Genética 03 - DNA e Cromossomos Humanos - 2018 2 (1)

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Genética Básica e Médica
DNA & CROMOMOSSOMOS 
HUMANOS
GENÉTICA MÉDICA E MOLECULAR
Prof. Yuri Lyra
MSc em Ciências Biomédicas
yurilyra@gmail.com
yuulyra
Objetivo Geral
→ Compreender a estrutura dos Cromossomos Humanos
Objetivos Específicos
→ Compreender e identificar as classificações e localizações dos CH
→ Compreender as aplicações da citogenética na prática Médica
Capítulo 03
DNA & CROMOMOSSOMOS 
HUMANOS
GENÉTICA MÉDICA E MOLECULAR
Introdução
- TODAS as informações genéticas de um organismo estão contidas nos CROMOSSOMOS,
estruturas constituídas por DNA e proteínas associadas - Ex.: Histonas)
• Na molécula de DNA é possível perceber diversos níveis de compactação - EUcromatina
ou HETEROcromatina
Cromatina
(DNA compactado)
=
EUCROMATINA
&
HETEROCROMATINA
Nucleossoma
(DNA + Octâmero de Histonas)
Solenóide
Cromátide
1,6v
Cromossomos e DNA
- TODAS as informações genéticas de um organismo estão contidas nos CROMOSSOMOS,
estruturas constituídas por DNA e proteínas associadas - Ex.: Histonas)
• Na molécula de DNA é possível perceber diversos níveis de compactação - EUcromatina
ou HETEROcromatina
Classificação do DNA
- A molécula de DNA (TOTAL) é encontrada em 03 diferentes formas: DNA gênico (Ex.:
polipeptídeos), extragênico (Ex.: DNA minisatélite) e mitocondrial (Ex.: HmtDNA)
Cromossomos: Estrutura
- CROMOSSOMOS, são (bi)filamentos de DNA visualizados durante o ciclo celular, cuja
função é atuar como VEÍCULOS da transmissão hereditária numa espécie
• DIFERENTES regiões do cromossomos podem ser identificadas, as quais onde estão
ATIVOS transcripcionalmente (GENES) e NÃO ativos (DNA repetitivo/“Lixo” )
Região Codificadora
(Gene Cópia única, múltiplas cópias)
- DNA gênico -
Região não-codificadora
(Pseudogene, Sequências Repetitivas)
- DNA extragênico -
DNASATÉLITE
DNATELOMÉRICO
DNAMiniSATÉLITE
DNAMicroSATÉLITE
“Fingerprint genético”
(Teste de Paternidade)
→
“Longevidade celular”→
Bandeamento (G)
Estrutura: Telômeros
- TODOS os cromossomos humanos exibem
uma região terminal denominada TELÔMERO
cuja função está implicada na Replicação
• Céls embrionárias apresentam esta região
LONGA*, enquanto céls já diferenciadas e/ou
que NÃO se dividem constantemente os
apresentam CURTOS ou AUSENTES
- A duplicação deste segmento gênomico é
realizado por uma enzima denominada
telomerase ↔ TUMORES
Estrutura dos Genes
- GENES são sequencias de DNA codificante, ou seja, que TRANSCREVEM um
polipeptídeo (PTN). Cerca de 30.000 (2%) genes estão presentes em humanos
• Céls Eucariotas diferem das Procariotas na organização estrutural de genes. Em
bactérias OPÉRONS estão presentes – (↑) velocidade p/ TRANSCRIÇÃO
Cromossomos Humanos
- O Conjunto de Cromossomos Humanos (44a+XX/XY) representam as moléculas de
DNA presentes em TODAS as céls (núcleo) que consitui um organismo
(p)
(q)
(D
N
A
 +
 P
TN
s)
 =
 C
ro
m
at
in
a
Eu
cr
o
m
at
in
a
&
 H
et
er
o
cr
o
m
at
in
a
Obs.: São visualizados durante a METÁFASE* da mitose através de MÓTICA (CITOGENÉTICA)
→ Ordem de análise no CARIÓTIPO: (X-x)
Classificação
MOVIMENTAÇÃO
rRNA
99% de Homologia
Cromossomos Sexuais
- Os cromossomos Sexuais (X/Y) estão implicados, sobretudo na determinação do
GÊNERO (SRY) da espécie humana.
• Distúrbios genéticos relacionados a eles são denominados LIGADOS ao sexo (gênero)
Cromossomos: Nomenclatura
- As sequencias/fragmentos de DNA dentro dos Cromossomos Humanos podem ser
LOCALIZADAS por técnicas de citogenética e descritas através de Nomenclatura
Braço curto (p)
Região
sub-banda
Bandas
Braço longo (q)
Localização a partir
do centrômero
→
Ex¹.: Xp22
Ex².: Xq13
Ex³.: 46,XX, del (5p) = Mulher c/ DELEÇÃO
no braço curto do cromossomo 5
Ex4.: 47,XY,+21 = Homem c/ DUPLICAÇÃO
TOTAL do cromossomo 21
Cariotipagem
- A análise de CARIÓTIPO pode ser executada p/ diversos fins diagnósticos em
GENÉTICA Médica ou HEMATOLOGIA - em Adultos* ou durante a vida Embrionária*
diplóides
háplóides
(A) (B)
(C)*
(D)
(F)
(E)
(G)
homólogos
*
Cariograma
x
Ideograma
≈10-15 céls*
1
2
3
4
Distúrbios Cromossômicos
- Algumas doenças são oriundas de mutações pontuais (em genes) → Mutações Gênicas
(Ex.: Anemia Falciforme)
• Outras são oriundas de alterações ocorridas no NÚMERO ou na ESTRUTURA de
cromossomos – Mutações Cromossômicas (Ex.: Síndrome de Down – Trissomia do 21)
tA
lt
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O
Análise Citogenética
- CITOGENÉTICA compreende um ramo da biologia celular que analisa aspectos genéticos
ao nível celular. Diversas técnicas contribuem p/ o diagnóstico de doenças genéticas
• Dentre as técnicas disponíveis p/ diagnóstico em citogenética destacam-se a
CARIOTIPAGEM e a HIBRIDIZAÇÃO (FISH)
Método de FISH Método de e-FISH Sonda de Cromossomos Inteiros
FISH centromérico FISH único específico Cromossomos inteiros
1
2
3
controle
teste
controle
deleção
Translocação 5,20
(cél interfásica)
**
Análise Citogenética
- CITOGENÉTICA compreende um ramo da biologia celular que analisa aspectos genéticos
ao nível celular. Diversas técnicas contribuem p/ o diagnóstico de doenças genéticas
• Dentre as técnicas disponíveis p/ diagnóstico em citogenética destacam-se a
CARIOTIPAGEM e a HIBRIDIZAÇÃO (FISH)
Método de M-FISH Comparativa Genômica Hibridização (CGH)
M-FISH CGH
teste
controle
Bibliografia Recomendada
- Os Slides desta aula NÃO substituem NEM esgotam o tema proposto, portanto recomenda-
se a LEITURA dos livros abaixo: