laboratório de Genética Molecular e Quantitativa (Dr. Nuno Carolino e equipe) e,

as colecções de animais autóctones nacionais em manutenção.

23ª Aula (15-05-15)
 
Genética da Conservação
   1. A diversidade genética é o objectivo da conservação genética
         a) Perda da diversidade genética
         b) Identificação dessa diversidade
   2. O tamanho da população tem impacto fulcral na sobrevivência de espécies
   3.  Os efeitos genéticos são mais pronunciados em populações pequenas e isoladas
         a) Deriva genética
         b) Consanguinidade ou Endogamia
         c) Redução do fluxo génico
   4.  A erosão genética ameaça sobrevivência de espécies
   5.  A conservação da diversidade genética é essencial à sobrevivência das espécies
         a) Conservação ex situ (Melhoramento em cativeiro)
         b) Conservação ex situ (Bancos de Genes)
         c) Conservação in situ
        d) Aumento populacional em declíneo
 
Bancos de Genes Portugueses (BPGV e BPGA)
 

22ª Aula (11-05-15)
 
Continuação da Aula anterior.
 
Rer. Genética das bactérias e dos vírus
 
     1. Como trabalhar com microorganismos
     2. Conjugação bacteriana
           ● descoberta da conjugação;
           ● descoberta do factor de fertilidade (plasmídio F),
           ● linhas Hfr;
           ● mapear cromossomas bacterianos;
           ● plasmídeos F que transportam fragmentos genómicos;
           ● pasmídeos R (em Shigella)
     3. Transformação bacteriana
           ● natureza da transformação (1928 Griffiths: Streptococcus pneumoniae);
           ● mapear cromossomas usando transformação.
     4. Genética dos Bacteriófagos
           ● Infecção de bactérias por fagos;
           ● mapear cromossomas fágicos usando cruzamentos com fagos
     5. Transdução
           ● descoberta da transdução;
           ● transdução generalizada;
           ● transdução especialisada e seus mecanismos.
     6. Mapas físicos e mapas de ligamento comparados
 

21ª Aula (08-05-15)
 
     Revisão da Síntese Proteica (tradução)
 
        1. Estrutura da proteína
        2. Código genético
        3. t RNA: o adaptador
        4. Ribossomas
        5. Proteoma
 
Isolamento de genes e sua manipulação
 
        1. Visão geral: isolar e amplificar fragmentos do gene
        2. Gerar moléculas recombinantes do DNA
                 DNA genómico cortado antes da clonagem
                 A PCR (reação em cadeia da polimerase) amplia regiões seleccionadas do DNA in vitro
                 Cópias de DNA sintetizadas a partir do mRNA
                 Ligação do DNA dador e do vetor
                 Amplificação de DNA dador numa célula bacteriana
                 Construção de bibliotecas genómicas e de cDNA
        3. Encontrar um clone específico com interesse
                 Descobrir clones específicos com sondas
                 Descobrir clones específicos por complementação funcional
                 Análise de DNA por Southern e Northern blot
        4. Determinar sequências de base num segmento de DNA
        5. Alinhar mapas físicos e genéticos, p/ isolar genes
        6. Engenharia genética
                 em Saccharomyces, em plantas e em animais.
 

Continuação da Aula Anterior (mutação e reparação)     

4. Mecanismos de reparação biológica:

1. reversão directa de DNA danificado: fotoreactivação; alquitransferases.
2. reparação por excisão de bases
3. reparação por excisão nucleotidica (Tc-NER e CGR)
4. reparação pós-replicação (mau emparelhamento)
5. reparação propensa a erros: translesão - bypass (sistema SOS)
6. reparação de quebras bifilamentares (pontas não homólogas - NHEJ; recombinação homóloga - SDSA)

     5. Mecanismo de entrecruzamento meiótico

• quebras bifilamentares programadas iniciam recombinação meiótica
• análise genética de tétradas indica mecanismos de recombinação
• modelo de quebra bifilamentar para recombinação meiótica:

1º  Quebra da cadeia dupla de um cromatídeo (spo II);
2º  Erosão da cadeia;
3º  Formação de um anel na cadeia dupla não cortada;
4º Síntese e reparação do DNA na cadeia;
5º Síntese e reparação do DNA na segunda cadeia;
6º  Formação de estruturas complexas de Holliday;
7º  Resolução dessas estruturas pelas heteroduplexes.

     6. Importante consequência da mutação: cancro.

FERIADO do Primeiro de Maio.

Aula 19 (27/Abr./2015)

Mutação, reparação e recombinação

      1. Mutações no DNA - consequências fenotípicas

        Tipos de mutações de ponto (transição e transversão):

Ø  mutações sinónimas ou silenciosas; 

Ø  de sentido trocado e; 

Ø  sem sentido

        Mutações InDel (Inserções e Delecções)

Ø  mutações com mudança de cadeia

     2. Base molecular de mutações espontâneas

        Erros na replicação do DNA:  

Ø  transições - mudanças tautoméricas de bases (ceto, imino e enol); 

Ø  transversões - tautomerismo das bases (ceto, imino e enol);

Ø  replicação deslocada – altera a matriz de leitura - (mutações indel)

        Lesões espontâneas:

Ø  “depurinação”  (locais apurínicos); 

Ø  “desaminação” da citosina produz uracil;

Ø  danos oxidativos (radicais superóxido O₂^-; peróxido de oxigénio H₂O₂ e radicais oxidrilo ·OH)

     3. Base molecular de mutações induzidas - mecanismos mutagénicos:

- incorporação de análogos de bases (5BU, 2-AP)

- mau emparelhamento específico (EMS; NG)

- agentes intercalantes (proflavina, acridina alaranjada e ICR-191)

- danos nas bases (luz ultravioleta, radiação ionizante, - aflotoxina B₁, diol epóxido de benzeno pireno), etc. 

- radiações ionizantes (ionizações da H₂O, formando O₂^- superóxido; H₂O₂ peróxido de oxigénio e, ·OH oxidrilo, super reactivos)

Teste de Genética Quantitativa.

Resolução dos exercícios 11, 6, 7, 8 e 10 da colecção de exercícios de Genética Quantitativa.

T.P.C.: exercício 9.

Estimação de parâmetros genéticos em populações de fecundação cruzada: regressão descendência/progenitor; regressão descendência/progenitor médio; análise de famílias de meios-irmãos, análise de famílias de irmãos completos e de meios-irmãos. Os conceitos de repetibilidade, correlação genética entre características e interacção genótipo×ambiente.

Resolução dos exercícios 1 e 4 da colecção de exercícios de Genética Quantitativa.

T.P.C.: exercícios 2, 3, e 5.

NOTA: HORÁRIO DE DÚVIDAS DE GENÉTICA QUANTITATIVA (nas estufas da botânica)

2ª feira, 14h30-16h00

6ª feira, 12h15-13h15

Os conceitos de heritabilidade em sentido lato, heritabilidade em sentido restrito, ganho genético, coeficiente de variação genético e melhor preditor linear não enviesado do efeito genotípico. Estimação das componentes de variância e cálculo da heritabilidade em sentido lato.

Férias da Páscoa.

Férias da Páscoa

A natureza das características quantitativas.

Os conceitos valor médio da população, efeito médio de um alelo, valor aditivo (ou reprodutivo) e desvio dominante. Decomposição do valor genotípico e respectivas componentes de variância.

Exercícios de aplicação: resolução das alíneas a) e b) do exercício 1.

TPC: resolver os exercícios de aplicação.

Prova de avaliação do primeiro teste escrito.

11ª Aula (23-03-15)
 
   Revisão de problemas previamente apresentados em que houve dúvidas.
   Esclarecimento de dúvidas levantados pelo Srs Alunos

Genética das bactérias e dos vírus !?
 
     1. Como trabalhar com microorganismos
     2. Conjugação bacteriana
     3. Transformação bacteriana
     4. Genética dos Bacteriófagos
     5. Transdução
     6. Mapas físicos e mapas de ligamento comparados

10ª Aula (20-03-15)
 
Alterações cromossómicas em grande escala
 
     1. Variação no número de cromossomas
               Euploidia aberrante (monoplóides e poliplóides)
                   autopoliplóides (4n, 6n, 8n,etc.) e,
                   alopoliplóides (3n; 4n; 5n; 6n 7n, etc.)
                   anfidiploides famosos na filogenia do Triticum e Brassicas
              Aneuploidia (monossómicos 2n-1; trissómicos 2n+1; etc.)
              Conceito de balanço génico
     2. Variação na estrutura de cromossomas
               Delecções
               Duplicações
               Inversões
               Translocações
     3. Incidência geral de mutações cromossómicas humanas
 

9ª Aula (16-03-15)
 
Interacções alélicas e génicas (cont.)
…
     3. Inferências sobre interacções génicas
          Classificação de mutantes usando o teste de complementação;
          Análise de duplos mutantes por mutações ao acaso:
           - [9: 3: 3: 1] com interacção mas sem epistasia;
           - [9: 7] genes na mesma via bioquímica, reveladores;
           - [9: 3: 4] epistasia recessiva; 
           - [12: 3: 1] epistasia dominante,
           - [12: 4 ou 10:6] supressores,
           - modificadores, etc.
     4. Penetrância e expressividade
 
Aplicações práticas sobre Interacção alélica e genética (problemas)
                  Griffiths et al. (2012). Introduction to Genetic Analysis (10thE.) W.H.Freeman & Cª. London (Cap 4).
                  Klug et al. (2015). Concepts of Genetics (11^th Ed.) Peason Education (Cap. 5).
                  Stansfield (1969). Theory and problems of genetics. Schaum’s outline series. McGraw-Hill.
                  Martins et al. (2011). Colecção de Problemas de Genética. ISA/UTL.
 

8ª Aula (13-03-15)

Interacções alélicas e génicas
 
     1. Interacções entre alelos de um único gene:
  Dominância completa vs recessividade (A>a)
  Dominância incompleta (A≡a)
  Co-dominância (I^A≡I^B >i)
  Alelos letais recessivos (A/aU)
  Séries alélicas ou alelomórficas:
          - completas (gene white na Drosophila: w^a; w^bf; w^bl; w^cf; w^e; w^mo; w^sat; w^sp; w^t; w⁺)
          - incompletas (gene de auto incompatibilidade: S₁; S₂; S₃; S₄; . . . ; S_n)
     2. Interacções de genes em cadeias bioquímicas
          Vias bioquímicas de síntese na Neurospora e,
          Interacções génicas noutros tipos de vias bioquímicas
     3. Inferências sobre interacções génicas
          Classificação de mutantes usando o teste de complementação;
          Análise de duplos mutantes por mutações ao acaso:
           - [9: 3: 3: 1] com interacção mas sem epistasia;
           - [9: 7] genes na mesma via bioquímica, reveladores;
           - [9: 3: 4] epistasia recessiva; 
           - [12: 3: 1] epistasia dominante,
           - [12: 4 ou 10:6] supressores,
           - modificadores, etc.
     4. Penetrância e expressividade
 

7ª Aula (09-03-15)
 
Mapeamento de Genes nos Cromossomas (cont)
     …
     3. Mapear com marcadores moleculares:
          •polimorfismos de nucleótido simples (SNPs);
          •mapear com haplotipos SNPs;
          •polimorfismo de comprimento de sequência simples SSLPs também designados VNTRs:
          •minissatélites, microssatélites.
     4. Mapeamento centromérico com tétradas lineares
     5. Testar análises de ligamento com χ² (qui-quadrado)
     6. Medição de ligamento em pedigrees “Lod scores”
     7. Contabilizar entrecruzamentos múltiplos indetectáveis
     8. Usar mapas de recombinação e mapas físicos
     9. O mecanismo molecular da recombinação.
 
     Vários Exercícios sobre Ligamento:
        Griffiths et al. (2012). Introduction to Genetic Analysis (10thE.) W.H.Freeman & Cª. London (Cap 4).
       Klug et al. (2015). Concepts of Genetics (11^th Ed.) Peason Education (Cap. 5).
       Stansfield (1969). Theory and problems of genetics. Schaum’s outline series. McGraw-Hill.
       Martins et al. (2011). Colecção de Problemas de Genética. ISA/UTL.
  

6ª Aula (06-03-15)
 
Mapeamento de Genes nos Cromossomas
 
     1. Diagnóstico de ligamento:
          •detecta-se pela análise de frequências recombinantes;
          •entrecruzamentos produzem recombinantes?
          •entrecruzamento é processo de quebra e reunião (prova);
          •quando acontece? (fase de 4 comatídios, => Q% = 2FR%)
     2. Mapear por frequências de recombinação:
          •fracção de recombinação (%); unidades mapa (u.m.); centiMorgans(cM)
          •cruzamento-teste com três genes (P : P : RS : RS : RS : RS : ED : ED)
          •deduzir ordem dos genes (saber o gene do meio);
          •interferência (I = 1 – C) e coincidência (C = ED_obs/ED_calc);
          •frequências que diagnosticam ligamento.

...   

5ª Aula (02-03-15)
 
     Resolução do problemas com poligenes com Teste de Qui-Quadrado; Generalizações para a segregação independente e polihibidismo:
     Consulta: Griffiths et al. (2012). Introdução à Genética (10ª Ed.) Guanabara Koogan (Cap. 3).
                       Klug et al. (2015). Concepts of Genetics (11^th Ed.) Peason Education (Cap. 3).
                       Martins et al. (2011). Colecção de Problemas de Genética. ISA/UTL.
                       Stansfield (1969). Theory and problems of genetics. Schaum’s outline series. McGraw-Hill.
 
Segregação Independente de Genes (Conclusão)
 
     1. Lei de Mendel da Segregação Independente
     2. Trabalhar com a segregação independente
          a) como prever frequências descendentes;
          b) como usar o teste de Qui-quadrado (χ²) em segregações mono e diíbridas;
          c) síntese de linhas puras;
          d) vigor híbrido e suas aplicações (´Vars´ híbridas)
…
     4. Hereditariedade poligénica ►ligação à GENÉTICA QUANTITATIVA.

4ª Aula (27-02-15)
 
     Resolução de exercícios de genética sobre monohibridismo.
     Consulta: Griffiths et al. (2012). Introdução à Genética (10ª Ed.) W.H.Freeman & Cª. London.
                       Martins et al. (2011). Colecção de Problemas de Genética. ISA/UTL.
                       Stansfield (1969). Theory and problems of genetics. Schaum’s outline series. McGraw-Hill.
 
Segregação Independente de Genes
 
     1. Lei de Mendel da Segregação Independente
     2. Trabalhar com a segregação independente
          a) como prever frequências descendentes;
          b) como usar o teste de Qui-quadrado (χ²) em segregações mono e diíbridas;
          c) síntese de linhas puras;
          d) vigor híbrido e suas aplicações (´Vars´ híbridas)
     3. Base cromossómica da segregação independente
          a) segregação independente em haplóides,
          b) segregação independente em diplóides,
          c) segregação independente em genes autossómicos e ligados ao X,
          d) recombinação
     4. Hereditariedade poligénica ►ligação à Genética Quantitativa
     5. Genes de organelos: hereditariedade independente do núcleo
          a) padrões de hereditariedade em organelos
          b) segregação citoplásmica ou citoplasmática
          c) o mtDNA em estudos evolutivos.

3ª Aula (23-02-15)
 
Hibridismo simples da Hereditariedade Monogénica
 
1. Padrões de hereditariedade monogénica
          a) Experiências pioneiras de Mendel,
          b) Postulado mendeliano da segregação igual.
2. Base cromossómica da hered. monogénica
          a) Hereditariedade de um gene simples em diplóides e,
          b) Hereditariedade monogénica em haplóides
          c) Base molecular da segregação dum gene – replicação
          d) Natureza dos alelos e seus produtos – Mitose e Meiose
          e) Dominância e recessividade
          f) Força molecular da segregação -cinetocoro
3. Padrões de hereditariedade mendeliana
          a) Diferenças estruturais moleculares entre alelos,
          b) Aspecto molecular da transmissão génica,
          c) Alelos a nível molecular.
4. A frequência de segregação descobre genes
          a) Gene activo: na cor das flores; no desenvolvimento de asas e; na ramificação de hifas,
          b) Genética directa
          c) Previsão das frequências descendentes.
5. Hereditariedade monogénica ligada ao sexo
          a) Cromossomas sexuais,
          b) Padrões ligados e influenciados pelo sexo
          c) Hereditariedade holândrica, ligada ao cromossoma Y

6. Análise da descendência Humana
           - Análise de heredogramas ou “Pedigrees”
           • distúrbios autossómicos recessivos e dominantes
           • polimorfismos autossómicos
           • distúrbios recessivos ligados ao X
           • hereditariedade ligados ao Y
           • cálculo de risco nessa análise…

1ª Aula (20-02-15) 
Apresentação geral

     1. Temas básicos de:
                Genética clássica e molecular
                Genética das populações
                Genética quantitativa
     2. Funcionamento
                Frequência à Disciplina
                Avaliação Contínua (Av.C=0,2Q+0,3Ts+0,5T)
                Avaliação Final = Média da Av.Cont. e do Exame
                Calendário de avaliações
                Bibliografia recomendada http://bcs.whfreeman.com/iga10e/

2ª Aula (20-02-15)

Revolução Genética nas Ciências da vida
     1. A natureza da informação biológica
          - A estrutura molecular do DNA   
          - O DNA organiza genes e cromossomas
     2. Como a informação toma forma biológica
          - Transcrição e Tradução   
          - Como se replica a vida?
          - Mudanças ao nível do DNA
     3. Genética e Evolução
          - Selecção natural
          - Construir linhagens evolutivas.
     4. A Genética dá poder à nova investigação biológica
          - Genética directa e Genética reversa
          - Manipular DNA e detectar sequências no DNA, RNA e proteínas
     5. Organismos modelo cruciais na revolução genética
     6. A Genética modifica a sociedade
     7. A Genética e o futuro