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Conceitos Fundamentais de Genética Bases nitrogenadas: “linguagem da célula”. Responsável por determinar uma característica MELANINA Cromossomo Cromátides irmãs Centrossomo Células haploides e diploides: ➢ Células Diploides (2n): as que possuem os cromossomos aos pares (cés. somáticas = cés. que formam o corpo). ➢ Células Haploides (n): as que possuem apenas um cromossomo de cada par (gametas). Cromossomos Homólogos ➢São os cromossomos do mesmo par, têm o mesmo tamanho e a mesma forma. ➢Possuem a mesma sequência de genes, relacionadas as mesmas características genéticas. ➢Um homólogo tem origem paterna e outro, materna. Cariótipo – conjunto de cromossomos. Genoma – Conteúdo de DNA de uma célula. Cromossomos autossomos (22 pares) Cromossomos sexuais (X e Y – 1 par) Híbrido Número de cromossomos • Em cada espécie de ser vivo o nº de cromossomos por célula somática é constante. Humano=46 Cavalo=64 Trigo=42 Como uma característica se manifesta? Genótipo e Fenótipo ATENÇÃO!!! Fenótipo = Genótipo + Meio Ambiente Doenças Genéticas • Polidactilia – determinada por um gene dominante Pés equinovarus – gene recessivo. Gene autossômico? Herança ligada ao sexo??? Cruzamento A partir dos cruzamentos podemos prever a transmissão dos genes em uma família. Cruzamento Teste • Este cruzamento é feito com um indivíduo homozigoto recessivo para o fator que se pretende estudar. • Objetivo: descobrir o genótipo da característica dominante. Heredograma ➢ Representação gráfica da herança de uma característica numa família; ➢ Permite ao geneticista saber se uma dada característica é ou não hereditária e de que modo ela é herdada. ➢ A representação gráfica é denominada heredograma (do latim heredium, herança), também conhecida como genealogia ou árvore genealógica. Codominância ➢ Ausência de dominância; ➢ Expressam os dois fenótipos simultaneamente. Dominância incompleta ➢ Ausência de dominância; ➢Fenótipo intermediário. VV = flor vermelha BB = flor branca VB = flor cor-de-rosa Codominância X Dominância Incompleta incompleta Alelos Letais: Os Genes que Matam ➢ Genes letais foi descoberto em 1904 ➢ Geneticista francês Cuénot; ➢Proporção de 3:1 não ser obedecida. ➢ Concluiu se tratar de uma caso de gene recessivo que atuava como letal quando em dose dupla. ➢Variedades genéticas que podem levar a morte do portador antes do nascimento ou, caso ele sobreviva, antes de atingir a maturidade sexual. Exemplo de gene letal em plantas: cc = folha com ausência de pigmentos. Considerações Clínicas • Em humanos, GENE LETAL: Acondroplastia – gene dominante em dose dupla, em alguns casos é letal. AUTOSSÔMICA RECESSIVA Fibrose Cística – afeta glândulas secretoras de muco. Aa Aa AA Aa aa RECESSIVA – LIGADA AO CROMOSSOMO X Distrofia Muscular de Duchene – ausência da proteína distrofina. Alelos múltiplos ou Polialelia na determinação de um caráter Alelos múltiplos ou polialelia é a situação em que um gene (genótipo) apresenta três ou mais alelos, e não apenas dois, para um mesmo lócus cromossômico (endereço do gene), determinando uma característica (fenótipo). a) selvagem (ou "aguti"): é a pelagem mais frequente, na natureza. Os animais são marrons ou cinza escuro. b) chinchila: pelagem cinza prateado. c) himalaia: animais brancos, mas com algumas regiões pretas, geralmente nas extremidades (patas, focinhos, orelhas, etc.). d) albino: é a pelagem dos animais totalmente brancos, e com os olhos vermelhos. A cor vermelha dos olhos denota a completa ausência de pigmentos na íris. Por transparência, são vistos os vasos sanguíneos do fundo do olho. Entre os polialelos relacionados com a determinação da pelagem dos coelhos, existe a seguinte relação de dominância: C > cch > ch > c Com base nessa relação de dominância, podemos estabelecer uma correlação entre cada genótipo e o seu fenótipo. Genótipo Fenótipo C C, C cch, C ch, C c selvagem cch cch, cch ch, cch c chinchila ch ch, ch c himalaia c c albino Interação Gênica na Forma da Crista de Galinhas Combinações entre os diferentes alelos podem produzir quatro tipos de crista: rosa, ervilha, noz e simples. Epistasia • Existem casos em que os alelos de um gene inibem a ação dos alelos de um outro par, que pode ou não estar no mesmo cromossomo. • Esse fenômeno é chamado epistasia (do grego epi, sobre, e stasis, parada, inibição). • O gene que exerce a ação inibitória é chamado epistático, e o que sofre a inibição é chamado hipostático. EXEMPLO DE EPISTASIA RECESSIVA: • Os camundongos comuns podem ter três diferentes cores de pelagem: Albino EXEMPLO DE EPISTASIA DOMINANTE: • A cor da plumagem em galinhas é determinada por dois locos. • Um deles determina a cor propriamente dita e o outro controla a ação deste primeiro. • O alelo C condiciona plumagem colorida e c plumagem branca. • Estes alelos interagem com os alelos I e i, de forma que, se um indivíduo tem um alelo I no genótipo, sua pelagem será branca. Pleiotropia Pleio = muito Tropo = mudança É a condição na qual um único gene determina ou exerce efeito em várias características. Exemplo: Cebolas vermelhas são mais resistentes a fungos parasitas que as brancas. A cebola vermelha tem um alelo recessivo responsável pela cor vermelha, e ao mesmo tempo pela produção de uma substância fungicida. Considerações clínicas - Pleiotropia Considerações clínicas - Pleiotropia Como os Genes se Manifestam? • Expressividade variável: gradação da expressividade do gene, variando desde um fenótipo que mostra leve expressão da característica até sua expressão total. • Penetrância completa ou incompleta: • Alguns genes sempre que estão presentes se manifestam, dizemos que são altamente penetrantes ou penetrância completa. • Outros possuem uma penetrância incompleta, ou seja, apenas uma parcela dos portadores do genótipo apresenta o fenótipo correspondente. • O conceito de penetrância está relacionado à expressividade do gene em um conjunto de indivíduos, sendo apresentado em termos percentuais. Assim, por exemplo, podemos falar que a penetrância para o gene para a doença de Huntington é de 100%, o que quer dizer que 100% dos portadores desse gene apresentam (expressam) o fenótipo correspondente. Probabilidade aplicada à Genética Regra do “E” e do “OU”