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Conceitos em Genética Gene – unidade de informação hereditária. Um gene é uma seção da molécula do DNA que especifica a produção de uma proteína em particular. Genótipo – Característica genética específica de um organismo. Fenótipo - Características observáveis de um organismo, em função do conjunto de genes que ele possui (seu genótipo). Manifesta-se como resultado de fatores genéticos e ambientais. Conceitos básicos em genética Gene Genótipo São cromossomos que apresentam genes para as mesmas características para as mesmas posições. Um homólogo veio do pai e outro da mãe. Cromossomos Homólogos Óvulo n Espermatozóide n Zigoto 2n Tamanho do Pé Cor de Cabelo Tipo Sanguíneo Altura Tamanho do Pé Cor de Cabelo Tipo Sanguíneo Altura Genes presentes nos mesmos locais nos cromossomos homólogos. Genes alelos Genes alelos P c IA a P C IB a Homozigose Seres diplóides apresentam duas cópias de cada gene cada um em um cromossomo homólogo. O indivíduo homozigoto apresenta dois alelos de um gene iguais, sejam eles genes dominantes ou recessivos. Ex: AA, bb, ZZ, pp.... Indivíduos que apresentam dois alelos DIFERENTES de um gene são chamados heterozigotos. Ex.: Aa, Bb, Pp, Zz...... Heterozigose Alelos que se expressam da mesma forma nas condições homozigótica e heterozigótica são chamados dominantes. Fenótipo de um genótipo contendo o alelo dominante. Ex: Indivíduos RR e Rr para o fator Rh são Rh+. Dominância Alelos que não se expressam na condição heterozigótica são denominados recessivos. Recessividade – Fenótipo de um homozigoto para o alelo recessivo. Ex.: o alelo r, uma vez que um indivíduo rr é Rh-. Recessividade Que tipo de gametas um indivíduo Aa pode produzir? Produção de Gametas A a A a Um indivíduo homozigoto dominante formar um gameta A? Um indivíduo heterozigoto formar um gameta A? Qual é a probabilidade de: A partir dos cruzamentos os geneticistas podem prever a transmissão dos genes em uma família. É utilizado o “quadro de Punnett”. Cruzamentos Gametas produzidos pelo pai Gametas produzidos pela mãe Cruzamento O gene A determina cor de olho castanho e o gene a determina cor de olho azul. Um homem de olho azul se casa com uma mulher heterozigota de olhos castanhos. Qual é a probabilidade deste casal ter filhos de olhos azuis? Exercício Heredograma Autossômica dominante Autossômica recessiva Tipos de Herança Características Gerais: ocorre nos cromossomos autossomos basta um alelo mutante para expressar o fenótipo, ou seja, este é expresso da mesma maneira em homozigotos e heterozigotos. o afetado é sempre filho de afetados característica ocorre em todas as gerações Exceções: Mutação nova em um gameta de um genitor fenotipicamente normal Casos nos quais o distúrbio não se expressa ou é expresso apenas levemente em uma pessoa que herdou o gene responsável. Herança autossômica dominante Qualquer filho de um genitor afetado tem um risco de 50% de herdar a característica quando o outro genitor é normal Membros fenotipicamente normais não transmitem o fenótipo para seu filhos; Homens e Mulheres têm a mesma probabilidade de transmitir o fenótipo aos filhos de ambos os sexos; Casos isolados devem-se a mutações novas tipo de nanismo causado por um alelo autossômico dominante indivíduos homozigóticos morrem antes de nascer indivíduos heterozigóticos apresentam a anomalia, mas conseguem sobreviver. Caracterização clínica: distúrbio esquelético caracterizado por membros curtos, cabeça grande, a ponte nasal baixa, lordose lombar, mãos pequenas, em tridente. Nas crianças pequenas há excesso de pele nos membros, o que se evidencia pela formação de pregas cutâneas exageradas. em geral os indivíduos tem inteligência normal, embora a maioria tenha um retardo no desenvolvimento motor. Incidência: 1 em 15.000 a 1 em 40.000 nativivos e afeta todas as raças. Cerca de 10% dos casos são transmitidos, pois um dos genitores é afetado; os 90% restantes são produzidos por mutação nova. O diagnóstico pré-natal antes da 20ª semana de gestação só é possível por testes moleculares do DNA fetal. Acondroplasia Distúrbio do sistema nervoso; Aproximadamente metade dos casos resulta de uma mutação nova; as pessoas com neurofibromatose precisam realizar cirurgias quando têm problemas com algum tipo de tumor. Caracterização: - Aparecimento de múltiplos tumores carnosos benignos na pele; - Presença de múltiplas lesões pigmentadas, achatadas e irregulares na pele; -Crescimento de pequenos tumores benignos na íris (nódulos de Lish); -Retardo mental menos freqüente. Neurofibromatose Também chamada de coréia de Huntington Distúrbio neurológico hereditário raro, prevalência de 3 a 7 casos por 100 000 habitantes Os sintomas mais óbvios da doença são movimentos corporais anormais e falta de coordenação, também afetando várias habilidades mentais e alguns aspectos de personalidade. Manifesta-se por volta dos 30-50 anos. Desenvolve-se lentamente, provocando uma degeneração progressiva do cérebro. Na fase final, as condições do paciente são tais que levam à morte. A duração varia muito de indivíduo para indivíduo, mas geralmente é de cerca de 10-15 anos e morre como consequência de uma pneumonia ou devido às lesões de uma queda fatal Atualmente não tem cura, mas os sintomas podem ser minimizados com a administração de medicação. Doença de Huntington Expressam-se apenas em homozigotos, que, portanto, devem ter herdado um alelo mutante de cada genitor. A maioria dos genes dos distúrbios autossômicos recessivos está presente em portadores dos genes. Eles podem ser transmitidos nas famílias por numerosas gerações sem jamais aparecer na forma homozigótica. A chance de isto acontecer é aumentada se os pais forem aparentados. A consangüinidade dos genitores de um paciente com um distúrbio genético é uma forte evidência em favor da herança autossômica recessiva daquela característica. O fenótipo salta gerações. Os afetados, em geral, possuem genitores normais; portanto, não afetados podem ter filhos afetados. Os pais do indivíduo afetado em alguns casos são consangüíneos. Ambos os sexos têm a mesma probabilidade se serem afetados. Herança autossômica recessiva Patologia congênita em que os pais, não necessariamente albinos, são portadores do gene causador da doença; O indivíduo possui melanócitos, onde a melanina é gerada, mas uma disfunção não permite que estas células fabriquem o pigmento; Características clínicas: ausência parcial ou total do pigmento melanina na pele, no cabelo e nos olhos. O albinismo é uma disfunção universal que pode afetar tanto o homem e também os outros animais. É muito freqüente em ratos, coelhos, cavalos, porcos, peixes, tubarões e tigres; De uma forma geral, não há meios de prevenir o albinismo. É sugerido a casais com histórico da doença na família que procurem aconselhamento genético Albinismo Distúrbio do metabolismo da fenilalanina (aminoácidos essenciais encontrados nos alimentos de base protéica) deficiência de uma enzima hepática, a hidroxilase da fenilalanina O aminoácido fenilalanina não é metabolizado adequadamente, levando ao acúmulo de fenilalanina e fenilpiruvato no sangue, na urina e nos tecidos; A freqüência é de 1 afetado em cada 15.000 nascimentos O acúmulo de fenilalanina no sangue provoca efeitos tóxicos ao sistema nervoso central Características clínicas: nas primeiras semanas de vida já se observa irritabilidade, convulsões, ataques epiléticos e vômitos; pele seca com lesões inflamatórias e eruptivas ou eczema generalizado; pigmentação da pele, cabelos e olhos é mais clara no indivíduo afetado que nos membros normais da irmandade, retardo mental já é observado aos seis meses de vida e conduz a uma QI geralmente inferior a 50. Pode ser detectada pelo teste do pezinho (7º - 10º dia de vida) ☺O tratamento consiste basicamente no controle dietético com a ingestão de alimentos com baixo teor de fenilalanina desde os primeiros meses de vida. Fenilcetonúria (PKU) A galactosemia é um erro inato do metabolismo, caracterizado por uma inabilidade em converter galactose em glicose da maneira normal. O resultado imediato é o acúmulo de metabólitos da galactose no organismo. A lactose do leite é a principal fonte de galactose na dieta Os sintomas, usualmente, aparecem dentro dos primeiros dias ou semanas de vida, e podem incluir: anorexia, perda de peso, icterícia, hepato-esplenomegalia O princípio do tratamento da galactosemia clássica é a eliminação da lactose da dieta, Galactosemia O popular "Teste-do-pezinho" feito em recém-nascidos pode detectar a doença fenilcetonúria. Tal doença deve-se à presença de uma enzima defeituosa que não metaboliza corretamente o aminoácido fenilalanina, cuja ingestão provoca retardamento mental. Na genealogia a seguir, os indivíduos que apresentam fenilcetonúria estão em negro. Sabendo-se que a determinação do caráter se deve apenas a um par de genes autossômicos, determine a probabilidade da mulher 13 ter o gene para a fenilalanina. Exercícios Na espécie humana a acondroplasia é caracterizada pela presença de braços e pernas anormalmente curtos. Quando a anomalia é muito grave, os indivíduos possuem genótipo homozigoto dominante e morrem antes de nascer. A forma branda da doença afeta indivíduos heterozigotos enquanto os normais são homozigotos recessivos. A probabilidade de um casal, em que ambos são acondroplásicos, ter uma criança de sexo feminino normal para a acondroplasia é de: a) 2/5 b) 2/3 c) 1/3 d) 1/2 e) 1/6. Plan1 Plan2 Plan3
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