Genetica Alteração Cromossomos

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Mildred Acioli

02/02/2016

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Genética I

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ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS 
Professora: Carolina Melo de Souza 
Disciplina: Genética 
Curso: Medicina Veterinária 
Semestre/Ano: 2° / 2015.2 
AULA: 24.08 
As mutações, ou aberrações cromossômicas, são 
alterações no número ou na estrutura dos 
cromossomos. 
MUTAÇÃO CROMOSSÔMICA 
Eletromicrografia de medula óssea na qual se observam células com núcleos de formas irregulares. 1. núcleo em forma 
de S; 2. em forma de U; 3. dois núcleos arredondados; 4. núcleo alongado; 5. núcleos com cromatina descondensada; 6. 
núcleos com cromatina condensada. 4.000×. 
MITOSE INTÉRFASE 
NÚCLEO INTERFÁSICO NÚCLEO MITÓTICO 
Quando ocorre a 
divisão da célula 
Período entre duas 
divisões celulares 
Os cromossomos existem em estados 
diferentes durante a vida da célula 
Figura 5-15. A replicação e a segregação dos cromossomos ocorrem de forma 
ordenada durante o ciclo celular de células em ploriferação.. 
Podem variar de: 
• Tamanho 
• Número 
 É constante nos indivíduos da mesma espécie, mas variável entre 
espécies diferentes. 
• Morfologia 
 Na intérfase, os cromossomos estão desespiralizados para poder 
transcrever (G1) e duplicar (S). Ao se iniciar a mitose, os cromossomos 
espiralizam-se progressivamente até atingir o máximo de condensação 
possível na metáfase. Um cromossomo metafásico típico é formado por dois 
braços que são separados por uma constrição primária, o centrômero. 
CROMOSSOMOS 
CROMOSSOMOS METAFÁSICOS 
• Grau máximo de compactação 
• Duas cromátides-irmãs unidas 
A representação dos cromossomos metafásicos de uma 
determinada espécie é chamada de CARIÓTIPO 
Padrão de bandas dos 
cromossomos humanos 
Cariótipo de uma galinha 
• EUPLOIDE: qualquer número de cromossomos que seja 
múltiplo exato do número haploide (n) de cromossomos. 
• POLIPLOIDE: números cromossômicos como 3n, 4n, que 
são múltiplos exatos de n, mas que são maiores que 2n. 
• Causa: falhas em uma das divisões de maturação do óvulo ou 
espermatozoide ou de falha na primeira divisão do zigoto. 
Mutações ou aberrações cromossômicas numéricas 
• POLIPLOIDE: números cromossômicos como 3n, 4n, que 
são múltiplos exatos de n, mas que são maiores que 2n. 
 Animais com duas linhagens celulares, uma normal e a outra poliploide, 
foram observados em algumas linhagens endocruzadas de gado Hereford 
e em bezerros Charoleses nascidos com anomalias do SNC. 
 No Brasil, em um total de 3.243 bovinos cariotipados, foram detectados 4 
animais da raça Guzerá com esse tipo de mosaicismo. 
Mutações ou aberrações cromossômicas numéricas 
ESQUEMA REPRESENTANDO CROMOSSOMOS DE 4 INDIVÍDUOS DA MESMA ESPÉCIES 
ANEUPLOIDE: qualquer número que não seja múltiplo exato 
de n é chamado. 
 
Podem ser: 
a. Trissômicos, que têm um número de cromossomos igual a 2n + 1. Isso 
quer dizer que existem 3 membros de determinado cromossomo. 
b. Monossômicos, que têm um número de cromossomos igual a 2n – 1, ou 
seja, apenas um cromossomo de determinado par. 
Mutações ou aberrações cromossômicas numéricas 
ANEUPLOIDE: qualquer número que não seja múltiplo exato 
de n é chamado. 
• A causa principal da aneuploidia é a não disjunção. 
• Se o indivíduo apresenta um número aneuploide de cromossomos em 
todas as suas células, a não disjunção deve ter ocorrido em uma das 
meioses que deram origem aos gametas que os formaram. 
• Se o indivíduo é um mosaico, isto é, apresenta células com números 
cromossômicos diferentes, a não disjunção deve ter ocorrido nas 
primeiras divisões mitóticas do zigoto. 
Mutações ou aberrações cromossômicas numéricas 
ESQUEMA REPRESENTANDO CROMOSSOMOS DE 3 INDIVÍDUOS DA MESMA 
ESPÉCIES 
Chimpanzé que apresentava trissomia do cromossomo no 22 (cariótipo 
49,XX,+22) e características clínicas que incluíam: peso baixo ao nascimento; 
ausência do reflexo de Moro; pregas epicânticas; hiperflexibilidade das 
articulações; hipotonia muscular; sindactilia parcial; clinodactilia; pescoço 
curto com excesso de pele e retardo no crescimento e no desenvolvimento 
neurológico e postural. 
ANEUPLOIDIAS EM ANIMAIS 
Essa trissomia, correspondente tanto 
fenotípica como cariotipicamente à síndrome 
de Down em humanos, também foi descrita 
em gorilas e orangotangos. 
• Afeta a estrutura dos cromossomos 
▫ número de genes nos cromossomos 
▫ ou arranjo dos genes nos cromossomos 
 
 
Deleções 
Duplicações 
 Inversões 
Translocações 
 
Mutações ou aberrações cromossômicas estruturais 
a) Alteração estrutural - deleção 
• Perda de um pedaço do cromossomo 
1 quebra e perda do 
segmento terminal 
 
 
 
 
 
 
 
2 quebras e perda do 
segmento intercalar 
 
 
 
 
 
 
 
• Deleções são facilmente detectáveis 
▫ Cromossomo resultante menor 
 
 
 
Como as deleções afetam o fenótipo? 
 
• Homozigotos: 
▫ Pareamento normal 
▫ Muitas deleções são letais 
 As 2 cópias dos genes essenciais estão ausentes 
 Ausência de síntese protéica 
 
 Heterozigotos: 
◦ Cromossomo deletado + cromossomo normal 
 Problemas de pareamento na meiose 
◦ Alças na região do homólogo correspondente à deleção 
 
 
Homólogo normal 
Homólogo deletado 
◦ Podem permitir que mutações no cromossomo não 
deletado se expressem 
 Não há o alelo selvagem (que esteja no cromossomo 
deletado por ex) para mascarar sua expressão 
◦ Pseudodominância 
◦ Alguns genes precisam estar presentes em duas 
cópias para o funcionamento normal 
 Falta de uma cópia 
◦ Haploinsuficiência 
 
Como as deleções afetam o fenótipo? 
 
• Dependem de qual gene está na região deletada 
▫ Deleção centromérica 
 Inclui o centrômero 
 Cromossomo não se segrega na meiose ou mitose 
 Cromossomo é perdido no homozigoto ou no heterozigoto 
◦ Deleção não centromérica 
 Não inclui o centrômero 
◦ No homozigoto há pareamento 
◦ Problemas de pareamento no heterozigoto 
 Pouco frequentes em animais domésticos e 
são relatados como casos isolados 
 
◦ Deleção do cromossomo X em cavalos 
 Infertilidade 
 
◦ Deleção no gene PGH (gene do hormônio de 
crescimento) de algumas raças de suínos 
 baixo crescimento e metabolismo corporal 
 
b) Alteração estrutural - duplicação 
• Trata-se do ganho extra de um 
segmento cromossômico 
• Duplicação em tandem: a região duplicada é adjacente 
ao segmento original ou distantes a ele, mas sempre 
equivalente ao original; 
 
 
 
 
• Homozigoto: 
▫ Sequência duplicada em ambos os cromossomos homólogos 
▫ Pareamento normal 
• Heterozigoto: 
▫ Sequência duplicada + sequência normal 
▫ Problemas de pareamento 
 Alças de duplicação no cromossomo duplicado 
Homólogo duplicado 
Homólogo normal 
Como a duplicação altera o fenótipo? 
 
• Menos prejudicial que a deleção 
▫ Não há perda de material genético 
 
• Desequilíbrios nas quantidades de produtos 
gênicos 
▫ Dosagem gênica anormal 
 2 cópias de um gene – quantidade normal de proteínas 
 3 cópias de um gene 
 1,5 vezes mais proteínas codificadas 
 Interação com outras proteínas - problemas 
 
c) Alteração estrutural - inversão 
• 2 quebras num mesmo cromossomo 
• Rotação de 180º do segmento cortado 
• Inversão do segmento reconstituído 
não envolve o 
centrômero 
envolve o 
centrômero 
 Homozigoto 
◦ Sem problemas na meiose 
 Heterozigoto◦ Alça de inversão 
Como a inversão altera o fenótipo? 
 
 Não há alteração na quantidade material 
genético 
 
 Ordem dos genes é afetada 
◦ A inversão pode quebrar um gene em duas partes 
 Uma parte movendo-se para um novo local 
◦ Destruição da função gênica 
 
◦ Quebra entre os genes 
 Rearranjo invertido dos genes 
◦ Expressão em tempos ou tecidos impróprios 
 Efeito de posição 
 Já foi constatado a existência de inversões 
em porcos, bovinos e galinhas 
◦ Ex: vaca com problemas de fertilidade 
 60,X,invX 
 Produção de leite é normal 
 Fertilidade reduzida 
 
d) Alteração estrutural - translocação 
• Envolve a quebra de dois cromossomos e posterior 
ligação mas com troca das partes fragmentadas 
• Troca de pedaços entre cromossomos NÃO 
homólogos (diferente de crossing) 
 Translocação recíproca 
◦ Troca mútua de segmentos 
 entre cromossomos não 
homólogos 
 
 
 
 Translocação Robertsoniana 
◦ Os braços longos de dois 
acrocêntricos não homólogos se 
unem 
 
 
 
Como a translocação afeta o fenótipo? 
 
 Efeito de posição 
◦ Genes translocados para novos locais 
 
 As quebras que causam as translocações podem 
ocorrer dentro de genes ou entre os genes 
◦ Perturbação do funcionamento gênico 
 
 Homozigoto 
◦ Pareamento normal 
 Heterozigoto 
◦ Cópia normal + cópia translocada 
 Configuração em cruz 
 Animal portador da translocação: 
◦ Mesmas características fenotípicas do indivíduo 
normal 
◦ Fertilidade reduzida: gametas aneuplóides 
 São diagnosticadas pela semi-esterilidade 
◦ Problemas de pareamento durante a meiose 
 
 Ex: um varrão suíno cruzou com 21 porcas e 
produziu uma média de 5,6 leitões; 
◦ Essas mesmas porcas em gestações anteriores com 
outros varões produziram em média 12,7 leitões; 
 Cariótipo do varrão: translocação entre os cromossomos 11 e 
15 
 Varrão com fenótipo normal mas com redução de fertilidade 
 
 
Ex: bovinos: 
Translocação 
entre 1 e 29 
Orangotango Bornéu 
Inversão pericêntrica no 
cromossomo 2 
Orangotango Sumatra 
Orangotango híbrido infértil