“Genética” - curso 2.800 rublos. da MSU, treinando 15 semanas. (4 meses), Data: 7 de dezembro de 2023.
Miscelânea / / December 10, 2023
Palestra 1. Mendelismo. Experimentos de G. Mendel e seus seguidores.
Análise hibridológica. Cruzamento monohíbrido, dominância de uma das características parentais em F1 e segregação em E2 (3:1). Analisando cruzamento. Um fator hereditário é uma unidade discreta de hereditariedade - um gene. O conceito do gene da maçã, uma afirmação do princípio de que não são as características que são herdadas, mas os alelos dos genes que controlam o seu desenvolvimento
Aula 2. Cruzamento diíbrido. Dominância em F1 e divisão em F2 (9A-B-: ZA-bb: 3aaB-: 1 aabv). Combinação independente e herança independente de características. Base citológica do fenômeno. Interação não alélica de genes. Gene e traço. Penetração e expressividade de um traço. Reação normal do genótipo. Abordagem genética formal para analisar a herança de características. Tipos de interação de genes não alélicos: complementares, epistáticos, poliméricos.
Aula 3. Teoria cromossômica da hereditariedade T.G. U1 órgão.
Fatores hereditários - os genes estão localizados nos cromossomos.
Os genes estão localizados no cromossomo em uma ordem linear e formam um grupo de ligação genética. Uma troca de seções (crossing over) pode ocorrer entre cromossomos homólogos, o que leva à ruptura da coesão genética, ou seja, genético
recombinação. A quantidade de cruzamento é uma função da distância entre os genes em um cromossomo. Os mapas genéticos caracterizam as distâncias relativas entre os genes, expressas como uma porcentagem de cruzamento.
Aula 4. Teoria genética. Estrutura genética complexa. Testes funcionais e de recombinação para alelismo.
Aula 5. Genética do sexo. O sexo é uma característica complexa e geneticamente controlada. Fatores genéticos) e epigenéticos de determinação do sexo. Genes que controlam a determinação e diferenciação do sexo. Determinação cromossômica do sexo. A principal função dos cromossomos sexuais (X, Y e W, Z) é manter o dimorfismo sexual e a proporção sexual primária (N♂/N♀=1). Herança de características ligadas ao sexo. Cruzamentos recíprocos. Falta de uniformidade nos híbridos F1 e herança da característica segundo o tipo “cruzado”. Não disjunção primária e secundária dos cromossomos sexuais. Ginandromorfismo.
Aula 6. Variabilidade de mutação e modificação. A variabilidade hereditária - mutacional e combinacional - é caracterizada por uma mudança no genótipo. Modificação – variabilidade não hereditária – modifica o fenótipo de um organismo dentro dos limites normais de reação do genótipo. A mutação é uma mudança discreta em uma característica que é herdada através de várias gerações de organismos e células. Classificação das mutações: de acordo com a estrutura do material genético; Por localização; por tipo alélico; devido à ocorrência.
Consequências genéticas da poluição ambiental. Fatores mutagênicos Monitoramento do nível de frequência de vários tipos de mutações nas mesmas localizações geográficas. Triagem de atividade mutagênica de medicamentos, aditivos alimentares, novos compostos químicos industriais. O escopo de manifestação da variabilidade de modificação de um organismo com genótipo inalterado é a norma de reação.
Aula 7. Processo de mutação: espontâneo e induzido. O processo de mutação é caracterizado por: universalidade e causalidade, estatísticas e uma certa frequência e duração no tempo. Mutações espontâneas ocorrem como resultado de erros no funcionamento das enzimas de síntese do modelo de DNA. Controle genético do processo de mutação. Genes mutadores, genes antimutadores. Sistemas de reparação de danos genéticos.
Padrões de mutagénese induzida (radiação, química e biológica). Dependência de dose, natureza temporal, taxa de dose (concentração), alterações de pré-mutação no material genético, etc.
Métodos de contabilização quantitativa de mutações. Mecanismos moleculares de ocorrência de mutações genéticas e rearranjos cromossômicos. Mutagênese "adaptativa". O problema da “herança de características adquiridas”.
Aula 8. Genética populacional. Qualquer população consiste em indivíduos que diferem em um grau ou outro em genótipo e fenótipo. Para compreender os processos genéticos que ocorrem numa população, é necessário saber: 1) quais os padrões que regem a distribuição dos genes entre os indivíduos; 2) se esta distribuição muda de geração para geração e, se muda, então como. De acordo com a fórmula de Hardy-Weinberg, numa população ideal em equilíbrio, as proporções dos diferentes genótipos deveriam permanecer constantes indefinidamente. Em populações reais, estas proporções podem mudar de geração para geração devido a uma série de razões: pequeno tamanho da população, migração, seleção de mutação, pool genético populações, genogeografia (A.S. Serebrovsky), heterogeneidade genética de populações naturais (S.S. Chetverikov), processos genético-automáticos (N.P. Dubinina).
Aula 9.10. Genética do desenvolvimento. A biologia do desenvolvimento moderna é uma fusão de embriologia, genética e biologia molecular. Mutações de genes que controlam diferentes estágios do desenvolvimento individual permitem identificar o momento e o local de ação alelo normal de um determinado gene e identificar o produto deste gene na forma de e - RNA, enzima (polipeptídeo) ou proteína estrutural. Controle genético da determinação e diferenciação do sexo. Objetos modelo de genética da rachvitia: Drosophila melanogaster - mosca da fruta, Caenorhabditis elegans - lombriga, nematóide, Xenopus laevis - sapo com garras, Mus musculus - rato de laboratório, Arabidopsis Thaliana
Problemas de genética do desenvolvimento: análise da atividade diferencial dos genes,
atividade. Mutações homeóticas, seu papel nos estágios iniciais da ontogênese. Epigenética do desenvolvimento individual e suas perspectivas. Impressão genética. O papel da apoptose (morte celular geneticamente programada) e da necrose durante o desenvolvimento individual de organismos multicelulares. RATOS ALOFÉNICOS – mosaicos genéticos.
Ao contrário dos animais, nas plantas, a partir das células somáticas de um organismo formado, é possível obter uma planta adulta e madura (cenoura, tabaco, tomate), capaz de reprodução sexuada. De uma célula isolada, sob a influência de hormônios vegetais, pode-se obter uma planta inteira.
O problema da reprogramação do genoma em células animais diferenciadas. Células-tronco embrionárias (CES). Totipotência, pluripotência e multipotência de diferentes tipos celulares. Geração de células fibroblásticas humanas pluripotentes induzidas (iPS) utilizando indutores de reprogramação de fatores de transcrição Oct4, Sox2, c-Mic, Klf4
e Nanog.
Clonagem de vertebrados (a ovelha Dolly, 1997), Dezenas de espécies já foram clonadas animais da classe dos mamíferos (rato, vaca, coelho, porco, ovelha, cabra, macaco rhesus e etc.).
Aula 11,12. Genética humana. Natureza biossocial do homem. Antropogenética e genética médica. Métodos de pesquisa: genealógico, gêmeo, citológico, bioquímico, genético molecular, matemático, etc.
Mendeliano - características monogênicas e poligênicas multifatoriais. Cariótipo humano normal. Coloração diferencial de cromossomos e método de Fish. Aberrações cromossômicas e síndromes genéticas associadas.
Métodos de mapeamento do genoma humano. Hibridização de células somáticas humanas e de camundongo. Sequenciamento do genoma humano (3,5x109 pb).. Genômica (estrutural, funcional, farmacogenômica, etnogenômica, etc.).
O polimorfismo genético é a base da biodiversidade humana.Tipos de polimorfismo do DNA (pelo número e distribuição dos elementos genéticos móveis; pelo número de cópias de repetições em tandem, etc.).
Genética médica. Desenvolvimento do aconselhamento genético médico. Diagnóstico pré-natal (cariótipo; Marcadores de DNA, marcadores bioquímicos e imunológicos; prognóstico para a prole). Genética demográfica.
Eugenia, terapia genética, certificação genética (problemas e questões controversas).
Aula 13. Base genética da seleção. Seleção de plantas e animais. Material de origem (formas selvagens, variedades de plantas regionalizadas e raças industriais de animais, linhagens consanguíneas).
Hibridização - métodos de cruzamento - interespecífico, cruzamento, intrabreeding (exogamia, endogamia), cruzamento industrial.
Métodos de seleção (massa - indivíduo, por fenótipo - por genótipo, por linhagem - por qualidade da prole). Milho híbrido (híbridos de entrelinhas simples e duplas). Entrelaça híbridos de ovo e carne de galinhas.
Os fenômenos de heterose e incubação - depressão.
Híbrido intergenérico fértil de rabanete e repolho (Raphanobrassica).
Biotecnologia e uso de organismos transgênicos.