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cromatina Material genético (DNA) descondensado, presente a interfase; ativo para síntese proteica Pode se apresentar em forma de Eucromatina ou Heterocromatina ① : consiste em DNA ativo que pode realizar a transcrição ② consiste em DNA bastante condensado, inativo e não pode transcrever os genes. CROMOSSOMOS ▪ Trata-se de DNA em alto grau de condensação, adotando um formato de espiral. ▪ presente durante a mitose e meiose; inativo para a síntese proteica, uma vez que a compactação (o dna torna-se um espiral) impossibilita a ação da enzima RNA polimerase Função: controlar as funções das células. e carregar as informações genéticas de um indivíduo, através dos genes. ▪ As histonas aumentam a temperatura de fusão do DNA – dificulta a desnaturação, em que uma dupla hélice é transformada em fio simples. ▪ Cada cromossomo é formado por centenas ou milhares de genes – quanto mais inicial no cariótipo, maior o cromossomo, maior quantidade de genes ▪ A análise dos cromossomos é feita durante a metáfase (alinhamento na placa equatorial), por estarem em seu maior grau de condensação ESTRUTURA DO CROMOSSOMO ▪ Também conhecido como constrição primária. ▪ Permite dividir o cromossomo em braços – curto (p) e longo (q), os quais podem ter tamanhos diferentes a depender da posição do centrômero ▪ Nele está presente o , uma estrutura à qual os microtúbulos do fuso mitótico ficam ancoradas e permite a segregação das cromátides na anáfase da mitose Regiões terminais (extremidade) em que não há genes, apenas repetições de nucleotídeos. Sua função é garantir a proteção – mantendo a integridade estrutural do cromossomo. região separada por uma constrição secundária, que se relaciona com a formação do nucléolo na telófase (fase da mitose onde os cromossomos realizam a desespirilização) classificação dos cromossomos De acordo com a posição do centrômero Os cromossomos acrocêntricos (12,14,15,21 e 22) possuem pequenas e distintas massas de cromatina, conhecidas como satélites, conectas ao braço curto por hastes finas - as contrições secundárias. CARIÓTIPO HUMANO ▪ Cariótipo: conjunto de cromossomos de uma célula ▪ 46 cromossomos organizados em 23 pares (22 pares autossômicos + 1 par sexual), XY (homem) e XX (mulher) ▪ Um cromossomo de cada par é de origem materna e outro do par de origem paterna CARIÓTIPO NORMAL (SEM ANOMALIAS) 46. XX (mulher) 46, XY (homem) Citogen tica METACÊNTRICO SUBMETACÊNTRICO ACROCÊNTRICO TELOCÊNTRICO P Q Centrômero posicionado no centro do cromossomo Centrômero deslocado para uma das extremidades; Cromossomo portador de uma esfera terminal (satélite), localizada na extremidade do braço curto Centrômero na região terminal. Espécie de pinça. Obs: não há no cariótipo humano Cromossomos 1,3,16, 19 e 20 Cromossomos 2,4,5,6,7,8,9, 10,11,12,17, 18 e X Cromossomos 13,14,15, 21,22 e Y ▪ Nas células somáticas contemos o número de cromossomos da espécie 46 (Diploide – 2n) ▪ Nas células germinativas contemos a metade da carga cromossômica, ou seja. 23 pares (Haploide – n) Os cromossomos são divididos em 7 grupos, distribuídos de acordo com o tamanho e morfologia – denominados com as letras de A a G ▪ O maior cromossomo o 1 e o menor é o 21, o segundo menor é o 22 ▪ O cromossomo X tem tamanho intermediário e o cromossomo Y tem o mesmo tamanho do 22 TÉCNICAS PARA OBSERVAR OS CROMOSSOMOS ▪ O exame é realizado por meio da coleta do sangue ▪ É utilizado uma substância que induz as células (linfócitos T) a se dividirem até chegar na fase da metáfase ▪ Um agente bloqueador, a colchicina, é adicionada à cultura, impedindo a formação do fuso mitótico, interrompendo o ciclo celular na metástase Bandeamento cromossômico – banda g o Tripsina é utilizada para digerir parcialmente os cromossomos, permitindo identificar cada um dos nossos cromossomos, pois o padrão de bandas claras e escuras é único para cada cromossomo o Em seguida é utilizado o corante Giemsa o Bandas escuras (G+): rico em AT, genes poucos ativos, heterocromatina o Bandas claras (G-): rico em GC, genes muito ativos, eucromatina Fish (hibridização fluorescente in situ) o Uso de sondas de DNA marcada com corantes fluorescentes o É mais especifica que a analise por bandeamento G: especificar quaisquer anomalias no arranjo cromossômico, como regiões de microdeleções e rearranjos cromossomais. o Essa técnica pode ser usada para estudar os cromossomos de células em metáfase, mas seu principal uso é nas células em intérfase, quando anormalidades numéricas e algumas estruturais podem ser detectadas. CGH-ARRAY (Microarranho pré-natal) o Pode ser realizado em material de vilo corial ou líquido amniótico o É mais vantajoso que a Fish: enquanto a anterior investiga apenas um pedaço do cariótipo, a CGH investiga simultaneamente milhares de regiões no genoma humano o Indicado para pacientes com malformações congênitas, deficiência intelectual, atraso de desenvolvimento neuropsicomotor e autismo o É muito utilizado para pesquisar as variações genôminas células cancerosas. Alterações no tamanho, quantidade ou estrutura de um cromossomo podem gerar indivíduos com genótipos anômalos ou inviáveis a vida. GRUPO A 1,2,3 São os maiores cromossomos. 1 e 3 metacêntrico.; 2 submetacêntrico GRUPO B 4,5 Grandes, submetacêntricos, com os dois braços muito diferentes em comprimento GRUPO C 6-12,X Tamanho médio, submetacêntricos GRUPO D 13-15 Tamanho médio, acrocêntricos com satélites. GRUPO E 16-18 Pequenos. 16 é metacêntrico, 17 e 18 são submetacêntricos. GRUPO F 19,20 Pequenos, metacêntricos. GRUPO G 21,22,Y Pequenos, acrocêntricos, com satélites no 21 e 22, mas não no Y. As anomalias cromossômicas podem ser do tipo numérica, quando altera a quantidade de cromossomos e estruturais, quando altera a estrutura do cromossomo. numéricas ① EUPLOIDIA ▪ Alteração no número haploide de cromossomos, envolvendo todo o cariótipo ▪ Incompatível com a vida: frequente em abortos espontâneos; os que nascem vivos não sobrevivem por muito tempo – 3n (69,XXX) – 4n (92, XXX) fecundação por dois espermatozoides óvulo 2n, erro na meiose l e ll ②ANEUPLOIDIA ▪ Alteração no número de um ou mais cromossomos individuais ▪ Ocorrem geralmente pela não-disjunção meiótica, ou seja, uma separação inadequada de um par de cromossomos – ligado à idade materna avançada Quando falta um cromossomo de um dos pares. Há um cromossomo a menos no total do cariótipo. Ex.: Síndrome de Turner (45,X0) Quando há um cromossomo a mais em um dos pares. Portanto um cromossomo a mais no cariótipo Ex.: Síndrome de Down, Patau, Edwards e Klinelferter Trissomia em cromossomos de 1-5 são incompatíveis com a vida MOSAICISMO ▪ É definida pela presença de duas ou mais linhagens genéticas diferentes oriundas de um mesmo zigoto ▪ O individuo apresenta um fenótipo intermediário, com dois fenótipos diferentes ▪ Origina-se do erro de segregação cromossômica pós- zigótica ▪ Pode se apresentar de 3 maneiras: linhagens germinativas, linhagens somáticas ou em ambas Linhagens Germinativas o seletivamente através de mecanismos pós-zigóticos, ainda nas células germinativas o podendo ser herdadas pelos descendentes do indivíduo. o A maioria dos indivíduos é assintomática se eles possuem uma mutação de linhagem germinativa até que eles tenham crianças que sejam afetadas. Ex.: síndrome de Turner em seu padrão mosaico Linhagens Somáticas o Ocorre em células somáticas, responsáveis por formas tecidos e órgãos o Essas mutações não são transmitidas entre gerações Ex.: síndrome de Down, Patau, Edwards etc. na sua forma mosaico O mosaicismo também pode ser misto: afetar linhagens germinativas e somáticas ao mesmo tempo O câncer éum exemplo de mosaicismo: mutações em genes de supressão tumoral e oncogenes levam células saudáveis ao crescimento e a divisão desenfreada estruturais Anomalias cromossômicas ① DELEÇÃO o Parte do cromossomo é perdida, não influenciando no número o Esse cromossomo, portanto, não apresenta todos os genes e afeta de forma considerável o indivíduo o As consequências clínicas vão depender do tamanho do segmento, número e função dos genes deletados Pode ser de dois tipos: Terminal e Intersticial simples quebra num cromossomo seguida de uma “cicatrização” da extremidade quebrada duas quebras, seguidas da reunião das extremidades quebradas Ex.: deleção do braço curto (p) do cromossomo 5 (Síndrome do Cri du Chat – 46,XX ou XY, del 5p CROMOSSOMOS EM ANEL o Caso particular de deleção: ocorre a deleção de ambos telômeros de um cromossomo, seguidas da fusão das extremidades rompidas dos braços o Não são mantidos por mais de uma geração o Dificuldades de divisão meiótica/mitótica o Associados a patologias – marcador cromossomico Isocromossomos o Um braço de um cromossomo está ausente e o braço restante se duplica. o São às vezes observados em algumas meninas com a Síndrome de Turner ou em células de tumor ② INSERÇÃO Refere-se à inserção de grandes sequências em um cromossomo. Isto pode ocorrer devido a sobrecruzamento desigual durante a meiose. ③ DUPLICAÇÃO o É a repetição anormal de um segmento cromossômico qualquer o Em geral, a duplicação parece ser bem menos nociva que a deleção. o podem originar-se por crossing over desigual ou por segregação anormal da meiose num portador de uma translocação ou inversão o Poucas síndromes conhecidas, pois a maioria das pequenas duplicações não tem efeito fenótipo ④ INVERSÃO o Ocorre quando a ordem dos genes nos cromossomos está alterada, podendo ocasionar a produção de proteínas anormais. o Ligado a casos de aborto recorrente e infertilidade o Em alguns casos pessoas contendo inversões podem ter filhos com problemas graves, havendo deleção e duplicação de segmentos não inclui o centrômero, ambas as quebras ocorrem no mesmo braço o fragmento invertido inclui o centrômero https://pt.wikipedia.org/wiki/Sobrecruzamento https://pt.wikipedia.org/wiki/Meiose ⑤ o ocorre quando há a troca de segmentos cromossômicos entre cromossomos diferentes. o Ligado ao surgimento de leucemias ocorre quando há troca entre os dois cromossomos não homólogos envolvidos; ➢ Não há perda de genes: mutação balanceada ➢ Geralmente sem efeito fenótipo no individuo, mas pode formar gametas danificados ocorre quando um cromossomo transfere um fragmento, mas não recebe outro de volta ➢ Há perda de genes: mutação não balanceada fusão de dois cromossomos acrocêntricos pela região do centrômero com perda de seus braços curtos o Nesse caso, um cromossomo perde seu braço longo, e outro, seu braço curto. Após ocorrer a troca, dá-se origem a um cromossomo formado por braços longos e a outro formado por braços curtos Os Erros Inatos do Metabolismo (EIM) são doenças genéticas, hereditárias, que causam o mal funcionamento ou até mesmo a interrupção de alguma via metabólica. ▪ Ocasionam alguma falha de síntese (anabolismo), degradação (catabolismo), armazenamento ou transporte de moléculas no organismo ▪ A maioria das mutações causa perda ou deficiência de função do gene ▪ Alteração genética do tipo Monogênica (Mendieliana), determinada por um único gene mutante ▪ Existem mais de 500 tipos de EIM ▪ São doenças radas: 1 a cada 2.500 nascidos vivos As manifestações clínicas podem ser decorrentes: o Do acúmulo do substrato de uma reação (A) o Da deficiência de produto dessa mesma reação (B) o Do acúmulo de uma substância originada de via metabólica alternativa (C) Sinais de alerta para eim ✓ Déficit de crescimento ✓ Vômitos ✓ Organomegalia: aumento do tamanho do fiígado.. baço e linfonodos ✓ Involução neurológica ✓ Visceromegalias ✓ Consanguinidade entre os genitores ✓ Catarata (transparência do cristalino) ou Retinopatia (afeta os pequenos vasos da retina) ✓ Acidose Metabólica e/ou Alcalose Respiratória ✓ Hipoglicemia ou hiperglicemia ✓ Hepatomegalia ✓ Icterícia ✓ Hiperamonemia ✓ Letargia ✓ Convulsões ✓ Coma Padrão de herança ▪ Indivíduos afetados serão apenas aqueles em homozigose recessiva (aa) ▪ Heterozigotos serão portadores (Aa) ▪ Para herdar a doença o afetado tem de receber um alelo mutante tanto do seu pai quanto da sua mae Heredograma: ✓ Pais com fenótipos iguais dão origem a filhos com fenótipos diferentes ✓ Os pais normais serão (Aa) e o filho afetado(a) será (aa) ✓ Não deve haver discrepância na quantidade de homens e mulheres afetados ▪ Mulheres afetadas são raras ou inexistentes ▪ Homens afetados são filhos de homens normais (não há transmissão de pai para filho) ▪ Proporção de filhos afetados é diferente da proporção de filhas afetadas ▪ Casal formado por homem afetado e mulher normal tem descendência diferente de casal formado por homem normal e mulher afetada DIAGNÓSTICO ▪ Triagem neonatal – Teste do pezinho: é obrigatório e gratuito, identifica algumas doenças do grupo, como a Fenilcetonúria ▪ Teste de bochechinha: avalia mais de 130 erros inatos do metabolismo + 340 doenças ▪ Testes ambulatoriais (bioquímicos) diversos que dosem substâncias importantes como glicose, eletrólitos, amônia, etc TRATAMENTO Os tratamentos para essas doenças consistem na regulação dos níveis metabólicos dessas substâncias. Usada no tratamento de doenças em que há produção enzimática insuficiente. Há a administração da enzima em déficit Ex: Doença de Gaucher e Mucopolissacaridoses Consiste na inserção no gene normal em células da medula osseia de pacientes: Para a deficiência da adenosina deamise, que é um defeito obteve-se a correção temporária da deficiência imunológica por meio da inserção do gene normal em células da medula óssea de pacientes. ➢ ainda bastante limitada para outras doenças, Doenças do ciclo da ureia: remoção do metabólito tóxico (amônia) através da utilização de outro substrato (medicamento) que provoca um desvio da rota metabólica Tem como objetivo evitar o acúmulo de substrato ofensivo ou de algum precursor deste. Consiste na restrição de alimentos fontes do substrato problema. Ex.: Fenilcetonúria - afetados não se alimentam com alimentos que são fontes do aminoácido fenilalanina A farmacogenetica é uma área da ciência que investiga a relação entre a resposta e medicamentos, de acordo com a variabilidade genética de cada pessoa. ➢ Atualmente, é prescrito um fármaco para cada dor ou para cada situação clínica e não para cada individuo. Dessa forma, a farmacologia leva em conta muitos mais clínica do que o individuo, levando a possíveis erros ETAPAS DA FARMACOCINÉTICA Os perfis de metabolização analisados na farmacogenetica: Metabolizadores Lentos Indivíduos que possuem dois alelos, não funcionais, resultando na deficiência da enzima e consequente acúmulo do medicamento no organismo. Essa deficiência aumenta a toxicidade do medicamento mesmo em doses baixas, justamente pela dificuldade do organismo em metabolizá-lo; Precisam de dos Metabolizadores Normais Indivíduos que possuem dois alelos funcionais, portanto metabolizam normalmente os medicamentos sem reações adversas causadas por origem genética; Metabolizadores Rápidos Indivíduos com duplicação de alelos funcionais, ou seja, mais cópias do gene, o que causa um aumento da velocidade de metabolização. Neste caso, o medicamento é metabolizado em uma velocidade acima do esperado, portanto não resulta no seu efeito terapêutico. Precisam de doses mais altas