Aula 2 - estrutura do cromossomo novo

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ESTRUTURA DO CROMOSSOMO e CARIÓTIPOS
Prof: Dr: Marito Silva 
• O genoma humano completo contem 2 metros de DNA (todos os 46 cromossomos)
em cada célula.
Introdução 
• Os 2 metros de DNA tem que ser empacotado dentro do núcleo com um diâmetro
de ~6 micrometro.
• Existem cerca de 30 bilhões células nos seres humanos.
• Existe bastante DNA no ser humano para ser esticado da terra ao sol e voltar cerca 
de 50 vezes.
Introdução 
❑ Como é feito este extraordinário empacotamento?
▪ Cromossomos!! 
Definição: são estruturas formadas por uma molécula de DNA que se apresenta
em forma de espiral associada a moléculas proteicas
Posição dos centrômeros e os tipos de cromossomos 
Conjunto de cromossomos de uma célula-Cariótipo
Permite a contagem dos grupos de cromossomos 
Telomerase em células germinativas 
ideograma do Cariótipo humano 
• Organização do cromossomos por ordem decrescente de tamanho e de acordo 
com a posição do centrômeros. 
Grupo A (1:3)
✓ 3 pares de cromossomos grandes 
✓ A1 e A3 metacêntricos 
✓ A2 submetacêntrico 
Grupo B (4:5)
✓ 2 pares submetacêntricos grandes 
Grupo C (6:12+X)
✓ 7 pares submetacêntricos médio + X 
Grupo D (13:15)
✓ 3 pares acrocêntricos médio (satélites) 
Grupo E (16:18)
✓ 3 pares cromossomos pequenos
✓ 16 metacêntrico 
✓ 17 e 18 submetacêntrico 
ideograma do Cariótipo humano 
• Organização do cromossomos por ordem decrescente de tamanho e de acordo 
com a posição do centrômeros. 
Grupo F (19:20)
✓ 2 pares de metacêntricos pequenos 
Grupo G (21:22 + Y)
✓ 2 pares de acrocêntricos pequenos +Y 
Representação do Cariótipo humano 
❑ Número total de cromossomos, seguidos de uma virgula e especificados os
cromossomos sexuais.
• 46, XX
• 46, XY
• 47,XY +13
• 45, X0
• 47,XY +21- Trissomia 21 ( síndrome de Down)
Qual a importância da cariotipagem?
❑A cariotipagem é importante, pois permite analisar os cariótipos de indivíduos
e perceber algumas alterações genéticas, como as estruturais e numéricas.
Um exemplo é a detecção da síndrome de Down, alteração genética que apresenta três cromossomos 21.
Qual a importância da cariotipagem?
❑ Alterações microscopicamente visíveis no número ou na estrutura dos
cromossomos.
➢ Anomalias cromossômicas: 
– Responsáveis por uma grande proporção de abortos, malformações congênitas e
retardo mental.
Citogenética clínica
❑ Estudo dos cromossomos, sua estrutura e herança, aplicado à prática da genética
médica
Indicações clínicas para análise cromossômica
1) Problemas precoces de crescimento e desenvolvimento:
-retardo mental e no desenvolvimento, malformações, baixa estatura, genitália
ambígua
2) Natimortos e morte neonatal:
-incidência de anomalias cromossômicas é muito elevada em natimortos
o análise cromossômica em natimortos e óbitos neonatais a fim de identificar
uma causa
-mais de 50% dos embriões que são abortados espontaneamente no 1° trimestre
têm alguma alteração cromossômica.
Indicações clínicas para análise cromossômica
3) Problemas de fertilidade:
-proporção grande de anomalias cromossômicas em casais com infertilidade
4) História familiar:
-anomalia cromossômica em parente de 1° grau é uma indicação para análise
cromossômica
5) Neoplasia: 
-praticamente todos os cânceres estão associados a uma ou mais anomalias cromossômicas
6) Gestação em idade avançada:
-risco aumentado de anomalias em fetos concebidos em mulheres com mais de 35
anos.
Organização do DNA no núcleo
(Empacotamento do DNA no núcleo celular) 
❑ o DNA não se encontra livre no interior do núcleo, mas sim associado a diversas
proteínas, sendo algumas delas intimamente ligadas à própria estrutura da molécula.
Organização do DNA no núcleo
❑ Este complexo DNA-proteínas é denominado de cromatina
❑ As principais proteínas associadas ao DNA e que têm uma função eminentemente
estrutural são as histonas, que atuam no processo de compactação da cromatina.
Organização do DNA no núcleo
Organização do DNA no núcleo
• Histonas 
❑ As histonas são encontradas associadas à molécula de DNA na forma de
octâmeros.
❑ Cada octâmero é composto por duas histonas de quatro tipos diferentes
(denominadas de H2A, H2B, H3 E H4)
Organização do DNA no núcleo
• Histonas 
Organização do DNA no núcleo
• Histonas 
Cada octâmero é composto por duas histonas de quatro tipos diferentes e, ao seu
redor, ocorre o enrolamento de aproximadamente 146 pares de bases da molécula
de DNA, formando 1,65 de volta (portanto, menos de 2 voltas completas).
Organização do DNA no núcleo
• Histonas 
❑ O octâmero com o filamento de DNA envolvente foi denominado nucleossomo,
unidade estrutural da cromatina que se repete periodicamente a cada
aproximadamente 200 pares de bases ao longo de toda a fita de DNA
Organização do DNA no núcleo
Organização do DNA no núcleo
❑ O segundo nível de compactação se dá pela associação aos nucleossomos de um
outro tipo de histona não presente no octâmero, a histona H1.
❑ Formação de uma estrutura similar a uma espiral (ou em zigue-zague) chamada
solenoide.
Organização do DNA no núcleo
❑ Embora ainda não haja consenso sobre como está organizada a fibrila de 30 nm, o 
modelo em zig-zag parece ser mais consistente.
❑ A fibrila de 30 nm uma vez formada se associa a um arcabouço protéico e,
devido a sua interação ser restrita apenas a pequenas regiões desse arcabouço,
forma-se uma estrutura na forma de alças livres de cromatina compactada ,
estabelecendo-se, assim, o terceiro nível de compactação da cromatina, a fibrila
de 300 nm de diâmetro.
Organização do DNA no núcleo
• Em uma célula interfásica, os cromossomos estão organizados nesse terceiro nível
de compactação, alcançando seu máximo empacotamento apenas durante um curto
período durante a divisão celular.