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ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS Definição e Tipos FACULDADE INTEGRADA DE PERNAMBUCO- FACIPE Professora: Fabiana Gomes Disciplina: Genética Curso: Graduação em Biomedicina ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS Alterações Numéricas – Euploidias e Aneuploidias Estruturais – Inversão, deleção, translocação, duplicação, transposição, fissão/fusão CARIÓTIPO HUMANO 46, XX 46, XY CARIÓTIPO HUMANO Alterações numéricas: Perda ou acréscimo de um ou mais cromossomos; Número anormal de cromossomos estruturalmente normais Euplodia Envolve todo o genoma; Número de cromossomos é múltiplo de 23 - humanos Euplóide – apresenta dois conjuntos cromossômicos (2n) Poliplóide – apresenta mais que dois conjuntos cromossômicos – 3n, 4n, 5n, 6n, xn Em seres humanos - 69,XXX (3n) e 92,XXXX (4n) Aumento da expressão gênica; produtos gênicos extras; múltiplas anomalias; defeitos cardíacos e do SNC; letais Aneuploidia Origina múltiplos não exatos de n; Ganho ou perda de um ou poucos cromossomos Principais Aneuploidias - Monossomia (2n-1); Trissomia (2n+1) Aneuploidias Raras - Nulissomia (2n-2); Tetrassomia (2n+2); Trissomia dupla (trissomia de 2 cromossomos de pares diferentes) Origem das Aneuploidias Não-disjunção de um ou mais cromossomos (anáfase I e/ou II da meiose ou na anáfase da mitose) Não-disjunção-meiótica (n+1 e n–1) Gameta n - 1 fertilizado por n (2n–1) Fusão n + 1 com n (2n+1) Aneuploidias Autossômicas Síndrome de Down (47,XX,+21) – 1/800 Síndrome de Edwards (47,XY,+18) – 1/6000 Síndrome de Patau (47,XY,+13) – 1/10000 Síndrome de Down Síndrome de Edwards Síndrome de Patau Aneuploidias de Cromossomos Sexuais Síndrome de Turner (45,X) – 1/2000 Síndrome de Klinefelter (47,XXY) – 1/500 Síndrome do Duplo Y (47, XYY) – 1/1000 Síndrome do Triplo X (47, XXX) – 1/1000 Alterações estruturais: Mudanças na estrutura dos cromossomos (tamanho, posição de marcadores cromossômicos, centrômero, constrição secundária, padrão de bandas); Resultam de quebras cromossômicas seguidas de uma configuração anormal (rearranjos estruturais); Quebras podem ser espontâneas ou induzidas por agentes físicos ou biológicos (radiação ionizante, infecções virais, substâncias químicas) Alterações Estruturais DELEÇÃO - perda de um segmento do cromossomo DUPLICAÇÃO - quando um segmento de um cromossomo apresenta-se duplicado INVERSÕES - quando um segmento do cromossomo originado de duas quebras sofre rotação de 180° e é ressoldado. Quando a inversão envolve o centrômero é denominada pericêntrica, quando não envolve o centrômero é denominada paracêntrica. TRANSLOCAÇÃO - troca de segmentos entre cromossomos não homólogos. Alterações Estruturais ISOCROMOSSOMOS - Resultam de um erro na divisão do centrômero que ao invés de separar as cromátides separa os braços do cromossomo. Cromossomos em anel - ocorrem duas quebras em um cromossomo uma em cada braço, as pontas se afastam ou se juntam e o pedaço mediano se curva, formando um anel. Alterações Estruturais Definição e Tipos A deleção resulta em desequilíbrio do cromossomo por perda de um segmento cromossômico. Uma deleção pode ser terminal ou intersticial; As deleções podem originar-se por quebra cromossômica e perda do segmento acêntrico. Em alguns casos, as deleções ocorrem por um crossing-over desigual entre cromossomos homólogos desalinhados ou cromátides-irmãs; Alterações Estruturais Definição e Tipos Pode acarretar severas conseqüências: maioria das regiões dos cromossomos é essencial para a viabilidade normal e a eliminação de qualquer segmento do genoma é deletério.; A letalidade das deleções heterozigotas pode ser explicada pelo desequilíbrio do genoma e pela revelação de alelos letais recessivos; Alterações Estruturais Propriedades Genéticas: Impossibilidade do organismo de sobreviver em homozigose; Nunca há reversão a normalidade; Menor freqüência de recombinação em deleções heterozigotas; Revelação de alelos recessivos: pseudodominância; Alterações Estruturais INVERSÃO Ocorrência de duas quebras com giro de 180° antes de se ligar novamente; INVERSÃO Quando uma inversão heterozigota está presente, uma alça é formada durante o pareamento dos cromossomos na meiose I. Uma inversão geralmente não causa um fenótipo anormal nos portadores. Sua importância médica é para a progênie, pois há o risco de produzir gametas anormais que podem levar a uma prole não-balanceada. INVERSÃO Podem ser: PARACÊNTRICAS: centrômeros fora da inversão PERICÊNTRICAS: inclui centrômeros na inversão TRANSLOCAÇÃO TRANSLOCAÇÃO TRANSLOCAÇÃO T. ROBERTSONIANA São aquelas que combinam os braços longos dos cromossomos acrocêntricos. Translocação Robertsoniana Fusão cêntrica de dois acrocêntricos Em humanos ocorre com os cromossomos do grupo D (13,14,15) e do grupo G (21,22) (cromossomo derivativo) t(14;21) - 45,XX,t(14;21), prole 1/3 com síndrome de Down; 1/3 com translocação; 1/3 normal t(21;21), portador fenotipicamente normal e a prole 100% afetada, com trissomia 21 (50%) ou monossomia 21 (50%) Responsáveis por 5% dos casos de síndrome de Down T. Robertsoniana DUPLICAÇÃO Cópia extra de alguma região cromossômica, a duplicação parece ser bem menos nociva que a deleção. Duplicação Tipos Reversa: 1 2 3 3 2 4 Em tandem: 1 2 3 2 3 4 O segmento duplicado poderá estar no mesmo em tandem, em outro ponto qualquer do cromossomo, ou ainda em outro cromossomo. Quando anexado a um cromossomo na forma de uma seção adicional, a duplicação pode ser em fila (tandem), em fila reversa ou em peças deslocadas. Rearranjos Balanceados Conjunto de cromossomos possui o complemento normal de informações genéticas Indivíduos fenotipicamente normais e prole possivelmente afetada Inversões e Translocações Inversão Quebra do cromossomo em dois pontos (reorganização invertida) Relativamente comum, podendo ser Pericêntrica ou Paracêntrica Portadores de inversão são fenotipicamente normais, porém a prole tem deleções ou duplicações Pode interferir na meiose (prófase I), um cromossomo com inversão deve formar alça de inversão e parear com o homólogo normal Segregação na meiose Translocação Troca de segmentos cromossômicos entre não homológos Alteração mais comum em seres humanos (1/500) Translocação Recíproca Há quebras em dois cromossomos não homólogos e troca mútua de material (cromossomo derivativo) t(3;11) - 46,XX,t(3;11)(q12;p15.5) Cromossomo Ph - t(9;22)(q34;q11) - LMC e LLA Rearranjos Não Balanceados Complemento cromossômico com quantidade incorreta de material cromossômico que afeta o balanço gênico normal Deleções, Duplicações, Cromossomo em Anel e Isocromosso
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