Introdução à Genética Médica

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Aula 1 - introdução a genética Médica
Alterações genéticas
Alterações cromossômicas
O defeito não se deve a um único erro na sequência gené5ca, e sim a um excesso ou a uma deficiência dos genes 
con5dos em cromossomos inteiros ou em seus segmento
•
Trissomia do 21- síndrome de Down 
falha na meiose no cromossomo 21•
•
Trissomia do 18-síndrome de Edwards 
não tem tratamento e, geralmente, é fatal antes do nascimento ou durante o primeiro ano de vida.•
•
Trissomia do 13- síndrome de Patau
provoca deficiência mental grave e defeitos físicos. Geralmente os bebes não sobrevivem mais de uma 
semana
•
•
Transtorno de um único Gene
São causados por genes mutantes individuais. A mutação pode estar presente em apenas um dos cromossomos do 
par (pareado a um alelo normal do cromossomo homólogo) ou em ambos os cromossomos. 
Em alguns , a mutação se encontra no genoma mitocondrial, e não no nuclear
Fibrose cística
alteração nos dois cromossomos do 7° par cromossômico. Quem tem alteração em apenas um 
cromossomo do par é apenas portador
○
têm uma mutação no gene regulador de condutância trans-membranosa da fibrose cística (CFTR). ○
•
Anemia Falsiforme
alteração no 6° códon da cadeia beta responsável pela codificação da hemoglobina S, com isso há uma 
alteração das bases nucleicas onde a adenina é substituída pela timina. É uma alteração fenotípica 
○
•
Síndrome de Marfan 
Ela é multissistêmica, ou seja, afeta vários sistemas e orgãos, principalamente coração, esqueleto e 
olhos
pessoa é magra, alta com braços longos e mãos grandes
Mutação no gene que produz fibrilina
○
•
Transtorno Multifatorial 
Principal responsável pelas doenças•
Apresenta padrões familiares de herança diferentes dos que são observados nos transtornos de um único 
gene.
•
Resultados de um, dois ou mais genes diferentes que geralmente são combinados com fatores ambientes 
para gerar uma patologia 
•
São transtornos pré-natais resultando em má formação congênita ou transtornos da vida adulta•
Doença de Hirchprung
Anomalia na inervação do intestino baixo, geralmente no cólon, gerando obstrução parcial ou total○
Tem diversas teorias para seu aparecimento 
teoria da infecção viral 
teoria do distúrbio vascular 
teoria da origem genética
○
•
Diabetes do tipo II
É herdada uma pré disposição + fatores ambientais que desencadeiam a doença (alimentação, 
sedentarismo, pressão arterial elevada, colesterol elevado, obesidade, fumar)
○
Os genes não são os únicos responsáveis pela doença○
•
Genoma humano e a base cromossômica de hereditariedade
Genoma
Consiste em uma grande quantidade de DNA que contém em sua estrutura•
Toda a informação genética necessária para especificar todos os aspectos da embriogênese, do desenvolvimento, •
Lorena Araújo - 106
P3- Genética
terça-feira, 14 de junho de 2022 08:47
do crescimento, do metabolismo e da reprodução - essencialmente todos os aspectos que fazem do ser humano 
um organismo funcional.
Genoma é o total de número de cromossomos •
Genoma é a sequência completa de DNA (ácido desoxirribonucleico) de um organismo, ou seja, o conjunto de todos 
os genes de um ser vivo. Estudar o genoma é como estudar a anatomia molecular de uma espécie.
•
Gene
unidade fundamental, física e funcional da hereditariedade•
Constituída pelo segmento de uma cadeia de DNA responsável por determinar a síntese de uma proteína. •
É um pedacinho do cromossomo •
gene que forma cromossomo que forma genoma•
Cariótipo 
-Conjunto de cromossomos presentes em um indivíduo 
Cada espécie possui um cariótipo caracterís5co em relação ao número e à morfologia dos cromossomos que 
compõem seu genoma.
Os genes estão em ordem linear ao longo dos cromossomos e cada gene possui uma posição precisa ou locus 
(local que o gene fica)
O cariótipo representa o conjunto diploide (2N) de cromossomos das células somáticas de um organismo. Através 
do estudo do cariótipo, é possível determinar a normalidade ou anormalidade (alterações cromossômicas), 
ocasionadas por alterações mutagênicas, polissomias ou monossomias.
Enquanto o genoma é esse conjunto de cada tipo de cromossomo, o cariótipo é a sequência completa de 
cromossomos encontrados em uma célula somática do indivíduo.
•
46 cromossomos, arranjados em 23 pares (Cromossomos autossômicos)- numerados do maior para o menor•
O par 23 é o responsável pela característica sexual.•
XX-> mulheres•
XY-> homens•
Os membros de um par de cromossomos carregam informações genéticas equivalentes; isto é, elas possuem os 
mesmos genes na mesma sequência.
•
No entanto, elas podem ter formas idên5cas ou levemente diferentes do mesmo gene, chamados de alelos 
Alelo fica dentro do Locus. Alelo para cor dos olhos, cabelo, etc.•
•
Genótipo X Fenótipo
Genótipo é a constituição gênica do indivíduo, são os genes que ele possui que foram herdados dos seus pais, 
um herdado da mãe, outro do pai formando um par cromossômico. Fenótipo é a associação do genótipo + meio 
ambiente, formando uma expressão observável de um genótipo como um traço morfológico, clínico, celular ou 
bioquímico 
•
•
Heredogramas
Os distúrbios de gene único são caracterizados pelos seus padrões de transmissão nas famílias•
1) O primeiro passo é obter informações acerca da história familiar do paciente e resumir os detalhes sob a forma 
de um heredograma
•
mãe
representação gráfica da árvore familiar, com o emprego de símbolos-padrão •
•
•
A partir dos cruzamentos os geneticistas podem prever a transmissão dos genes em •
uma família (quadro de Punnet)
"A" são dominantes e "a" são recessivos •
Estrutura do DNA
O dna é formado por um grupo fosfato + uma desoxirribose (açúcar om 5 carbonos) + uma base nitrogenada•
Base nitrogenada
Purinas: Adenina e Guanina (*A e G, pensa em água e água é pura*)•
Piramidinas: Timina e Citosina•
•
•
A estrutura do RNA é semelhante à do DNA, exceto que cada nucleotídeo no RNA possui um componente açúcar 
ribose no lugar da desoxirribose; 
•
Base nitrogenada
Purinas: Adenina e Guanina •
Piramidinas: Uracila e Citosina•
•
Replicação: síntese de DNA•
Transcrição: síntese do RNA•
Tradução: síntese proteica•
A análise de sequências individuais do DNA e RNA
é complicada pois é difícil obter uma quantidade suficiente de uma sequência do RNA ou DNA, e é complicado •
purificar essa sequência
é utilizada para conseguir clonar uma sequência de interesse•
Utiliza do método Southern Blotting para sequenciar um DNA•
Reação em cadeia da polimerase (PCR)- Para gerar uma quan5dade essencialmente ilimitada de uma sequência de 
interesse. 
DNA específico é amplificado de modo exponencial gerando mais de um bilhão de cópias•
•
Aula 2 - Mutações
Conceitos Gerais
Em geral a cromatina (DNA) fica acessível para que os genes sejam expressos.•
Quando a cromatina fica compactada ela fica na forma de cromossomo- A fita de DNA com proteínas histonas 
forma um arranjo complexo e continua a se enovelar até ficar bastante compactada
•
Molécula de DNA é uma dupla hélice •
Toda proteína vai ser resultado de uma leitura de fita de RNA, e toda fita de RNA é o resultado da expressão de um 
gene que está no DNA.
•
O RNA mensageiro transcreve a informação que está contida em um pedaço da fita do DNA (gene), para uma uma 
fita simples. Essa informação será traduzida para uma proteína.
•
Fatores de Transcrição – Reconhecem onde começa o determinado gene•
DNA-> RNA-> proteína•
Tipos de Mutações
Gênica
mutação a nível de fita de DNA, mudando UM dos nucletídeos: A,T.C ou G•
de 3 tipos diferentes, sendo eles substituição, deleção e inserção •
Substituição- substitui uma só base nitrogenada do DNA•
Deleção- remoção de uma ou mais bases do DNA•
Inserção- Adição de uma ou mais base ao DNA•
Nesse processo, mutações podem ser levadas para a próxima célula. E a célula filha que se originou da divisão vai 
conter um erro – mutação no gene codificante
•
Mutações em pares de bases específicos. Não são necessariamente ruins à existem mutações acontecendo o 
tempo todo e, na maioria das vezes, são vantajosas.•
É uma mudança no código de leitura, produzindo outro aminoácido, consequentemente, outra proteína.•
Ex.: Albinismo- mutação no gene que codifica a produção da substância melanina, quando isso ocorre as 
informações de etnia são apagadas.
Anemia falciforme- substituição, onde troca a base nitrogenada A por T- o que acarreta na troca do ácido 
glutâmico (Glu) pela valina (Val), caracterizando uma substituição de uma base nitrogenada (nucleotídeo).
Hemácia com formato bicôncavo para formato de foice.○
•
Oncogênese
falta de nucleotídeos, radiação UV, radiação ionizante, oncogene expresso, hipóxia, bloqueio da 
transcrição levam a mutação
○
p53 é uma proteína envolvida no ciclo celular, ou seja, na sinalização dentro da célula para que essa 
célula vá multiplicar ou não 
A proteína p53 ativa é um regulador transcricional que é ativado em resposta a dano no DNA (ou 
seja, quando há mutação)

A p53 do tipo selvagem ativada atua em uma função dupla: previne a progressão do ciclo celular, até 
que o dano ao DNA seja reparado, e, sob algumas circunstâncias, induz apoptose. 

Quando a uma mutação na p53 a célula defeituosa continua entrando e se dividindo (cânçer)
○
•
•
Cromossômica
Fita super enovelada -> Modificações em pedaços inteiros do cromossomo, ou até mesmo no cromossomo inteiro, 
esses pedaços inteiros contem um pedaço grande da fita de DNA.
•
numérica- Alteração do número de cromossomos. Euploidias (haplodias e poliploidias) e aneuploidias 
(nulissomias, monossomias e polissomias)
•
Estrutural ou Regional -Alterações deleção, duplicação, translocação e inversão •
As mutações podem ter várias causas mas vão se manifestar no momento em que a célula está se dividindo/ 
multiplicando. Quando a célula se divide, ela precisa duplicar o seu DNA para que a célula filha contenha o mesmo 
•
DNA
Ex: síndrome de Down- trissomia no 21, tendo um cromossomo a mais 
é a anauploidia mais viável ao ser humano ○
•
Conceitos de Mutação 
As mutações são feitas ao acaso, não têm qualquer relação com as necessidades do organismo;•
Ocorrem espontaneamente ou podem ser induzidas por agentes externos como radiações ionizantes e certas 
substâncias;
Mutações em Células germinativas (gametas) → hereditariedade durante a evolução – passagem das 
informações/erros para frente 
•
Mutações em Células somáticas (adultas) → câncer•
•
Mutações garantem variabilidade genética•
Teorias da evolução 
Lamarck -> O indivíduo se adaptava a necessidade do ambiente •
Darwin -> as modificações aconteciam aleatoriamente, de forma espontânea, e algumas delas conferiam 
vantagens e essas vantagens faziam com que o individuo perseverar
•
•
Mutações em microrganismos
Bactérias tem um grande poder de mutação- gera resistência a antibióticos •
Mutações à Modificações na sua estrutura que vão conferir mais vantagens – vai conseguir infectar mais células, 
se disseminar mais - perpetuando a mutação que o vírus adquiriu.
•
Crossing Over
Cromossomos se recombinam para gerar variabilidade genética•
As trocas de pedaços das cromátides homólogas provocam o surgimento de novas sequências de genes ao longo 
dos cromossomos
•
Os alelos de cada gene localizados em diferentes pares de cromossomos homólogos se separam 
independentemente e determinam as características distintas
•
Herança genética
Processo pelo qual um organismo ou célula adquire as características semelhantes ao organismo ou célula que a 
gerou
•
Se dá através da herança autossômica recessiva, autossômica dominante, impritada parentalmente, ligada ao X e 
mitocondrial
•
Selvagem significa um alelo normal •
Herança autossômica recessiva 
consegue ser neutralizado se tiver um alelo dominante selvagem (normal). Ex. Aa em que o "a" é patológico mas 
não é expresso, porque é neutralizado fenotipicamente pelo A
•
Os homozigotos têm que ter herdado um alelo mutante de ambos genitores para exibir o fenótipo (aa)•
Pais Aa e Aa: 25% de chance de ser afetado (aa); 50% de chance de serem portadores do gene (Aa), mas não serem 
afetados; 25% de chance de não receberem nenhum gene mutado(AA)
•
Herança autossômica Dominante
Ter apenas um alelo dominante já é suficiente para o fenótipo (Aa)•
Geralmente o um dos pais que carrega a alelo dominante expressa a doença•
Pais Aa e aa: 50% de chance de serem portadores do gene e serem afetados; 50% de chance de não receberem 
nenhum gene mutado
•
Herança ligada ao X
relembrando: XX (mulher) e XY (homem)•
É ligada ao sexo- O sexo tanto dos genitores quanto dos descendentes determina a herança. •
Geralmente homens portadores são afetados e mulheres são portadoras não afetadas•
Homozigotos – o sexo tanto dos genitores quanto dos descendentes determina a herança, pois as mulheres têm 
duas cópias do cromossomo X, enquanto os homens apenas uma
•
Alelos – geralmente homens portadores são afetados e mulheres são portadoras não afetadas•
Ex; daltonismo 
Para mulher seja daltônica: o pai tem que ser afetado e a mãe portadora (é mais difícil) •
Para o homem daltônico: Somente a mãe precisa ser portadora•
•
Herança Mitocondrial 
Mitocôndria à organela responsável pelo metabolismo energético, responsável pela síntese de ATP, utilizando a 
glicose e o oxigênio.
•
Mitocôndria à tem o seu próprio DNA. Genoma é muito menor. Totalmente mapeado•
Mitocôndria à Duplica o tempo todo, aumento a chance de ocorrer mutações. Não possui preteínas que procuram 
erros e façam reparos. Genoma menor e mais passível de mutações 
•
DNA mitocondrial- Herança Mitocondrial é passado somente pela mãe e a o DNA do núcleo o DNA vem do pai e da 
mãe 
•
herança mitocondrial tem uma penetrância incompleta onde a presença do genótipo não determina o fenótipo 
correspondente em todos os indivíduos portadores
•
EX.: doença de leigh, MELAS,MERRF, surdez, etc.•
Aula 3- Herança Mendeliana
Na Herança Mendeliana os padrões demonstrados pelos transtornos de um único gene dependem principalmente 
de dois fatores:
Se o fenótipo é dominante Isso é, expresso quando somente um cromossomo do par for portador do alelo mutante•
Se o fenótipo é recessivo Isso é, expresso somente quando ambos os cromossomos do par forem portadores de 
alelos mutantes 
•
OBS: O alelo selvagem ou tipo selvagem refere-se ao fenótipo da forma típica de uma espécie, como ocorre na 
natureza. Em outros termos, o alelo selvagem é aquele que é encontrado em organismos naturais, que não 
sofreram alteração nos seus genes , por meio da manipulação do homem para se obter espécies mais resistentes.
•
Alelos se expressam em heterozigose (Aa), no entanto, produzem fenótipo intermediário, haja vista que nenhum é 
totalmente dominante.
•
Acondroplasia
Distúrbio esquelético incompletamente dominante, mais conhecido como nanismo •
Indivíduos homozigotos geralmente são incompatíveis com a vida.•
•
A localização cromossômica da mutação pode ser:
Autossômica: cromossomos 1 a 22•
Cromossomo sexual: cromossomo X e Y•
•
A citogenética divide os cromossomos X e Y em regiões homólogas e regiões diferenciais
Regiões homólogas
os cromossomos X e Y humanos apresentam duas regiões homólogas curtas, uma em cada extremidade○
•
•
•
Herança ligada ao Y
As doenças de padrão de herança ligado ao Y são causadas por alterações genéticas no cromossomo Y e, portanto, 
só podem ser transmitidas de pai para filho 
•
Mulheres não são afetadas pois são XX•
Herança ligada ao X
Se somente o pai possuir a alteração que causa a doença 
Pai: XY - mãe: XX•
0 chance de ter um filho com a doença - pois a criança é XY então logicamente o Y vem do pai e assim o Y vem 
da mãe, e a mãe não tem o X com patologia então a criança não tem doença 
•
•
Se a mãe for portadora da mutação 
50% de chance de chance de filhas serem portadoras e 50% dos filhos homens desenvolveram a doença •
•
Região diferenciais
Contém a maioria dos genes•
Não apresentam correspondentes no outro cromossomo 
sexual 
•
A região diferencial do cromossomo X contém muitas centenas 
de genes (a maior parte não participa na funçãosexual)
•
Em geral, diz- se que os genes nas regiões diferenciais 
demonstram padrões de herança dominados ligados ao sexo
•
mãe tem XX- um afetado e outro não, 50% de ter herança do afetado e 50% não ○
Herança dominante ligada ao X
Se somente o pai possuir a alteração que causa a doença: somente filhas herdarão •
Se somente mãe possuir a doença (penetrância incompleta)- existe 50% de chance dos filhos herdarem, 
independente do sexo
•
•
Herança recessiva ligada ao X
Se um hemofilico se unir a uma mulher normal, todos os filhos receberão o cromossomo Y de seu pai e um X 
materno, não sendo afetados, mas todas as filhas receberão o cromossomo X paterno com o seu alelo para 
hemofilia e serão obrigatoriamente portadora
•
•
Inativação do X
Nas células somáticas de mulheres normais, cromossomo X é, em grande parte, inativado, igualando a expressão 
da maioria dos genes ligados ao X em ambos os sexos
•
Ela faz com que as mulheres possuam duas populações celulares, uma na qual um dos cromossomos X está a4vo 
e uma outra na qual o outro cromossomo X encontra-se alvo.
•
Patologias
Distrofia muscular de Duchenne•
•
Herança dominante ligada ao X- Caracterizada pelo fato de que todas as filhas e nenhum dos filhos de homens 
geneticamente mutados são afetados; se qualquer das filhas não for afetada ou qualquer filho estiver afetado, a 
herança deverá ser autossômica, e não ligada ao X
Poucos distúrbios genéticos são classificados como dominantes ligados ao X.
ex: raquitismo hipofosfatêmico •
Alguns raros defeitos genéticos expressos exclusivamente ou quase que exclusivamente no sexo feminino 
parecem ser condições dominantes ligadas ao X que são letais no sexo masculino antes do nascimento
síndrome de Rett- Distúrbio que ocorre quase que exclusivamente no sexo feminino e que preenche os 
critérios para ser um distúrbio dominante ligado ao X, que geralmente é letal nos homens hemizigoto
Gene MECP2 é importante para codificar a proteína que controla os genes importantes para o 
desenvolvimento dos neurônios. Pacientes afetados pela síndrome de Rett, têm o desenvolvimento 
dos neurônios comprometido

○
•
•
Herança influenciada pelo sexo 
Uma característica que não é ligada ao X em seu padrão de herança, contudo se expressa diferentemente, quer 
seja quanto ao grau ou à frequência, no sexo masculino e no sexo feminino
•
Alopecia androgenética 
Apesar de estar ligada a cromossomos autossômicos, sua expressão está relacionada com o sexo e, por isso, 
no homem apresenta-se com mais frequência
•
as mulheres, só ocorre caso se apresente como homozigoto recessivo, já nos homens a calvície age como 
dominante. 
•
•
Herança limitada pelo sexo 
O defeito é transmitido de modo autossômico, mas somente expresso em um dos sexos. Ou seja não é algo ligada 
ao sexo. 
•
Penetrância e expressividade
O defeito é transmitido de modo autossômico, mas somente expresso em um dos sexos•
Penetrância
é a probabilidade de que um gene venha, de fato, a possuir uma expressão fenotípica•
Quando a penetrância não é 100% alguns indivíduos apresentam o genótipo mas falham em apresentar o 
fenótipo 
•
É um conceito "tudo ou nada"•
Ex: doença de Huntington (DH)
É uma doença genética neurodegenerativa transmitida por herança autossômica dominante com 
penetrância completa (Ou seja, se você tem o alelo completo, você vai desenvolver o fenóGpo da doença 
E os filhos de uma pessoa com DH têm 50% de desenvolver também)
○
Alterações cognitivas, alterações de humor e equilíbrio emocional, movimentos involuntários ○
•
Penetrância incompleta: câncer de cólon(80%), diabetes do tipo I (30%) e câncer de mama (85%), 
retinoblastoma (90%- o câncer da filha do Tiago do BBB), deformidade da mão fendida
•
•
Expressividade
é a gravidade da expressão do fenótipo entre os indivíduos com o mesmo genótipo causador da doença•
•
O defeito é transmitido de modo autossômico, mas somente expresso em um dos sexos •
Expressividade variável: síndrome de Waardenburg (autossômica dominante)-Há perda de visão e alterações 
na pigmentação, no entanto as manifestações se combinam da forma mais diversa possível.
•
•
HETOREGEIDADE ALÉTICA
Fibrose cística
A fibrose cística é uma doença hereditária recessiva. •
Ocorre quando os dois cromossomos 7 têm uma mutação no gene regulador de condutância 
transmembranosa da fibrose cística (CFTR). • Quase 1.400 diferentes mutações 
•
Algumas mutações do CFTR fazem com que os pacientes apresentem a fibrose cística clássica com: • 
Insuficiência pancreática • Doença pulmonar progressiva grave • Ausência congênita dos vasos deferentes
•
Enquanto pacientes portadores de outros alelos mutantes apresentam doença pulmonar, mas função 
pancreática normal e ainda outros só apresentam a anomalia no trato reprodutivo 
•
HETEROGENEIDADE FENOTÍPICA- Diferentes mutações no mesmo gene podem, algumas vezes, dar origem a 
fenó4pos marcantemente diferentes
•
HETEROGENEIDADE DE LOCUS - mutações em genes diferentes produzem fenótipos similares ou idênticos •