Aula 1 - Introdução à Genética - Isaias

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1 AV1 – Genética Clínica – Professor Isaías Soares de Paiva – Fernanda Pereira - 6º período – 2022.1 
02/02/2022 – Aula 1 
Introdução - Conceitos Básicos Iniciais 
Conhecimento da genetica: variabilidade e hereditariedade 
sobre os seres vivos. 
A genetica pode ser subsdivida em duas grandes áreas: 
• Citogenética → estudo sobre as heranças 
dos cromossomos (cariótipo) 
• Genética molecular → estudo sobre as 
doenças nos genes, causadas por mutação em um 
gene. 
Nós somos feitos de 1 óvulo e 1 espermatozoide. O óvulo 
tem 23 cromossomos, e o espermatozóide também tem 23 
cromossomos, para a formação da um individuo normal 
deve-se ter 23 pares de cromossomos (2 genomas pareados, 
iguais com o mesmo número de genes). 
Especies diferentes não procriam porque os genomas não 
são pareáveis, são de tamanhos, número de genes e numero 
de cromossomos diferentes. 
Citogenética - Cromossomos 
Os cromossomos são divididos em 22 autossômicos e 1 
sexual. 
O “n” do ser humano é igual a 23 cromossomos (1 conjunto). 
O ser humano é 2n, ou seja, apresenta dois conjuntos de 23 
cromossomos (diploide). 
Os cromossomos são numerados a partir do tamanho. O 
cromossomo 1 é maior que o 2, e por ai em diante, exceto 
pelo 21 e 22, em que o 22 é maior que o 21. 
O braço curto é denominado de p (derivado de petit, 
pequeno em francês), enquanto o braço longo é chamado de 
q (letra seguinte à p no alfabeto). 
Classificação quanto à localização do centrômero 
Metacêntrico – braço curto é igual ao braço longo, e o 
centrômero fica localizado no meio do cromossomo 
Submetacêntrico – braço curto é curto mesmo e o braço 
longo é longo mesmo 
Acrocêntrico – quase não tem braço curto (não tem nem 
genes). São os cromossomos 13, 14, 15, 21 e 22. 
Reforçando... o braço curto não tem genes, caso haja 
deleção do braço curto não há consequencias nenhuma. 
 
 
 
 
 
 
A translocação entre cromossomos acrocêntricos é chamada 
de translocação Robertsoniana. 
Bandeamento G, de Giemsa (corante que cora essas 
bandas). A área clara e escura confere a cada cromossomo 
um padrão de bandas, que é como se fosse uma “digital”, 
isso é chamado de ideograma. As áreas claras são as regiões 
eucromatica que tem genes, enquanto as áreas escuras não 
tem genes, são as áreas heterocromáticas. 
A mulher é XX, o X tem 1500 genes, enquanto o homem é XY 
e o Y tem 50 genes. A mulher inativa uma parte do 
cromossomo X (Hipótese de Lion), deixando 50 genes ativos. 
A dosagem gênica deve ser a mesma para os dois sexos. 
Em cada par de cromossomos, é necessário ter um 
cromossomo paterno e um materno. 
Somia = significa o numero de cromossomo no par. 
Quando se tem 2n chama-se diploide. Ploidia refere-se ao 
conjunto todo. 
O número de doença são proporcionais ao numero de genes. 
Euploidia (conjunto extra) – divide por 23, número de 
cromossomos múltiplo de 23. 
 
Exemplo de euploidias: 
Triploidia 69, XXX: frequência de 1 a 3% dos 
nativivos, com 15% de abortos. Ocorre 
principalmente por falhas meióticas no ovócito ou 
no espermatozóide. Como as euploidias (3n e 4n) 
apresentam uma grande quantidade de protos 
gênicos extras são incompatíveis com a vida. 
 
Introdução à genética 
 
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Aneuploidia – corresponde a um cromossomo a mais ou a 
menos. As aneuploidias podem ser monossomia, trissomia 
ou até tetrassomia. 
 
As caudas da aneuploidia pode ser por não disjunção 
meiótica na meiose I ou na meiose II. 
Síndorme de Down – 47, XX, + 21 
Síndrome de Edwards – 47, XX, + 18 – sobrevive 18 
dias 
Síndrome de Patau – 47, XX, +13 – sobrevive 7 dias 
Síndrome de Klinefelter – 47, XXY 
Síndrome de Turner – 45, X0 (monossomia) 
Síndrome 47, XXX – a mulher inativa dois 
cromossomos X parcialmente, nestes ficam 
expostos 50 genes em cada. Tendencia a ter 
malformações, epilepsia, Qi reduzido 
Imprinting genômico é um processo que promove distinção 
entre a expressão gênica de origem materna ou paterna. 
Existem genes autossômicos “imprintados”, isto é, somente 
o alelo NÃO imprintado é expresso (origem materna ou 
paterna). E, os genes autossômicos com ambos os alelos 
expressos são considerados não imprintados, isto é, é 
expresso tanto o de origem materna quanto o de origem 
partena. 
A dissomia uniparental paterno do 15 – Síndrome de Prider 
Willi: obesidade, deficiencia intelectual, mãos e pés muito 
pequeno. 
A dissomia uniparental materno do 15 – Síndrome de 
Angelman 
As anomalias cromossômicas podem ser numéricas ou 
estruturais 
As númericas são aneuploidias ou euplidias. 
As estruturais podem ainda ser subdividias em balanceadas 
e não balanceadas. 
As balanceadas correspondem as translocações recíprocas e 
robertsonianas, inversão 
As não balanceadas são causadas por deleção, duplicação, 
isocromossomos ou cromossomos em anel. 
A deleção cromossômica (estrutural não balanceada) ocorre 
quando há perda de um segmento cromossômico como 
causa de monossomia. 
 
Síndrome de cri du chat – alterações morfológica. 
Deleção de um pedaço do braço curto do 
cromossomo 5. Clínica: microcefalia, retardo 
mental e do desenvolvimento, defeiros cardíacos, 
choro “miado de gato”, baica implantação de 
orelhas. 
➔ Cariótipo: 46, XX, del(5)(p14-p15) 
 
Duplicação cromossômica (estrutural não balanceada) 
ocorre quando um segmento do cromossomo é duplicado, 
causadando trissomia ou tetrassomia dos genes na região 
duplicada. 
 
Cromossomo em anel (estrutural não balanceada) ocorre 
quando há deleção das extremidades dos cromossomos 
(região dos telômeros), e as terminações se fundem 
formando um anel cromossômico. 
 
 
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Isocromossomo (estrutural não balanceada) ocorre quando 
o cromossomo se divide no eixo perpendicular na meiose II 
e passa a apresentar duas cópias do mesmo braço. 
 
Inversão cromossômica é quando há duas quebras em um 
cromossomo e, em seguida, ocore a inserção do fragmento 
novamente, só que na ordem invertida. Esse tipo de 
anomalia é balanceada. A inversão pode (pericêntrica) 
incluir o centrômero ou não (paracêntrica). 
 
As translocações também são rearranjos balanceados e 
podem ser de dois tipos robessoniana ou recíprocas. Neste 
tipo de anomalia estrutura do cormossomo há troca de 
segmentos cromossomicos entre cromossomos não 
homólogos. Os portadores são normais mas possuem risco 
da prole ser afetada por monossomia ou trissomia do 
segmento cromossômico translocado. 
O conceito de mosaicismo se aplica quando um mesmo 
individuos pode apresentar populações de células com o 
cariótipo normal e outra com o cariótipo alterado. Isso 
ocorre devido à não disjunção mitótica pós zigóticas iniciais. 
O individuo com mosaicismo apresenta fenótipo anormal, 
porém mais branco. → exemplo de cariótipo: 46, XX/ 47, XX, 
+21. 
Entenda porque somente nascem Trissomias 21, 18 e 13. 
O primeiro gráfico (azul) mostra a distribuição dos 
cromossomos pelo tamanho físico. O menor dos 
cromossomos humanos é o 21. 
 
O segundo grafico (cinza) mostra a distribuição dos 
cromossomos pelo número de genes. A partir de 22 qualquer 
trissomia é inviável, porque o número de genes aumenta 
muito!!! A sobreivência está relacionada ao número de 
genes e não ao tamanho do gene. 
 
Cromossomo consiste em fitas de DNA enoveladas em 
histonas (são proteínas que formam os carretéis). Em cada 
histona são enrolados em 2 voltas de fita. 
Nucleossomos é a unidade básica de empacotamento do 
DNA. Consiste em oito molétulas de histonas centrais, 
octâmero. 
Solenoide se apoia em uma estruura mais rígida, para se 
dobrar sobre si próprio. 
https://www.onconews.com.br/site/atualizacao-cientifica/drops-de-
gen%C3%B4mica/5920-entendendo-a-fun%C3%A7%C3%A3o-dos-
nucleossomos.html#:~:text=Um%20nucleossomo%20consiste%20em%20prote%C3%ADnas,histonas%20e%20prote%C3%ADnas%20n%C3
%A3o%20histonas.&text=O% 
 
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Os cromossomos ficam muito apertados no núcleo, assim 
um pedaço de cromossomo bem pequeno tem um grande 
pedaço de fita de DNA nú. 
O cromossomo tem o centromero, braço curto e braço 
longo, e o padrão de bandas. O centromero é a banda 10 
(1.0) em direção ao telomero. 
O locus cromossômico (loci cromossômicos é o plural) é uma 
posição no cromossomo, que pode ter um gene ou vários 
genes. 
 
As bandas são numeradas a partir do 10, do centrômero. 
Pelo numero da banda entende-se se o loci está mais perto 
do centrômero ou do telômero. 
Introns são regiões transcritas mas que não traduzidas. 
Inativação de gene ocorre por metilação do carbono cinco 
da citosina. 
Genética molecular 
As três funções do DNA 
1. O material genético precisa ser confiavelmente 
duplicado em cada multiplicação celular. 
2. Codificar a enorme quantidade de proteínas que 
organismo expresse. 
3. Precisa permitir que a informação codificada mude 
um raras ocasiões (mutações). 
A cada mil pares de bases tem-se um erro, assim está na 
“rotina” do DNA ser reparado. 
O DNA é uma dupla hélice 
O DNA precisa abrir para codificar a proteína. 
A ponte de hidrogenio confere estabilidade ao DNA e 
permite que ele seja aberto. 
A combinação das bases nitrogenadas (adenina, guanina, 
citosina e timina) que determina o que o ser vivo será. 
Adenina se pareia com timina realizando 2 ligações de 
hidrogenio. 
Guanina se pareia com a citosina realizando 3 ligações de 
hidrogênio. 
Filamento 5 → 3’ é a sequencia que está no genoma 
Filamaneto 3 → 5’ corresponde ao filamento que serve de 
molde para a transcrição. 
Unidade → par de base (pb) 
 
Toda proteína vem de um DNA. 
TATA-box e CCATT-box são regiões reguladoras da 
transcrição. 
ATG → star códon no DNA 
TGA/TAA/TAG → três stop códons no DNA. 
A anatomia de um gene inicia-se na região reguladora 5’. 
Na transcrição há a formação do RNA heterogêneo com a 
região reguladora, start códon, éxon, íntron, stop códon e os 
elementos regulatórios 3’. 
Ocorre o splicing para a retirada das regiões 
reguladoras/promotora e dos introns (sinalizado pela região 
gt e ag). RNA processado com 5’CAP e cauda poliA. 
Assim, forma-se o RNA maduro, pronto para ser traduzido 
em proteína no ribossomo. 
O nosso DNA codificante mais a região reguladora 
corresponde a 2% do nosso DNA representa genes. 
A sequencia codificadora não pode ficar toda junta, para 
evitar a ocorrencia de mutações somáticas com 
consequencia. A sequencia de íntrons e éxons é importante 
para nos proteger. A maior parte das mutações que ocorrem 
é no DNA não codificante. Para a ocorrencia de câncer é 
necessário que ocorra a mutação em uma região codificante 
dos dois cromossomos. 
O dogma central da biologia: transcrição e tradução. 
 
5 AV1 – Genética Clínica – Professor Isaías Soares de Paiva – Fernanda Pereira - 6º período – 2022.1 
Mutação no DNA podemos ter proteinas ausentes, 
diminuída, “truncada” ou ganho de função, o que leva à 
doença. 
Mutação: mudança na sequência de nucleotídeos ou no 
arranjo do DNA, em fequência menor 1% na população. 
Geralmente associado a doenças. 
Polimorfismo: mudança na sequência de nucleotídeos ou no 
arranjo do DNA, em frequência maior 1% na população. 
Exemplo: polimorfismo no receptor de LDL, tendência a 
infarto. Associado a doenças multifatoriais 
 - Genômicas 
- Cromossômicas 
- Gênicas 
Tipos de mutação de ponto: 
1. Pode ser de substituição de bases: 
a. Transição – substituição de uma base por 
outra de mesma categoria química (purina 
por purina ou pirimidina por pirimidina). 
b. Transversão – substituição de uma base de 
uma categoria quimica por uma base de 
outra categoria (pirimidina por purina, ou 
vice-versa) 
2. Inserção ou deleção de bases 
As consequências dessas mutações podem ser: 
1. Muação com sentido (sense): troca o nucleotídeo, 
mas mantem a codificação do mesmo aminoácido. 
2. Mutação sem sentido (non sense): troca o 
nucleotídeo, e forma um stop códon. 
3. Mutação sentido errado (missense): troca o 
nucleotídeo, forma um aminoácido diferente do 
que deveria ser. 
4. Mutação Frameshift: troca todos os aminoácidos a 
partir da mutação de adição ou deleção de um 
nucleotídeo. 
5. Mutação de expansão de repetição: amplificação 
de um códon, repetição de um aminoácido. 
Doenças da poliglutamina, por exemplo, 
geralmente são doenças neurológicas. 
 
c → DNA 
p → proteína (aminoácido) 
Anemia falciforme e uma mutação misense → p.Glu6Val 
(p.Q6V), corresponde a substuição do ácido glutâmico pela 
valina. 
Mutação na proteína FGFR3 – proteina do fator de 
crescimento de fibroblasto, proteina transmembrana. 
c.1138G>A → ganho de função 
Mutação germinativa → acontece nos gametas, 
espermatozoide o ovulos. 
Mutação somática → acontece após a germinação. 
Genes alelos → genes que ocupam o mesmo locus em 
cromossomos homológos. 
 
O genoma é todo o conjunto dos genes, conjunto das 
proteínas, conjunto de todos os RNA mensageiros 
transcritos. 
 
Síndromes CROMOSSÔMICAS – alteração cromossomica: 
aneuploidia ou estrutural (cariótipo, Array, CGH FUSH) 
Síndromes GÊNICAS – alteração no gene (utossomica 
dominante, recessiva, ligada ao X). 
Síndromes MULTIFATORIAIS – ambiente + genes: asma, 
lúpus, doenças autoimunes, doenças infecciosas. 
Monogênico 
Gene A → Fenótipo X 
Multifatorial 
Ambiente + Gene A, Gene B e Gene C → Fenótipo Y 
Fatores ambientais conseguem controlar a doença.