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Introdução à Genética O que vamos ver nessa aula Conceitos básicos Definição de:gene, lócus gênico, genes alelos, homozigoto, heterozigoto, gene dominante e recessivo, genótipo e fenótipo Primeira lei de Mendel Exercícios parte 1 Casos que vão além da primeira lei de Mendel Exercícios parte 2 Probabilidade em genética Grupos sanguíneos Análise de heredogramas Herança ligada ao sexo Conceitos Básicos Um gene contém a informação para a produção de um RNA funcional Definição de Gene Contém 1 gene Definição de lócus gênico (AA) Alelos (Bb) Alelos Cromossomos Homólogos Genes alelos Genes alelos determinam as características nos organismos (AA) homozigoto (bb) homozigoto Genes alelos iguais Definição de homozigoto 8 (Aa) heterozigoto (Bb) heterozigoto Genes alelos diferentes Definição de heterozigoto Ambos se expressam Somente o gene dominante se expressa. Gene Dominante Ambos se expressam O gene recessivo é inibido pelo seu alelo dominante. Gene recessivo Genótipo Aparência física e/ou fisiológica de um organismo. Fenótipo = Genótipo + Meio Ambiente Fenótipo Gêmeos Idênticos São separados na infância... Mesmo fenótipo e genótipo Mesmo Genótipo, mas Fenótipos diferentes A primeira lei de Mendel Definição 23 24 25 26 27 28 EXERCÍCIOS 29 ENEM 2009 - Em um experimento, preparou-se um conjunto de plantas por técnica de clonagem a partir de uma planta original que apresentava folhas verdes. Esse conjunto foi dividido em dois grupos, que foram tratados de maneira idêntica, com exceção das condições de iluminação, sendo um grupo exposto a ciclos de iluminação solar natural e outro mantido no escuro. Após alguns dias, observou-se que o grupo exposto à luz apresentava folhas verdes como a planta original e o grupo cultivado no escuro apresentava folhas amareladas. Ao final do experimento, os dois grupos de plantas apresentaram (A) os genótipos e os fenótipos idênticos. (B) os genótipos idênticos e os fenótipos diferentes. (C) diferenças nos genótipos e fenótipos. (D) o mesmo fenótipo e apenas dois genótipos diferentes. (E) o mesmo fenótipo e grande variedade de genótipos. 30 Em coelhos a pelagem branca é dominante, enquanto que a pelagem cinza é recessiva. Do cruzamento de vários casais heterozigotos nasceram 360 filhotes. Qual seria o nº esperado de filhotes brancos? Qual seria o nº esperado de filhotes heterozigotos? 31 32 33 34 UFRN - O gene que condiciona sementes de milho enrugadas (milho doce) é recessivo em relação ao gene para sementes lisas (milho normal). Do cruzamento entre heterozigotos, originaram-se 840 sementes, das quais 630 são lisas. Entre essas sementes lisas, o número esperado de heterozigotas é: 240 (B) 360 (C) 630 (D) 420 (E) 540 35 UFRN - O gene que condiciona sementes de milho enrugadas (milho doce) é recessivo em relação ao gene para sementes lisas (milho normal). Do cruzamento entre heterozigotos, originaram-se 840 sementes, das quais 630 são lisas. Entre essas sementes lisas, o número esperado de heterozigotas é: 240 (B) 360 (C) 630 (D) 420 (E) 540 36 Casos que vão além da 1ª Lei de Mendel 37 Codominância 38 Codominância 39 Herança intermediária 40 Herança intermediária 41 Genes letais 42 EXERCÍCIOS 43 UNIFOR - A acondroplasia, um tipo de nanismo, é causada por um alelo autossômico dominante. Os indivíduos homozigóticos para esse alelo morrem antes de nascer e os heterozigóticos apresentam a anomalia, mas conseguem sobreviver. A probabilidade de um casal de acondroplásicos vir a ter uma criança normal é 3/4. (B) 2/3. (C) 1/2. (D) 1/3. (E) 1/4. 44 UNIFOR - A acondroplasia, um tipo de nanismo, é causada por um alelo autossômico dominante. Os indivíduos homozigóticos para esse alelo morrem antes de nascer e os heterozigóticos apresentam a anomalia, mas conseguem sobreviver. A probabilidade de um casal de acondroplásicos vir a ter uma criança normal é 3/4. (B) 2/3. (C) 1/2. (D) 1/3. (E) 1/4. 45 Probabilidade em Genética 46 47 48 49 50 51 52 Grupos Sanguíneos 53 Grupos Sanguíneos 54 Sistema ABO 55 Hemácia Aglutinogênio A Sangue A Aglutinogênio B Sangue B Aglutinogênio A e B Sangue AB Sem Aglutinogênio Sangue O Molécula presente na superfície das hemácias que determina o tipo sanguíneo. Aglutinogênio 56 Aglutinogênio 57 São anticorpos presentes no plasma sanguíneo que podem interagir com aglutinogênios, causando a lise (morte) das hemácias. Aglutinina Anti-A Aglutinina Anti-B Aglutinogênio A Aglutinogênio B Aglutinina 58 59 60 Diagrama de transfusões conforme o sistema ABO 61 O fator Rh é o nome dado a uma molécula que pode estar presente nas hemácias de alguns indivíduos (pessoas Rh+). Em certas situações, essa molécula (fator Rh) pode atuar como antígeno e induzir a produção de anticorpos Anti-Rh nos organismos de quem não apresentam esse fator (pessoas Rh-). Fator Rh 62 Fenótipos Genótipos Rh+ RR, Rr Rh- rr Fator Rh 63 Fator Rh 64 Fator Rh 65 Fator Rh 66 Fator Rh 67 Regra de transfusão segundo o fator Rh Fator Rh 68 Os verdadeiros doadores e receptores universais 69 (Doença hemolítica do recém-nascido) Eritroblastose Fetal 71 Eritroblastose Fetal 72 Eritroblastose Fetal 73 Fatores relacionados à sensibilização Eritroblastose Fetal 74 Fatores relacionados à sensibilização Eritroblastose Fetal 75 Sintomas no Recém-nascido Anemia grave; Doenças neurológicas; Doenças cardio-respiratórias; Morte. Tratamento Substituição total do sangue do recém-nascido por sangue Rh- compatível; Prevenção Realização de exames pré-natais. Utilização de soro específico no organismo materno. Eritroblastose Fetal 76 Análise de Heredogramas 77 Simbologia básica 78 Heredograma 79 Quando o gene relacionado à herança situa-se num dos 44 cromossomos autossomos (cromossomos não sexuais). 46 Cromossomos (Total) 44 Cromossomos Autossomos 2 Cromossomos Sexuais XX (Feminino) XY (Masculino) Ser Humano Herança autossômica 80 Não possui relação com o sexo do indivíduo; Ocorre em igual proporção em homens e mulheres. Divide-se em dois tipos: Herança autossômica Dominante Recessiva Herança autossômica 81 Expressa-se quando o indivíduo apresenta dois genes alelos recessivos. Ex: Fibrose cística – Doença genética que afeta os pulmões, pâncreas e glândulas sudoríparas. Genótipos: AA: Normal Aa: Normal aa: Afetado Herança autossômica recessiva 82 Ex: Anemia falciforme – Doença genética que resulta na formação de hemácias anormais, em forma de foice, com baixa eficiência no transporte de oxigênio. Genótipos: SS: Normal Ss: Traço falcêmico ss: Afetado (Aborto) Herança autossômica recessiva 83 Heredograma característico Pais normais com algum filho(a) afetado(a). Os pais normais serão (Aa) e o filho(a) afetado(a) será (aa). Não deve haver discrepância na quantidade de homens e mulheres afetados. Herança autossômica recessiva 84 Expressa-se quando o indivíduo apresenta pelo menos um gene alelo dominante. Ex: Polidactilia – seis ou mais dedos nas mãos e/ou nos pés. Genótipos: AA: Afetado Aa: Afetado aa: Normal Herança autossômica dominante 85 Heredograma característico Pais afetados com algum filho(a) normal. Os pais afetados serão (Aa) e o filho(a) normal será (aa). Não deve haver discrepância na quantidade de homens e mulheres afetados. Herança autossômica dominante 86 Herança ligada ao sexo 87 Região não homóloga do cromossomo X Região não homóloga do cromossomo Y Região homóloga de X e Y Cromossomos Sexuais Herança ligada ao sexo 88 Quando o gene relacionado à herança situa-se em regiões específicas (não-homólogas) dos cromossomossexuais X e Y. Cromossomo X Herança Ligada ao sexo Cromossomo Y Herança Restrita ao sexo Localização do gene Herança ligada ao sexo 89 Ex: Daltonismo – Incapacidade de identificar cores primárias, como o verde, o vermelho e o azul. Genótipos: Mulher afetada: XdXd Mulher normal portadora: XDXd Mulher normal: XDXD Homem afetado: XdY Homem normal: XDY Herança ligada ao sexo recessiva 90 Ex: Hemofilia – Incapacidade que certas pessoas apresentam de coagular o sangue. Genótipos: Mulher afetada: XhXh Mulher normal portadora: XHXh Mulher normal: XHXH Homem afetado: XhY Homem normal: XHY Herança ligada ao sexo recessiva 91 Heredograma característico Mais homens que mulheres afetados; Mães afetadas terão todos os filhos homens afetados. XhXh XhY XhY XhY XhY XhY Herança ligada ao sexo recessiva 92 Ex: Raquitismo Hipofosfatêmico – Distúrbio no metabolismo do fosfato que afeta a composição da matriz óssea. Genótipos: Mulher afetada: XAXA Mulher afetada: XAXa Mulher normal: XaXa Homem afetado: XAY Homem normal: XaY Herança ligada ao sexo dominante 93 Heredograma característico Mais mulheres que homens afetados; Pais afetadas terão todas as suas filhas afetadas. XAY XAX_ XAX_ XAX_ Herança ligada ao sexo dominante 94 Só ocorre em homens Genótipos: Homem afetado: XY* Homem normal: XY (*) presença do gente mutante no cromossomo Y. Ex: Hipetricose auricular – Crescimento demasiado de pêlos nas orelhas. Herança restrita ao sexo 95 Heredograma característico Somente homens afetados; Pais afetadas terão todas os filhos homens afetados. XY* XY* XY* XY* XY* Herança restrita ao sexo 96 Característica do heredograma Pais iguais com algum filho(a) diferente. Homens e mulheres afetados em quantidades não discrepantes. Muito mais homens do que mulheres afetados. Mães afetadas possuem todos os meninos afetados. Herança autossômica Pais iguais são normais e o filho(a) diferente é afetado(a). Pais iguais são afetados e o filho(a) diferente é normal. Dominante Recessiva Ligada ao sexo recessiva Muito mais mulheres do que homens afetados. Pais afetados possuem todas as meninas afetadas. Ligada ao sexo dominante Somente homens afetados. Restrita ao sexo Tipo de herança relacionada 97 Fim 98 1227813620693930 Lavf56.40.101