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ANÁLISE DE HEREDOGRAMAS Profa: Janaína de Oliveira Melo DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BÁSICAS DISCIPLINA: GENÉTICA BÁSICA HEREDOGRAMAS A análise de heredogramas é o registro de reproduções. É usada para deduzir a herança monogênica em humanos e animais, pois os cruzamentos controlados não podem ser feitos. Um membro de uma família que primeiro chama a atenção de um geneticista, ou seja, sofre de algum distúrbio médico é chamado de propósito. O pesquisador traça a história do fenótipo da família e desenha uma árvore genealógica ou heredograma. Para verificar a herança monogênica, os padrões no heredograma têm que ser interpretados de acordo com a 1ª Lei de Mendel da segregação igual. A maioria dos heredogramas são feitos por motivos médicos, que correspondem ao fenótipo de distúrbio raro. Observação: as regras mendelianas existem, entretanto as proporções mendelianas não são necessariamente observadas em famílias isoladas devido ao pequeno tamanho da amostra (geralmente as famílias têm poucos filhos. Distúrbios autossômicos recessivos O distúrbio é herdado de um alelo recessivo. E o fenótipo não-afetado é herdado do alelo dominante. Exemplo: a doença fenilcetonúria (PKU) é herdada como uma doença mendeliana simples como um fenótipo recessivo. Gene P/p. Os que sofrem da doença têm o genótipo pp. E as pessoas que não têm a doença podem ser PP ou Pp. Características: a doença aparece na prole de genitores não- afetados. E a prole afetada inclui tanto homens quanto mulheres (doença autossômica): Pais não afetados Filhos afetados. Neste caso, ambos os genitores devem ser heterozigotos (Aa): Os heredogramas de distúrbios autossômicos recessivos tendem a ser pequenos com poucos pontos escuros. Se a doença é rara, poucas pessoas possuem os alelos anormais. A endogamia aumenta a chance de que dois heterozigotos se reproduzam. A reprodução entre parentes geralmente corre um risco maior de produzir distúrbios recessivos. Exemplos de distúrbios recessivos humanos: Fibrose cística, albinismo. Distúrbios autossômicos dominantes Neste caso, o alelo normal é recessivo e o alelo defeituoso é dominante. A dominância depende de como os alelos atuam nos heterozigotos. Exemplo: pseudo-acondroplasia: um tipo de nanismo. As pessoas com estatura normais são dd. O fenótipo do nanismo é definido por Dd ou DD. Mas, o genótipo DD é letal. O fenótipo tende a aparecer em cada geração do heredograma e os pais e mães afetados transmitem o fenótipo para os filhos e filhas. Observação: Alelos anormais também podem surgir de novo por mutações, neste caso não foi herdada de um progenitor afetado (problema na reprodução). A maioria das pessoas afetadas são heterozigotas. Outros exemplos: A doença de Huntington é herdada como um fenótipo dominante determinado por um único alelo. O fenótipo é a degeneração neural, levando a convulsões e morte prematura. E a doença manifesta-se tardiamente. Piebaldismo (manchas na pele); Polidactilia: Os números correspondem ao número de dedos (parte superior) e de artelhos (inferior) Polimorfismos autossômicos Polimorfismo é a coexistência de dois ou mais fenótipos comuns de uma característica. No heredograma o aparecimento dos polimosfismos é mais comum, diferentemente dos distúrbios raros. Exemplos: • olhos azuis x olhos castanhos • cabelo pigmentado x louro • covinhas na bochechas x nenhuma • orelhas livres x presos • Habilidade de sentir o gosto da feniltiocarbamida (PTC, gosto amargo) Habilidade de sentir o gosto da feniltiocarbamida (PTC, gosto amargo) • Sensíveis (habilidade de sentir o gosto) = domintante. • Alelo de não sentir o gosto = recessivo. Cálculos de riscos na análise de heredogramas Cálculo da probabilidade de os prospectivos pais terem um filho com distúrbio. Doença: fenilcetonúria I-1 I-2 I-3 I-4 II-1 II-2 II-3 Probabilidade: P(evento) = nº de casos favoráveis nº de casos possíveis - total Probabilidade: é obtida diretamente da proporção genotípica esperada na descendência do casal. Se os eventos forem simultâneos ou em sequência: usa-se multiplicação. I-1 I-2 I-3 I-4 II-1 II-2 II-3 ? • A probabilidade dos casais II-2 e II-3 terem um filho com a doença é igual a probabilidade de II-2 ser heterozigoto, II-3 também ser heterozigoto e III- ? ser homozigoto recessivo (aa). • P(II-2 ser Aa): 2/3 • P(II-3 ser Aa): Considere que I-4 seja AA = 1 • P(III-? Ser aa): 1/4 Probabilidade do filho ser doente = 2/3 x 1 x ¼ = 1/6 Cálculos de riscos na análise de heredogramas Cálculo da probabilidade de os prospectivos pais terem um filho com distúrbio. Por exemplo: Considere um caso em que marido e esposa recém- casados descobrem que cada um tem um tio com doença de Tay-Sachs (grave doença autossômica recessiva causada por mau funcionamento da enzima hexosaminidase. O defeito leva ao acúmulo de ácidos graxos nas células nervosas causando paralisia e morte). Qual a probabilidade do primeiro filho do casal ter a doença? • Como nenhum dos pais tem a doença, cada um só pode ser homozigoto normal ou heterozigoto. • Se ambos forem heterozigotos, eles têm a chance de transmitir a doença para a criança. • Então, temos que calcular a probabilidade de ambos serem heterozigotos e, assim, a probabilidade de passar o alelo recessivo para a criança. • Os avós do marido devem ser heterozigotos (T/t), pois eles produzem uma criança tt (o tio). • O pai do marido poderia ser TT ou Tt: probabilidades ¼ ou ½ • Probabilidade do pai do marido ser heterozigoto: 2/3 • Supõe-se que a mãe do marido seja TT (pois a doença é rara e ela entrou para a família). • Então, a prole da mãe BB e do pai Bb será: ½ BB e ½ Bb • A probabilidade do marido ser um heterozigoto será: 2/3 (pai dele) x ½ (probabilidade dele ser heterozigoto) = 1/3. • A probabilidade da esposa ser heterozigota também será 1/3. • A probabilidade geral deve ser calculada com o uso de uma regra estatística chamada regra do produto, que diz: a probabilidade de dois eventos independentes ocorrerem é o produto de suas probabilidades individuais • Se ambos forem Bb e Bb, a prole será ¼ BB; ½ Bb; ¼ bb. • Então a probabilidade deles terem um filho (?) afetado será: 1/3 x 1/3 x ¼ = 1/36
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