Mecanismos de herança

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Roteiro- Mecanismos de Herança 
1.Conceituar termos cariótipo, ploidia, braços p e q de um cromossomo, centrômero, telômero.
Cariótipo: é o nome dado ao conjunto de cromossomos de uma dada espécie e apresenta forma, tamanho e número característicos. A morfologia desses cromossomos é constante para a espécie, entretanto o número pode variar em casos de alterações cromossômicas.
Ploidia: número n de conjuntos de cromossomos de uma célula.
Braços p e q de um cromossomo: cada cromossomo tem um ponto de constrição chamada centrômero, que divide o cromossomo em duas seções, ou “braços”. No braço curto do cromossomo é rotulado o “braço p”. O braço longo do cromossomo é rotulado o “braço q”.
Centrômero: é a região do cromossomo que apresenta um estrangulamento. No centrômero, está presente, além de DNA, um disco de proteína com a função de prender os filamentos cromossômicos às fibras de fuso durante o processo de divisão celular.
Telômero: são sequências repetitivas de DNA que existem nas extremidades de todos os cromossomos e os protege de danos.
2. Explicar o que é mutação, polimorfismo, característica hereditária e esporádica assim como as diferenças e semelhanças entre esses conceitos.
Mutação: é definida como uma mudança na sequência de nucleotídeos ou no arranjo do DNA, e ela ocorre de maneira aleatória. Essa mudança constitui uma importante fonte de variabilidade genética, sendo muitas vezes responsável pelo surgimento de uma nova espécie. Algumas mutações nos genes afetam diretamente a proteína a ser sintetizada, resultando no surgimento de uma característica não esperada. Existem diferentes tipos de mutações.
Polimorfismo: polimorfismo também é mutação, mas é encontrado em mais de 1% da população, menos de 1% da população atingida é mutação 
Característica hereditária: transmitida através dos genes aos descendentes; transmitido apenas o genético.
Característica esporádica: acontecem raramente, sem que haja um padrão regular, ocorre aleatoriamente
3. Identificar os diferentes tipos de mutações gênicas (missense, nonsense, sinônima, de splicing, frameshift e deleções/inserções in frame).
Mutação Missense (de sentido errado): há uma alteração de uma das bases do DNA, de tal forma que o tripleto de nucleotídeos da qual ela faz parte se altera, passando a codificar um aminoácido incorreto (diferente do que seria esperado na posição correspondente da proteína). Isto pode alterar a função da proteína em maior ou menor grau, dependendo da localização e da importância desse aminoácido em particular. (EGFR p(L868oR)
Mutação Nonsense (sem sentido): causa o aparecimento de um códon de terminação no mRNA, impedindo a síntese completa da cadeia polipeptídica. Há uma alteração de uma das bases do DNA, de tal forma que o tripleto de nucleotídeos da qual ela faz parte se altera, passando a codificar um códon de terminação (sinal de fim de cadeia aminoacidica). Ou seja, a proteína nascente é cortada prematuramente (dependendo do local onde ela é cortada, pode ou não preservar parte da função).
Mutação sinônima: é um tipo de mutação silenciosa, na qual o códon é alterado dando origem a outro códon que codifica o mesmo aminoácido
Splicing: o splicing é o processo de maturação de um pré-mRNA (RNA precursor), nesse processo as regiões não codificantes (íntrons) são retiradas do pré-mRNA, que passa a conter somente regiões codificantes (éxons). A mutação que ocorre é o acréscimo ou a remoção de um único nucleotídeo em um éxon, o que pode alterar a fase de leitura e produzir uma proteína bastante diferente da original.
Frameshift (troca de fase de leitura): esse tipo de mutação ocorre quando a adição ou a remoção de bases de DNA altera a estrutura de leitura de um gene (em um número não múltiplo de 3). Um quadro de leitura consiste em grupos de 3 bases (códon) que codificam para um aminoácido. Uma mutação frameshift altera o agrupamento dessas bases e altera o código dos aminoácidos. A proteína resultante é geralmente não funcional.
In frame: quando a inserção ou deleção é múltipla de 3, não provoca alteração na leitura dos códons
Inserção: adição de um ou mais nucleotídeos na sequência de DNA
Deleção: remoção de um ou mais nucleotídeos da sequência de DNA 
4. Identificar os principais tipos de alterações cromossômicas numéricas e estruturais e as suas consequências.
Numéricas:
· Poliploidia- aumento do material genético (3n, 4n), são geralmente letais
· Aneuploidia- um ou mais cromossomos individualmente apresentam uma cópia a mais ou uma faltando, ocorre a partir da não disjunção dos homólogos ou das cromátides na anáfase da meiose I ou II
Tipos aneuploidia:
· Monossômico (2n-1): Síndrome de Turner, para o cromossomo X é letal ou viável, para qualquer autossomo (cromossomo não sexual) é letal
· Trissômico (2n+1): Síndrome de Down-21, Síndrome de Patau-13, Síndrome de Edwards-18 e Síndrome de Klinefelter XXY
· Nulissomia (2n-2): quase sempre letal
· Mixoploidia: 2 ou mais linhagens genéticas diferentes em um mesmo indivíduo
Estruturais: 
· Deleção: acontece quando uma porção do cromossomo é perdida. Portanto, o cromossomo não terá todos os genes que deveria ter.  Essas deleções podem ocorrer em porções terminais ou em porções mais internas. Essas últimas são chamadas de deleções intersticiais. As deleções acontecem com maior frequência durante a meiose.
· Duplicação: acontece quando uma porção de um segmento do cromossomo está repetida. Isso ocorre quando o fragmento do cromossomo que sofreu deleção liga-se a cromátide-irmã, formando um segmento extra. Assim como as deleções, as duplicações acontecem com maior frequência durante a meiose.
· Inversão: é um processo em que parte do cromossomo separa-se e reorganiza-se de forma invertida. Nesse caso, não temos perda de material genético, mas alteração na sua ordem (Existem inversões pericêntricas e paracêntricas. A primeira diz respeito a inversões que envolvem o centrômero. As paracêntricas referem-se às inversões em que o centrômero não está envolvido.)
· Translocação: acontece quando ocorre a transferência de uma porção do cromossomo para outro cromossomo não homólogo. Quando observamos a troca entre dois cromossomos, dizemos que a translocação é recíproca. Existe ainda a chamada translocação robertsoniana, que ocorre em um cromossomo acrocêntrico (cromossomo que possui o centrômero próximo à extremidade de um dos braços, garantindo a formação de um braço muito maior que o outro). Nesse caso, um sofre a quebra de um braço longo, e o outro, de um braço curto. Após a troca, formam-se um cromossomo com dois braços longos e outro com dois braços curtos. O cromossomo com os dois braços curtos geralmente se perde.
5. Identificar as alterações e fatores causais das seguintes síndromes: Síndrome de Down, Síndrome de Patau, Síndrome de Edwards, Síndrome de Turner e Síndrome de Klinifelter
· Síndrome de Down (trissomia do 21): tipo de aneuploidia em que o cromossomo 21 apresenta 3 cópias ao invés de 2 cópias. É uma alteração genética causada por um erro na divisão celular durante a divisão embrionária. Não se sabe porque isso acontece.
· Síndrome de Patau (trissomia do 13): o cromossomo 13 apresenta 3 cópias ao invés de 2 cópias. Essa síndrome tem origem no gameta feminino e ocorre à não disjunção dos cromossomos durante a anáfase 1 da meiose. Essa situação da origem a gametas com 24 cromátides ao invés de 23. Assim, o cromossomo 13 do óvulo, ao se unir com o cromossomo 13 do espermatozoide, resulta em um embrião com trissomia. Isso ocorre pelo fato da mulher, geralmente, maturar apenas um ovócito, ao contrário do homem, que matura milhões de espermatozoides.
· Síndrome de Edwards (trissomia do 18): o cromossomo 18 apresenta 3 cópias ao invés de 2 cópias. Essa alteração genética é ocasionada por uma falta de separação do cromossomo durante a meiose II, criando-se então uma terceira cópia do cromossomo 18
· Síndrome de Turner (monossomia do X): causada por um cromossomo sexual ausente ou incompleto. A grande maioria dos casos é esporádica e são casos únicos na família.
· Síndromede Klinefelter (XXY): é resultado de uma falha genética aleatória que faz com que uma pessoa do sexo masculino nasça com um cromossomo sexual extra (XXY). 
6.Explicar os conceitos de expressividade, penetrância, antecipação, imprinting, mosaicismo e heterogeneidade (alélica e genética) normalmente utilizados no estudo de famílias. 
· Expressividade: manifestação do gene
· Penetrância: está relacionado à expressividade do gene em um conjunto de indivíduos, sendo apresentado em termos percentuais. É definido como a porcentagem de indivíduos com determinado genótipo que expressa o fenótipo correspondente.
· Antecipação: é um fenômeno em que os sinais e os sintomas de circunstâncias genéticas se tornam mais severos e/ou aparecem em uma idade mais adiantada, enquanto são passados de uma geração a seguinte. É um tipo incomum de herança genética em que há um aumento progressivo na severidade de uma mutação, e às vezes na probabilidade que uma mutação dada conduzirá a uma doença, como é passada dos pais a sua prole
· Imprinting: é um fenômeno genético no qual certos genes são expressos apenas por um alelo, enquanto o outro é metilado (inativado)
· Mosaicismo: é uma falha genética que ocorre quando uma mutação acontece em uma célula do embrião, geralmente a perda ou duplicação de um cromossomo, o que faz com que a pessoa desenvolva o seu organismo com 2 tipos de células, 2 tipos de materiais genéticos distintos: um formado pela união dos gametas do pai e da mãe, e o outro que aparece devido à mutação genética. 
· Heterogeneidade alélica: é o fenômeno em que diferentes mutações no mesmo lócus levam para os mesmos, ou muito semelhantes, fenótipos. Estas variações alélicas podem surgir como um resultado de seleção natural, processos como migração, deriva genética, ou migração genética
· Heterogeneidade genética: certas doenças podem ser determinadas por mutação em mais de um gene 
7.Descrever as caraterísticas típicas dos principais modelos de herança (autossômicos, ligados ao X e ligados ao Y) e identificá-las em heredogramas.
· Herança autossômica: significa a presença do par de genes num par de cromossomos que não determina o sexo, portanto ambos os indivíduos do sexo feminino e masculino poderão ser afetados. Podem ser dominantes (um alelo apenas precisa ser dominante) ou recessivas (os dois alelos precisam ser recessivos)
· Herança ligada ao X: aquela em que os genes estão localizados em uma região não homóloga do cromossomo X. São mais comuns em homens do que em mulheres, já que é preciso apenas um alelo X para caracterizar a anomalia, sendo preciso de dois nas mulheres. Ex: daltonismo (recessiva), hemofilia (dominante)
· Herança ligada ao Y: existem genes que são exclusivos do cromossomo Y, tais genes conjugam heranças restritas ao sexo (apenas homens são portadores). Ex: Hipertricose
· Herança influenciada pelo sexo: é causada por genes que mudam seu padrão de dominância e recessividade, conforme o sexo do indivíduo. Um exemplo é a calvície, que é determinada por um alelo dominante nos homens e recessivo nas mulheres