Resumo genética 1

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Amanda Costa – 2021/2 
 
Cariótipo 
 Arranjo ordenado do conjunto completo dos 46 
cromossomos humanos de uma célula, dispostos de 
acordo com seu tamanho, formato e número 
 
 Os leucócitos são as células mais acessíveis para analisar 
pois tem a capacidade de se proliferar em cultura, portanto 
é obtida uma amostra de sangue periférico para que os 
leucócitos sejam coletados, colocados em meios de 
cultura de tecidos e estimulados a se dividirem até serem 
parados na fase de metáfase 
 
 Em seguida, as células são tratadas com solução 
hipotônicas, o que incha o núcleo da célula, e, depois, é 
utilizado metanol e ácido acético para romper a membrana 
(fixação) e, consequentemente, facilitar a visualização dos 
cromossomos na lâmina e, posteriormente, corados, 
normalmente, por bandeamento G (método de coloração 
Giemsa), no qual cada par cora-se em um padrão 
característico de bandas claras e escuras alternadas. 
 
Locus gênico 
 Posição precisa que um gene ocupa no cromossomo. 
 
 O locus pode ser grande, como um segmento de DNA 
que contém muitos genes, tal qual o locus do complexo 
principal de histocompatibilidade, envolvido na resposta 
do sistema imunológico a substâncias estranhas; pode 
ser um gene único, tal como o locus da β-globina; ou 
pode ainda ser apenas uma base única no genoma, 
como no caso de um único nucleotídeo variante. 
 
Cromossomo 
 Cada cromossomo consiste em uma única e enorme 
molécula de DNA linear associada a proteínas que 
compactam e enovelam o fino cordão de DNA em uma 
estrutura mais compacta. Sua função mais importante é a 
de portar os genes 
 
 Além das proteínas envolvidas na compactação do DNA, 
os cromossomos também estão associados com muitas 
outras proteínas envolvidas na replicação do DNA, no 
reparo do DNA e na expressão gênica. 
 
Estrutura: 
Cada cromátide é dividida em um braço curto (p) e um 
braço longo (q) e suas extremidades são denominadas 
telômeros. 
 
 
Tipos de cromossomos: 
Classificação 1: de acordo com a posição do centrômero 
 
 Metacêntrico – possuem o centrômero no meio e, desta 
maneira, formam dois braços de mesmo tamanho; 
 Acrocêntrico – neste caso o centrômero está próximo a 
uma das extremidades do cromossomo; 
 Telocêntrico – possuem o centrômero na extremidade do 
cromossomo, em sua região estritamente terminal, 
formando um único braço (não existem na espécie 
humana); 
 Submetacêntrico – apresenta-se em forma de J e, neste 
caso, formam dois braços de tamanhos desiguais. 
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Classificação 2: 
 Homólogos: carregam informações genéticas 
equivalentes, ou seja, carregam genes para as mesmas 
características. 
 Não homólogos (Heterólogos): carregam informações 
genéticas diferentes. 
 Autossômicos: não contem genes com características 
relacionadas ao sexo. Pares homólogos nos dois sexos. 
 Sexuais: contem genes responsáveis pela determinação 
do sexo. Pares iguais na mulher (XX) e diferentes no 
homem (XY). 
Funções de cada parte: 
Telômero: 
Contêm sequências repetidas de nucleotídeos que são 
necessárias para que as extremidades dos cromossomos 
sejam replicadas. Eles também protegem as extremidades 
da molécula de DNA, impedindo que sejam confundidas pela 
célula como uma quebra no DNA exigindo reparo 
Centrômero: 
Permite que os cromossomos duplicados sejam 
separados durante a fase M (em que ocorre a compactação 
do DNA). Uma vez que os cromossomos se condensaram, o 
centrômero liga o fuso mitótico a cada cromossomo duplicado, 
de modo a permitir que uma cópia de cada cromossomo seja 
segregada para cada célula-filha. Antes da divisão celular, o 
centrômero também ajuda a manter unidos os cromossomos 
duplicados compactados, até que estejam prontos para serem 
separados. 
Obs.: Telômero e centrômeros: sequências especializadas de DNA 
Obs2.: quando os cromossomos perdem o telômero eles se fundem 
Composição do cromossomo: 
DNA + proteínas que se ligam a ele, que são dividias em duas 
classes gerais: as histonas e as proteínas cromossômicas não 
histonas. 
Histonas 
 Responsáveis pelo primeiro nível fundamental de 
compactação da cromatina, o nucleossomo. 
 
 Uma partícula central do nucleossomo individual consiste 
em um complexo de oito proteínas histonas – duas 
moléculas de histonas H2A, H2B, H3 e H4 - e um 
segmento de DNA de fita dupla, com 147 pares de 
nucleotídeos de comprimento, que se enrola ao redor 
desse octâmero de histonas. 
 
 A adição de uma histona H1 envolve outros 20 pares 
de bases, resultando em duas voltas completas em 
torno do octâmero. 
Obs.: H1 não está dentro do nucleossomo, ela fica do lado 
de fora e participa ajudando a estabilizar. 
 Todas as quatro histonas que fazem parte do octâmero 
são proteínas relativamente pequenas, com uma alta 
proporção de aminoácidos carregados positivamente 
(lisina e arginina). 
 
 As cargas positivas auxiliam as histonas a se ligarem 
fortemente à cadeia principal de fosfatos e açúcares 
negativamente carregados do DNA. Essas numerosas 
interações eletrostáticas explicam, em parte, por que o 
DNA de praticamente qualquer sequência pode-se ligar a 
um octâmero de histona. 
 
 Cada uma das histonas do octâmero também possui uma 
cauda não estruturada de aminoácido aminoterminal 
que se projeta da partícula central do nucleossomo. Essas 
caudas de histonas estão sujeitas a vários tipos de 
modificações químicas covalentes reversíveis, que 
controlam muitos aspectos da estrutura da cromatina. 
 
Níveis de Compactação 
O primeiro nível de compactação da cromatina (fita de 
10nm) é composto pelo DNA dando, aproximadamente, 
duas voltas ao redor do octâmero de histonas, formando 
um nucleossomo; esta ligação é estabilizada pela histona 
H1. Entre os nucleossomos, encontramos um filamento de 
DNA espaçador formado por, aproximadamente, 60 pares 
de base. 
No segundo nível de compactação (tipo solenoide ou zig-
zag), a fita de 10nm se enovela em uma estrutura 
helicoidal chamada de solenoide, também estabilizada 
pela histona H1. O terceiro nível de compactação é 
chamado de domínio de alças, pois é formado por alças de 
solenoide ligadas a uma proteína estrutural (não-histona). 
Os cromossomos interfásicos encontram-se neste nível de 
compactação. 
A estrutura de alça se apoiam em um eixo proteico de 
condensinas. Depois que as alças são formadas, a coesina 
atua para ligar as cromátides irmãs. 
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O quarto e último nível de compactação da cromatina é 
denominado fita de 700nm ou supersolenóide e se deve ao 
enovelamento da fita de 300nm. Este é o grau de 
compactação encontrado nos cromossomos metafásicos. 
 
Proteínas cromossômicas não histonas: 
Duas classes de proteínas em forma de anel, chamadas 
coesinas e condensinas, auxiliam na compactação máxima 
do cromossomo mitótico. As condensinas ajudam a 
enrolar cada cromátide-irmã, formando uma estrutura 
menor, e as coesinas ligam as duas cromátides 
adjacentes em cada cromossomo duplicado. 
Cromatina 
É o complexo de DNA, histona e outras proteínas não histonas 
encontradas no núcleo de uma célula eucariótica. É o material 
que forma os cromossomos. 
Heterocromatina 
- Regiões cromossômicas que contêm cromatina mais 
condensada e que são fortemente coradas; não são 
geneticamente expressas ou ativas, mesmo na interfase. 
- A heterocromatina pode ser constitutiva (composta de DNA-
satélite em regiões como centrômeros, braços curtos dos 
acrocêntricos e certas regiões dos cromossomos 1,9 16 e Y) 
ou facultativa (um dos cromossomos X de uma mulher normal 
que é geneticamente inativo). 
- Função: Por estar muito condensada, a heterocromatina não 
participa da transcrição, sendo inativa. 
Eucromatina 
- Regiões cromossômicas que contêm cromatina menos 
condensada e que se coram uniformemente,durante a 
interfase. 
- Associada com a atividade transcricional normal de genes 
contidos nessa região. 
Meiose 
A meiose é um ciclo de divisão celular reducional que origina 
quatro células germinativas (gametas) e geneticamente 
distintas haploides a partir de uma única célula diploide. 
Meiose I: 
 Também chamada de divisão reducional ou primeira 
divisão meiótica, em que ocorre a redução do número de 
cromossomos; dá origem no final a dois gametócitos 
secundários. 
 
 É na meiose I que ocorre o crossing over (troca de 
segmentos cromossômicos de origem paterna e materna 
(troca entre cromátides homólogas) 
Etapas da meiose I: 
Prófase I 
 Leptóteno: Cromossomos duplicados, formados por duas 
cromátides conectadas pelo centrômero, e o início da 
condensação desses cromossomos. 
 
 Zigóteno: Cromossomos pareiam-se com seus 
homólogos de maneira que os genes ficam alinhados. 
Como cada cromossomo está duplicado, o par de 
homólogos possui quatro cromátides. Forma-se nesse 
ponto um complexo proteico, denominado de complexo 
sinaptonêmico, que lembra um zíper e mantém os 
cromossomos homólogos unidos. 
 
 Paquíteno: Cromossomos homólogos estão em sinapse 
e os pares de homólogos associados são chamados de 
bivalentes. O paquíteno inicia-se quando os 
cromossomos estão em sinapse. Durante esse 
emparelhamento, ocorre a permutação (crossing-over), 
processo que se caracteriza pela quebra das cromátides 
e a ligação dessas porções ao segmento correspondente 
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na cromátide não irmã. A permutação é importante porque 
aumenta a variabilidade genética. 
 
 Diplóteno: O complexo sinaptonêmico desaparece, 
sendo verificada uma leve separação dos homólogos, mas 
eles ainda permanecem unidos como consequência da 
coesão das cromátides irmãs. Nos pontos em que ocorreu 
a permutação, os cromossomos estão unidos em uma 
configuração em forma de X, que recebe o nome de 
quiasmas. 
 
 Diacinese: Cromossomos homólogos estão separados, 
unidos apenas pelos quiasmas. Observam-se, nessa fase, 
a quebra do envelope nuclear e o desaparecimento do 
nucléolo. 
Metáfase I 
Cromossomos continuam a se espiralizar e condensar. A 
membrana nuclear inicia sua desintegração e as fibrilas do fuso 
acromático começam a aparecer, ligando- -se aos cinetócoros 
dos cromossomos, acontecimentos semelhantes aos da 
metáfase mitótica. Na metáfase I meiótica, porém, a disposição 
dos cromossomos é diferente. Cada homólogo está preso ao 
fuso acromático pelo seu centrômero (por meio do cinetócoro) 
e suas extremidades, voltadas para a zona equatorial da 
célula. 
Anáfase I 
Cromossomos homólogos separam-se um do outro, dirigindo-
se para os pólos opostos da célula. 
Telófase I 
Quando os cromossomos chegam aos pólos da célula, a 
membrana nuclear é reconstituída. Os cromossomos não se 
descontraem completamente, estando em número haplóide 
em cada extremidade da célula. Cada cromossomo, porém, 
mantém-se constituído por duas cromátides. 
Meiose II: 
 Também chamada de segunda divisão meiótica ou divisão 
equacional 
 
 No final dessa segunda divisão, formam-se quatro células 
haploides 
Etapas da meiose II: 
Prófase II 
Praticamente inexistente. 
Metáfase II 
Cada cromossomo, constituído por duas cromátides-irmãs 
unidas pelo centrômero, dispõe-se no plano equatorial da 
célula, prendendo-se ao fuso por meio do centrômero (mais 
especificamente, por intermédio do seu cinetócoro). 
Anáfase II 
Agora há divisão dos centrômeros e as cromátides-irmãs de 
cada cromossomo migram para as extremidades celulares, em 
número haplóide (n) para cada pólo celular, seguindo-se, 
então, a telófase II. 
Telófase II 
Durante essa fase, os cromossomos já estão nos pólos 
celulares, formando-se uma membrana nuclear ao redor de 
cada conjunto haplóide (n). Ao fim da telófase II, a meiose está 
completa, resultando teoricamente em quatro novas células 
haplóides. 
 
Não disjunção cromossômica: 
Não separação dos cromossomos homólogos ou das 
cromátides-irmãs, na anáfase da meiose I, na anáfase da 
meiose II e na mitose, resultando a passagem de ambos os 
cromossomos para a mesma célula-filha. - Na meiose, se 
houver não disjunção pode ocorrer aberrações numéricas, 
como euploidias (não ocorre a citocinese) aneuploidias (ex: 
monossomias, nulissomias, trissomias e tetrassomias) 
Crossing over 
Consiste na quebra das cromátides em certos pontos, 
seguida de uma troca de pedaços correspondentes entre 
elas. As trocas provocam o surgimento de novas 
sequências de genes ao longo dos cromossomos. 
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 O evento de recombinação cria quiasmas, que asseguram 
a segregação adequada, pois mantém os cromossomos 
homólogos materno e paterno unidos até sua separação. 
 Ocorre na prófase I da meiose. 
 
 Embora a recombinação homóloga em geral seja precisa, 
áreas de DNA repetitivo no genoma e genes com número 
de cópias variável na população são propensos a um 
ocasional crossing over desigual durante a meiose, 
levando a variações em características clinicamente 
relevantes, tais como resposta a fármacos, doenças 
comuns como as talassemias ou o autismo, ou anomalias 
da diferenciação sexual 
Obs.: Crossing-over desigual: Crossing-over ou permutação 
entre sequências semelhantes de DNA que estão 
desalinhadas em seu pareamento, resultando sequências de 
DNA com deleção ou duplicação de segmentos. 
Mitose 
 Processo de divisão do núcleo 
 
Fases da mitose: 
 
Prófase: 
Na prófase, os cromossomos replicados, cada um consistindo 
em duas cromátides-irmãs intimamente associadas, se 
condensam. Fora do núcleo, o fuso mitótico se forma entre os 
dois centrossomos, os quais começaram a se separar. 
 
Prometáfase: 
A prometáfase se inicia repentinamente com a fragmentação 
do envelope nuclear. Os cromossomos podem agora se ligar 
aos microtúbulos do fuso pelo cinetocoro, e sofrem 
movimentos ativos. 
 
 
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Metáfase: 
Na metáfase, os cromossomos estão alinhados no equador do 
fuso, exatamente na metade entre os dois polos. Os 
microtúbulos dos cinetocoros em cada cromátide-irmã se ligam 
aos polos opostos do fuso. 
 
Anáfase: 
Na anáfase, as cromátides-irmãs se separam sincronicamente, 
e cada uma delas é puxada lentamente para o polo do fuso ao 
qual está ligada. Os microtúbulos do cinetócoro encurtam, e os 
polos do fuso também se distanciam, contribuindo para a 
segregação dos cromossomos. 
 
Telófase: 
Durante a telófase, os dois conjuntos de cromossomos chegam 
aos polos do fuso. Um novo envelope nuclear é formado em 
torno de cada conjunto, completando a formação dos dois 
núcleos e marcando o fim da mitose. A divisão do citoplasma 
começa com a formação do anel contrátil. 
 
Aborto 
 É uma parada prematura no desenvolvimento e a 
expulsão de um concepto do útero ou expulsão de um 
embrião ou feto antes que ele esteja viável, ou seja, capaz 
de sobreviver fora do útero. O feto abortado é o resultado 
final de um abortamento. 
Tipos de aborto 
 
 Aproximadamente 15% das gestações terminam em 
aborto espontâneo, normalmente durante as primeiras 12 
semanas. 
 
 Mais de 50% dos abortos espontâneos conhecidos 
resultam de anomalias cromossômicas. A maior incidência 
de abortos precoces em mulheres de mais idade resulta, 
provavelmente, do aumento da frequência da não 
disjunção durante a oogênese. 
 
Aconselhamento genético 
 Conjunto de procedimentos que têm por objetivo informar 
e orientar pacientes ou seus parentes com risco de 
apresentar um distúrbio provavelmente genético, levando-
se em consideração as consequências do distúrbio, a 
probabilidade de desenvolvê-lo e/ou transmiti-lo e as 
maneiras pelas quais pode ser evitado ou atenuado. 
 
 Este processo envolve a tentativa feita por uma ou mais 
pessoas treinadas apropriadamente a ajudar os indivíduos 
ou famíliasa: 
 
– Compreender os fatos médicos, incluindo o diagnóstico, 
o provável curso da doença (prognóstico) e as medidas 
(tratamentos) disponíveis; 
 
– Avaliar como a hereditariedade contribui para a doença, 
e o risco de recorrência para determinados parentes; 
 
– Entender quais as opções que possuem perante o risco 
de recorrência, em relação à vida reprodutiva da família; 
 
– Escolher que ações são mais apropriadas para eles, em 
vista dos riscos e dos objetivos de suas famílias, e agir de 
acordo com as decisões; 
 
– Obter o melhor ajustamento possível à doença do 
familiar afetado e/ou ao risco de recorrência da doença. 
 
 Ajudar os pacientes e familiares a tomarem decisões livres 
e informadas, particularmente sobre a reprodução, sem 
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coação, constitui a base para o conceito do 
aconselhamento não diretivo (ideal).