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Citogenética Hereditariedade

Citogenética Hereditariedade. Gregor Mendel (1822-1884): bases da hereditariedade. Experimentos com cruzamentos de ervilhas

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Citogenética

Hereditariedade

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Gregor Mendel (1822-1884): bases da hereditariedade.

• Experimentos com cruzamentos de ervilhas.

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1ª Lei de Mendel: Dois membros de um par de fatores segregam um do outro para a formação dos gametas, de modo que metade dos gametas carrega um membro do par e a outra metade o outro.

(A + a) x (A + a) = (Aa)2 = AA + 2Aa + aa = p2 + 2pq + q2

Hereditariedade particulada dos fatores hereditários.

Fatores hereditários em par.

Que segregam igualmente pros gametas.

Fecundação dos gametas é aleatória para os fatores hereditários.

Quadrado de Punnet

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((A+a)(B+b))2 = Quadrado de Punnet = [p2x2 + 2p2xy + 2pqx2 + 4pqxy] + [2pqy2 + p2y2] + [2q2xy + 1q2x2] + [1q2y2]

2ª Lei de Mendel: Durante a formação dos gametas, a segregação de um par de fatores é independente de outros pares de fatores.

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Teoria Cromossômica da Hereditariedade

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Genótipo (do grego genos, originar, provir, e typos, característica): refere-se à constituição genética do indivíduo, ou seja, aos genes que ele possui.

Fenótipo (do grego pheno, evidente, brilhante, e typos, característico): empregado para designar as características apresentadas por um indivíduo, sejam elas morfológicas, fisiológicas e comportamentais.

Dominante: a expressão normal de um alelo funcional (seja em uma- heterozigoto - ou duas – homozigoto – cópias)

Co-dominante: a expressão de dois alelos funcionais diferentes (heterozigotos) – polimorfismos.

Recessivo: normalmente associado a não expressão gênica - alelos que expressam genes deficientes (homozigotos)

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Tipos de Herança

• Monogênica• Extranucluear• Poligênica ou multifatorial• Epigênica

Heredogramas – método gráfico de representar os caractéres hereditários de uma família.

Genealogias – úteis para o rastreamento de caractéres genéticos ao longo da história de uma família.

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Herança monogênica (ou Mendeliana)

Herança determinada por um gene apenas – características qualitativas ou descontínuas.

Depende basicamente de dois fatores:• Se o gene está em um autossomo ou em um cromossomo sexual;• Se a característica é dominante (expresso no fenótipo mesmo

quando o gene está em heterozigose) ou recessiva (expressa no fenótipo apenas quando o gene está em homozigose).

Padrões típicos de herança monogênica:- Autossômica dominante- Autossômica recessiva- Ligada ao sexo dominante- Ligada ao sexo recessiva

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Herança Monogênica Autossômica Dominante

A característica é autossômica quando:• Aparece igualmente em homens e mulheres;• Pode ser transmitida diretamente de homem para mulher;

A característica é dominante quando:• Ocorre em todas as gerações;• Só os afetados possuem filhos afetados;• Em média, um afetado tem 50% dos seus filhos também afetados.

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Ex.: • Acondroplasia ou nanismo –

(substituição de uma glicina por arginina no domínio transmembranar do receptor do fator de crescimento fibroblástico 3 (FGFR3));

• Coréia de Huntignton – número excessivo de repetições in tandem no gene da huntignina.

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Herança Monogênica Autossômica Recessiva

A característica é autossômica quando:• Aparece igualmente em homens e mulheres;• Pode ser transmitida diretamente de homem para mulher;

A característica é recessiva quando:• Não ocorre em todas as gerações (há salto de gerações);• Os afetados em geral possuem genitores normais, portanto, não

afetados podem ter filhos afetados;• Em média, 25% dos irmãos de um afetado são também afetados;• Os genitores do afetado são frequentemente consanguíneos.

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Ex.:• Doença de Tay-Sachs –

Deficiência da hexosaminidase

• Fibrose cística – Mutação na proteína CF, que atua como um canal de cloro.Anormalidade das secreções exócrinas – muco espesso dos brônquios torna os afetados suscetíveis à pneumonia.

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Herança Monogênica Ligada ao Y

A característica é ligada ao Y (herança holândrica) quando:• Transmissão apenas de homem para homem;

Ex.: • gene TDF (fator determinante de testículos)

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Herança Monogênica Ligada ao X Dominante

A característica é ligada ao X quando:• Não se distribui igualmente entre os sexos (herança haplotípica do

X em homens);• Não há transmissão direta de homem para homem.

A característica é dominante quando:• Há mais mulheres do que homens afetados;• Os homens afetados têm 100% de chance de terem filhas afetadas,

mas os seus filhos sempre serão normais;• As mulheres afetadas podem ter 50% dos seus filhos de ambos

sexos afetados.

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Ex.:• Raquitismo resistente à vitamina D –

Aumento da atividade de FGF23 (fator de crescimento dos fibroblastos-23) provoca redução do fosfato extracelular.

• Síndrome de Rett – Anomalia no gene mecp2 que causa desordens de ordem neurológica, comprometendo progressivamente as funções motoras, intelectual assim como os distúrbios de comportamento e dependência.

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Herança Monogênica Ligada ao X Recessivo

A característica é ligada ao X quando:• Não se distribui igualmente entre os sexos (herança haplotípica do

X em homens);• Não há transmissão direta de homem para homem.

A característica é recessiva quando:• Há mais homens do que mulheres afetados;• É transmitida por um homem afetado, através de todas as suas

filhas (heterozigotas normais) para 50% de seus netos do sexo masculino;

• Os homens afetados tem filhos de ambos sexos normais.

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Ex.:• Hemofilia A –

Deficiência do fator de coagulação VIII• Daltonismo –

Ausência de pigmento nas células cônicas da retina, levando incapacidade de distinguir cores.

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Fenótipo Limitado ao Sexo

Determinado por genes autossômicos que se expressam apenas em um dos sexos.

Ex.: Puberdade precoce limitada ao sexo masculino.Meninos sofrem um surto de crescimento adolescente aos 4 anos de idade.

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Fenótipo influenciado pelo sexo

Determinado por genes autossômicos que se expressam em ambos sexos com freqüências diferentes.

Ex.: Calvície (mais freqüente em homens do que mulheres)