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Alterações cromossômicas estruturais e síndromes genéticas PRINCIPAIS REARRANJOS CROMOSSÔMICOS Duplicação: Em uma duplicação cromossômica, um segmento do cromossomo é duplicado Deleção: Em uma deleção cromossômica um segmento do cromossomo é eliminado Inversão: Em uma inversão cromossômica, um segmento do cromossomo é deslocado 180graus. Translocação: Em uma translocação,um segmento de um cromossomo se desloca de um cromossomo para um cromossomo não homólogo ou para outro local no mesmo cromossomo. ORIGEM DOS REARRANJOS CROMOSSÔMICOS Os rearranjos podem ocorrer devido a quebra do DNA nas quais ambos os filamentos são quebrados em locais diferentes e as extremidades quebradas são reunidas para produzir um novo rearranjo Outra causa é o crossing over entre o DNA repetitivo – Recombinação não alélica (NAHR) Se as sequencias pareadas não estiverem nas mesmas posições relativas aos homólogos o crossing over pode produzir cromossomos aberrantes. CLASSIFICAÇÃO DOS REARRANJOS Desbalanceados: Alteram a dosagem genica de um segmento cromossômico Balanceados: Alteram a ordem dos genes, mas não alteram a dosagem gênica DUPLICAÇÃO • Cópia extra de uma região cromossômica • Duplicação em tandem: as regiões duplicadas são adjacentes ABC●DEFGH → ABC●DEFEFEFGH • Duplicação insercional ou deslocada: a cópia extra pode Alterações cromossômicas estruturais e síndromes genéticas estar localizada em outro local do genoma ABC●DEFGH → ABC●DEFGHEFEF • Célula diploide com uma duplicação apresentará três cópias da região cromossômica em questão Homozigotos:: Duplicação em ambos os homólogos Heterozigotos:1 cromossomo normal e 1 cromossomo com duplicação EFEITOS DE DUPLICAÇÃO EM CROMOSSOMOS HUMANOS Cromossomo Fenótipo 4, braço p Cabeça pequena, pescoço curto, linha de implantação dos cabelos baixa, retardo de crescimento e intelectual 4, braço q Cabeça pequena, testa inclinada, anomalias nas mãos 7, braço q Atraso no desenvolvimento, assimetria da cabeça, couro cabeludo com cabelo ralo, nariz pequeno, orelhas de implantação baixa 9, braço p Rosto característico, déficit intelectual variável, testa alta e ampla, anomalias nas mãos. DELEÇÃO • Perda de um segmento cromossômico ABC●DEFGH → ABC●DGH • Deleção intragênica: deleção pequena dentro do gene o Inativa o gene e apresenta o mesmo efeito de outras mutações nulas • Deleção multigênica: diversos genes são perdidos o Consequências mais graves o Em homozigose por endogamia → letal o Rompimento do balanço gênico normal Alterações cromossômicas estruturais e síndromes genéticas Heterozigotos para deleções também formam alça durante pareamento homólogo EFEITOS DAS DELEÇÕES • Envolvendo o centrômero – Não ocorre segregação do cromossomo • Homozigotos – Letal (todas as cópias do gene são perdidas) • Heterozigotos o Desequilibrio na quantidade de produtos gênicos o Mutação recessiva expressa (pseudodominância) o Uma cópia do gene não é suficiente para desempenhar a função normal Síndrome cri du chat (miado do gato) • Deleção heterozigota da extremidade do braço curto do cromossomo 5 • Choro semelhante ao miado de um gato, cabeça pequena, olhos bem espaçados, face redonda, retardo mental • Incidência: 1/50.000 • Taxas de fatalidades baixas OUTRAS SÍNDROMES E EFEITOS DE DELEÇÕES Cromossomo Síndrome Fenótipo 4, braço p Síndrome de Wolf- Hirschhorn Cabeça pequena com testa elevada, nariz largo, fenda labiopalatina, grave déficit intelectual 4, braço q - Cabeça pequena, déficit intelectual leve a moderado, fenda labiopalatina, anomalias nas mãos e pés 7, braço q Síndrome de williams- beuren Características faciais específicas, defeitos cardíacos, déficit mental 15, braço q Síndrome de Prader-Willi Dificuldade para se alimentar no Alterações cromossômicas estruturais e síndromes genéticas início, mas se torna obeso após 1 ano de vida, déficit intelectual leve a moderado • Deleções e duplicações pode surgir a partir de um crossing over desigual – Cromossomos não se alinham adequadamente • Ex: Daltonismo INVERSÃO • Quebra de um segmento cromossômico seguida de união em posição invertida • Inversão paracêntrica: não envolve o centrômero • Inversão pericêntrica: envolve o centrômero • Indivíduos com inversões geralmente são normais, se não houver quebras dentro de genes o Se o gene apresenta uma função essencial, o ponto de quebra atua como uma mutação letal • Evolução: Vários cromossomos humanos são diferentes dos chimpanzés por apenas uma inversão pericêntrica O cromossomo 4 é diferente entre homens e chimpanzés por uma inversão pericêntrica Alterações cromossômicas estruturais e síndromes genéticas TRANSLOCAÇÃO • Movimento de material genético entre cromossomos não homólogos ou dentro do mesmo cromossomo • Translocação não recíproca: o material genético se desloca de um cromossomo para outro sem troca recíproca • Translocação recíproca (mais comum): ocorre uma troca recíproca de material genético entre os cromossomos EFEITOS DA TRANSLOCAÇÃO • União de genes que estavam localizados em cromossomos diferentes: afeta a expressão de genes • Rupturas dos cromossomos podem ocorrer em um gene e comprometer sua função • Na meiose, em um indivíduo heterozigoto para uma translocação recíproca, pode ocorrer dois tipos de segregação: o Segregação adjacente 1: cromossomo normal + cromossomo translocado o Segregação alternada: cromossomos normais segregam juntos, assim como os translocados Alterações cromossômicas estruturais e síndromes genéticas TRANSLOCAÇÃO ROBERTSONIANA • Produz progênie que apresenta material extra de uma parte genoma • Síndrome de Down familiar o Translocação entre os cromossomos 21 e 14
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