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23/10/2014 1 GENÉTICA HUMANA AULA 8 – Estudo dos cromossomos Aberrações numéricas CROMOSSOMOS O que são? Os cromossomos são os responsáveis por carregar toda a informação que as células necessitam para seu crescimento, desenvolvimento e reprodução. Localizados no núcleo celular, eles são constituídos por DNA, que, em padrões específicos, são denominados genes. Ou seja, cromossomos são filamentos espiralados existentes no suco nuclear de todas as células 23/10/2014 2 • Chamamos de cromatina um conjunto de fios, cada um deles formado por uma longa molécula de DNA associada a moléculas de histonas, um tipo especial de proteína. Esses fios são os cromossomos. • Os cromossomos normalmente encontram-se em pares, mas nem sempre estão visíveis desta forma, especialmente quando se encontram descondensados e desprendidos na cromatina. Contudo, eles voltam a se condensar e se enrolar no momento da reprodução celular, nesta fase, eles podem ser vistos em pares. 23/10/2014 3 Cada organismo tem um número diferente de cromossomos. O ser humano, por exemplo, tem 46 (recebemos 23 da mãe e outros 23 do pai). Os cromossomos diferem entre si quanto à forma, ao tamanho e ao número de genes que contêm. ESTRUTURA DOS CROMOSSOMOS Divide o cromossomo em dois braços e influi no movimento durante a divisão celular. Há um centrômero por cromossomo mas existem organismos dicêntricos ou policêntricos. 23/10/2014 4 Posição do Centrômero Os cromossomos se distinguem pela posição relativa dos centrômeros, podendo ser: TELOCÊNTRICO centrômero terminal ACROCÊNTRICO centrômero subterminal SUBMETACÊNTRICO centrômero dividindo o cromossomo em braços desiguais METACÊNTRICO centrôrmero dividindo o cromossomo ao meio Cariótipo • Cada espécie de ser vivo tem sua coleção particular de cromossomos, chamada de cariótipo, que pode ser identificada pelo número, pela forma e pelo tamanho característicos. Os cromossomos são organizados de acordo com a posição do centrômero e numerados por ordem de tamanho, de 1 (o maior) a 22 (o menor). Esses cromossomos são chamados de autossomos. Os cromossomos sexuais (X e Y) não são numerados e aparecem separados dos outros. Na espécie humana há 44 autossomos e os dois cromossomos sexuais. mulher: 46, XX homem: 46, XY 23/10/2014 5 • Chamando de n o número de tipos diferentes de cromossomos de uma célula, podemos dizer que as células somáticas são diploides (2n) e as reprodutoras são haploides (n). Na espécie humana cada gameta possui 23 cromossomos. As células reprodutoras (espermatozoide e óvulo) possuem apenas um cromossomo de cada tipo (não há pares de homólogos). Por isso a célula-ovo possui 46 cromossomos; em cada par de homólogos, um foi herdado da mãe e o outro do pai. Cada célula tem 23 pares de cromossomos homólogos. Aberrações Cromossômicas O conceito de aberrações cromossômicas • Sabemos que cada espécie apresenta um cariótipo típico, isto é, um conjunto de cromossomos caracterizado e identificado em número, forma e tamanho. Às vezes, porém, acontecem irregularidades (aberrações) na divisão celular ou ação de agentes externos como, por exemplo, as radiações que podem cortar cromossomos. • Como os cromossomos são os depositários dos genes, qualquer alteração numérica ou estrutural é capaz de modificar a expressão gênica, originando organismos anormais ou inviáveis. • As aberrações podem resultar de alterações numéricas ou estruturais dos cromossomos. 23/10/2014 6 Aberrações Cromossômicas Numéricas • As aberrações cromossômicas numéricas envolvem modificações no número cromossômico da espécie e podem ser divididas em: EUPLOIDIAS ANEUPLOIDIAS Consistem na variação numérica do conjunto básico de cromossomos, designado n. Haploidia Poliploidia Acontec em organismos que possuem apenas um genoma (n), ou triploides (3n), tetraploides (4n), pentaploides (5n) etc. Na espécie humana, raramente acontece e os casos relatados são de abortos espontâneos ou natimortos. Consistem na variação numérica não de grupos inteiros de cromossomos, mas de somente parte do grupo. Monossomia (perda de um cromossomo) Polissomia (acréscimo de um cromossomo) Nulissomia (perda de um par de cromossomos, é letal) Podem ser autossômicas (Sind Patau Edwards e Down) ou sexuais (Sind Turner e Klinefelter) As aneuploidias • A origem dos aneuploides é devida à desigual distribuição de cromossomos na meiose. Tal fenômeno é conhecido por não-disjunção. • Assim, se 2 cromossomos homólogos não pareiam na divisão I da meiose, podem-se deslocar para o mesmo polo celular. • A divisão II formará, então, células, uma com um cromossomo a mais e outra com um a menos. • A união dessas células com um gameta normal produz, respectivamente, um trissômico e um monossômico. 23/10/2014 7 ANEUPLOIDIAS AUTOSSÔMICAS Sindrome de Patau ASPECTOS GENÉTICOS ASPECTOS CLÍNICOS trissomia do cromossomo 13 (três cromossomos no par de cromossomos 13) origina-se no gameta feminino (óvulo) graves malformações do sistema nervoso central baixo peso ao nascimento; defeitos na formação dos olhos ou ausência dos mesmos problemas auditivos anormalidades no controle da respiração; fenda palatina e/ou lábio leporino; rins policísticos; malformação das mãos e polidactilia defeitos cardíacos congênitos também defeitos urogenitais ANEUPLOIDIAS AUTOSSÔMICAS Sindrome de Edwards ASPECTOS GENÉTICOS ASPECTOS CLÍNICOS trissomia do cromossomo 18 (três cromossomos no par de cromossomos 18) retardamento físico, choro fraco, hipotonia seguida de hipertonia, hipoplasia da musculatura esquelética e do tecido adiposo subcutâneo, redução de resposta a estímulos sonoros, retardo mental Características físicas peculiares (crânio disfórmico; face triangular com testa alta e plana; maxilares recuados; orelhas mal formadas e baixas; etc) Malformações afetando o cérebro, coração, rins e aparelho gastrointestinal 95% dos casos dessa síndrome resultem em aborto espontâneo durante a gestação 23/10/2014 8 ANEUPLOIDIAS AUTOSSÔMICAS Sindrome de Down ASPECTOS GENÉTICOS ASPECTOS CLÍNICOS trissomia do cromossomo 21 (três cromossomos no par de cromossomos 21) Olhos oblíquos semelhantes aos dos orientais, rosto arredondado, mãos menores com dedos mais curtos, prega palmar única e orelhas pequenas; hipotonia: diminuição do tônus muscular responsável pela língua protusa dificuldades motoras, atraso na articulação da fala comprometimento intelectual e, consequentemente, aprendizagem mais lenta. 50% das crianças com SD apresentam problemas cardíacos, algumas vezes graves, necessitando de cirurgia nos primeiros anos de vida. ANEUPLOIDIAS SEXUAIS Sindrome de Turner ASPECTOS GENÉTICOS ASPECTOS CLÍNICOS mulheres afetadas perdem um cromossomo X. Tais mulheres são 45X em vez de 46XX. 23/10/2014 9 ANEUPLOIDIAS SEXUAIS Sindrome de Klinefelter ASPECTOS GENÉTICOS ASPECTOS CLÍNICOS o portador é do sexo masculino e apresenta o cariótipo 47XXY, em vez de 46XY ANEUPLOIDIAS SEXUAIS NORMAL 2n: 46,XX SÍNDROME DE TURNER 2n:45,X0 SÍNDROME DE KLINEFELTER 2n:47,XXX NORMAL 2n:46,XY 23/10/2014 10 Próxima aula:Estudo dos cromossomos Aberrações cromossômicas estruturais: deleções, inversões e translocações recíproca e robertsoniana. Caracterização genética e clínica das Síndromes do cri-du-chat (miado de gato) e de Prader-Willi. Síndrome de Down por translocação robertsoniana e o risco aumentado de recorrência familiar. Leitura: OTTO, P. G. ; OTTO, P. A.; FROTA-PESSOA, O. Genética Humana e Clínica. 2ª ed. São Paulo: Ed. Roca, 2004.
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