Citogenética
Hereditariedade
Gregor Mendel (1822-1884): bases da hereditariedade.
• Experimentos com cruzamentos de ervilhas.
Quadrado de Punnet
Hereditariedade particulada
dos fatores hereditários.
Fatores hereditários em par.
Que segregam igualmente
pros gametas.
Fecundação dos gametas é
aleatória para os fatores
hereditários.
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
((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.
Teoria
Cromossômica da
Hereditariedade
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)
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.
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
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.
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.
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.
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.
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)
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.
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.
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.
Ex.:
• Hemofilia A –
Deficiência do fator de coagulação VIII
• Daltonismo –
Ausência de pigmento nas células cônicas da retina, levando
incapacidade de distinguir cores.
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.
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)