Apostila Genética Humana

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CAMPUS DE RIBEIRÃO PRETO 
PSICOLOGIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GENÉTICA HUMANA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Professora: Roseli de Aquino Ferreira 
Professora: Marina Peixoto Vianna 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CAMPUS DE RIBEIRÃO PRETO 
PSICOLOGIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GENÉTICA HUMANA 
 
 
 
 
NOÇÕES GERAIS DE CITOLOGIA 
CONSTITUINTES BÁSICOS DA CÉLULA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 3 
A CÉLULA 
 
Genética e Saúde 
 
 A Citologia é o ramo da ciência que estuda as células. Uma célula é a unidade 
estrutural e funcional básica do organismo. É ao nível da organização celular que as 
atividades essenciais à vida ocorrem e onde os processos das doenças se originam. 
 
 e 
 
Figura 01: Esquema de uma célula animal 
 
 
 
Figura 02: Esquema de uma célula vegetal 
 
 O crescimento e o desenvolvimento de um adulto normal e saudável, a partir de uma 
única célula, o ZIGOTO ou óvulo após a fertilização por um espermatozóide, é um dos mais 
espetaculares fenômenos da biologia. Este processo complexo requer a ação coordenada de 
milhares de genes. Cada um dos milhares de genes envolvidos no crescimento e 
diferenciação dos diferentes tipos celulares no organismo adulto deve ser expresso no tempo 
e local adequado no caminho do desenvolvimento. 
 A diversidade celular atingida durante o desenvolvimento de um organismo superior tal 
como o homem, é codificada no genoma do zigoto para manifestar padrões pré-programados 
de expressão gênica. 
 4 
 Qual a natureza e as bases moleculares desta pré-programação genética? 
 Como a expressão gênica programada é regulada? 
 Quais tipos de circuito genético são percorridos para atingir a diversidade celular 
observada no organismo adulto? 
 Estas são questões fascinantes que movem os geneticistas e estimulam a pesquisa 
com o objetivo de fornecer respostas definitivas. 
 O que nós sabemos é que cada célula, não importa quão divergente seu fenótipo, 
contém o mesmo genoma, o mesmo grupo de genes. Entretanto, dentro de um tipo celular 
somente cerca de 5 a 8% de genes presentes no genoma são expressos e fenótipos 
celulares divergentes resultam de expressão de diferentes grupos de genes em 
diferentes células. A expressão de um grupo de genes apropriados dita que os 
progenitores das células ósseas se desenvolvam em células ósseas, que progenitores de 
células do fígado se tornem células do fígado e que progenitores de células nervosas 
originem os neurônios, etc... Enquanto que alguns genes chamados “housekeeping” são 
expressos em todas as células, outros genes exibem um padrão de expressão tecido-
específico responsável pelo processo de diferenciação observado nos eucariotos. 
 Como estes caminhos de diferenciação são regulados? 
 Como esta informação é codificada no genoma do zigoto? 
 Experimentos, designados para responder estas questões-chaves, são o caminho da 
pesquisa na genética molecular e o objetivo da investigação genética hoje. 
 Um fato é muito claro. Os genes no genoma humano são altamente co-adaptados e o 
mau funcionamento na expressão de um único gene pode romper o processo de 
desenvolvimento inteiro. Se o gene envolvido codifica uma função essencial, seu mau 
funcionamento pode ser letal. Em muitos outros casos envolvendo genes importantes, mas 
não absolutamente essenciais à sobrevivência, o mau funcionamento produz fenótipos 
anormais ou não saudáveis. Um defeito em um único gene conduz a uma série de 
anormalidades fenotípicas coletivamente referidas como síndromes. 
 
 
Componentes Celulares 
 
Membrana plasmática: 
Constituída por substâncias lipídicas e protéicas. 
 “Envelope” que circunda a célula. 
 
 
Figura 03: Esquema da composição da membrana plasmática 
 
 5 
 
Citoplasma e Hialoplasma 
 
 O citoplasma é o espaço intra-celular entre a membrana plasmática e o envoltório 
nuclear. O citoplasma é preenchido por uma matéria coloidal e semi-fluída denominada 
hialoplasma, e neste fluido estão suspensos as organelas celulares. 
 Possui solução de nutrientes, íons e outras substâncias importantes para a célula. 
O hialoplasma quando está mais viscoso é denominado citogel, quando está mais 
aquoso é denominado citosol (depende da condição de hidratação da célula). 
80% do citoplasma é formado por água. 
 
 
 
Mitocôndria 
 
 Estrutura membranosa em forma oval. 
 Fornece energia para as diversas reações químicas das células. 
 
 
 
Figura 04: Esquema da composição da mitocôndria 
 
 
Retículo Endoplasmático 
 
 Estrutura membranosa, sistema fechado de tubos e canais. 
 Liso (REL) – Sintetiza carbohidratos e lipídeos 
 Rugoso (RER) – Sintetiza carbohidratos e proteínas 
 
 
 
 
 
Figura 05: Esquema da composição do retículo endoplasmático 
 6 
 
 
Complexo de Golgi 
 
 Estrutura membranosa, pilhas de sacos achatados. 
 Armazenam substâncias sintetizadas pelo retículo endoplasmático. 
 Secreção de substâncias importantes para o espaço extracelular. 
 
Figura 06: Esquema da composição do complexo deGolgi 
 
Lisossomos 
 
 Vesículas pequenas contendo grandes quantidades de enzimas digestivas. 
 Digestão intracelular, quebrando alimentos e reaproveitando pedaços inativos da 
célula. 
 
Figura 07: Esquema da composição dos lisossomos 
 
 
Ribossomos 
 
 Estruturas granulares pequenas e sólidas. 
 Participam da síntese protéica. 
 
 
Figura 08: Esquema da composição da membrana plasmática 
 
 7 
 
Centríolos 
 
 Estruturas cilíndricas formadas por microtúbulos. 
 Orientam os cromossomos durante o processo de divisão celular. 
 
 
Figura 09: Esquema da composição dos centríolos 
 
 
 
Núcleo e Membrana Nuclear 
 
 Estrutura grande, redonda ou ovóide, delimitada por membrana nuclear (carioteca) 
semelhante à membrana plasmática. Contém os cromossomos e o DNA. 
 
 
Figura 10: Esquema da composição do núcleo 
 
 
 
Nucléolo 
 
 Estrutura situada no interior do núcleo. 
 Contém proteínas e RNA. 
 Formam os ribossomos. 
 
Figura 11: Esquema da composição do nucléolo 
 
 
 8 
 
Citoesqueleto 
 
Formado por proteínas filamentosas ou tubulares que são os filamentos 
intermediários, filamentos de actina e os microtubulos e pelas proteínas motoras: dineína, 
miosina e citosina. 
Composto por proteínas bastante estáveis que são responsáveis por manter a forma 
da célula e as junções celulares, e não desempenha nenhuma função motora. 
 
 
 
 
Figura 12: Esquema da composição do citoesqueleto 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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PSICOLOGIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GENÉTICA HUMANA 
 
 
 
 
CÉLULAS E GENOMA 
CARACTERÍSTICAS UNIVERSAIS DAS CÉLULAS 
NA TERRA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CÉLULAS E GENOMAS 
 
 10 
▪ A superfície do nosso planeta é habitada por “curiosas coisas vivas” organizadas 
complexamente, que tomam as substâncias de suas vizinhas e as utilizam como 
matéria prima para gerar cópias de si próprias. 
 
▪ Os organismos vivos parecem extraordinariamente diversos em quase todos os seus 
aspectos, mas todas as “coisas vivas” têm algo em comum = A VIDA. 
 
▪ Os pesquisadores se empenharam para definir e explicar o que era vida ou como ela 
se desenvolveu a partir da matéria. As descobertas do século XX desvendaram o 
mistério envolvendo a natureza da vida. 
 
▪ Hoje, sabemos que todas as “coisas vivas” são formadas por células e todas estas 
unidades de matéria viva compartilham de uma mesma maquinaria para a maioria de 
suas funções básicas.▪ Toda a Biologia é um contraponto (contradição): A ADMIRÁVEL VARIEDADE E 
PARTICULARIDADES INDIVIDUAIS E A ADMIRÁVEL CONSTÂNCIA NOS 
MECANISMOS FUNDAMENTAIS. 
 
▪ É necessário destacar as características universais de todas as “coisas vivas”, assim 
como a diversidade das células. 
 
▪ Como um código universal único (DNA), em que estão contidas todas as 
especificações dos organismos vivos, torna possível ler, medir e decifrar estas 
especificações para alcançar um entendimento coerente sobre todas as formas de 
vida desde as mais simples até as mais complexas? 
 
 
 
CARACTERÍSITICAS UNIVERSAIS DAS CÉLULAS NA TERRA 
 
▪ Estima-se que existam mais de 100 milhões de espécies que habitam a Terra. 
 
▪ Cada uma destas espécies é diferente e cada uma é capaz de se reproduzir fielmente. 
Os organismos parentais transferem as informações específicas, minuciosamente 
detalhadas aos seus descendentes = HEREDITARIEDADE. 
 
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▪ Muitos organismos são unicelulares; os outros são constituídos por vastas porções 
multicelulares, onde grupos de células realizam funções especializadas e estão 
ligadas por intricados sistemas de comunicação. 
 
▪ Uma simples bactéria ou um agregado de milhões de células (1013 células do corpo 
humano) foram gerados a partir da divisão celular de uma única célula = ZIGOTO. 
▪ Uma simples célula é o veículo de informação hereditária que define as espécies. A 
célula inclui a maquinaria para obter a matéria-prima do ambiente e para construir 
novas células à sua própria imagem, completa com a nova cópia da informação 
hereditária. 
 
 
 
 
TODAS AS CÉLULAS GUARDAM SUA INFORMAÇÃO HEREDITÁRIA EM UM MESMO 
CÓDIGO QUÍMICO LINEAR (DNA) 
 
▪ As células vivas lidam com informações e estima-se que venham evoluindo e 
diversificando-se por mais de 3,5 bilhões de anos. 
 
▪ Todas as células vivas da Terra, sem exceção, armazenam suas informações 
hereditárias na forma de molécula de DNA em fita dupla. Uma longa seqüência linear 
que sempre contém os mesmos monômeros A,T,G,C e que codifica a informação 
genética. 
 
 
 
 
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TODAS AS CÉLULAS REPLICAM SUA INFORMAÇÃO HEREDITÁRIA SEGUINDO UM 
PADRÃO DE POLIMERIZAÇÃO. 
 
▪ Na célula viva o DNA não é sintetizado isoladamente como uma fita livre, forma-se 
uma fita dupla, consistindo duas seqüências exatamente complementares. Estas duas 
fitas torcidas entre si formam a estrutura em dupla hélice. 
 
▪ Cada fita pode servir de molde para a síntese de uma nova fita de DNA complementar 
= PROCESSO DE REPLICAÇÃO DE DNA. 
 
▪ Os princípios básicos são universais, mas em diferentes tipos de células este 
processo pode ocorrer em velocidades diferentes, com diferentes controles para iniciá-
lo ou interrompê-lo e com a presença de moléculas auxiliares diferentes. 
 
 
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TODAS AS CÉLULAS TRANSCREVEM PORÇÕES DE SUAS INFORMAÇÕES 
HEREDITÁRIAS EM UMA MESMA FORMA INTERMEDIÁRIA (RNA) 
 
▪ Além de manter sua função de armazenamento de informação (capacidade do DNA 
de fazer cópias de si mesmo), o DNA deve expressar sua informação. 
 
▪ A expressão do DNA está relacionada a produção de duas outras moléculas: RNA e 
PROTEÍNAS. 
 
▪ Seqüências de DNA servem de molde para formar moléculas menores de RNA 
mensageiro = TRANSCRIÇÃO. 
 
▪ Em um processo mais complexo muitas destas moléculas de RNA podem se 
direcionar a síntese de proteínas = TRADUÇÃO. 
. 
 
 
TODAS AS CÉLULAS USAM PROTEÍNAS COMO CATALISADORES 
 
▪ As moléculas de proteínas, de DNA e de RNA são originadas a partir de um 
repertório-padrão encontrado em todas as células vivas. 
 
 14 
▪ Existem muitas moléculas diferentes de proteínas em cada célula, constituindo a 
maior parte da massa celular, depois das moléculas de água. 
 
▪ Cada molécula de proteína ou polipeptídeo, formada pela união de aminoácidos (20* 
tipos diferentes), possui uma seqüência particular, adquire conformações específicas, 
formando uma estrutura tridimensional precisa, com sítios reativos em sua superfície. 
As funções são desempenhadas conforme sua própria seqüência de aminoácidos. 
▪ Cada molécula de proteína desempenha funções específicas: enzimas (dirigem a 
maioria dos processos químicos nas células), estruturais, geradoras de 
movimentos, sensorial, entre outras. 
 
▪ As proteínas são responsáveis por colocar em ação a informação genética da célula. 
 
 
 
 
 
TODAS AS CÉLULAS TRADUZEM RNAs EM PROTEÍNAS DE UMA MESMA MANEIRA 
 
▪ A informação genética contida em uma seqüência de RNAm é lida em grupos de 3 
nucleotídeos (CÓDONS) por vez. 
 
 
 
▪ Os aminoácidos respectivos aos códons são transportados pelos RNAs 
transportadores (tRNA). 
 
 
 
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▪ Os aminoácidos devem ser ligados à cadeia de proteína crescente e os tRNAs, livre 
de suas cargas, devem ser liberados. 
▪ Todo esse processo complexo ocorre no ribossomo, formado por duas cadeias de 
RNAs, chamado RNA ribossomal (rRNA). 
 
 
 
 
O FRAGMENTO DA INFORMAÇÃO GENÉTICA CORRESPONDENTE A UMA PROTEÍNA 
É UM GENE 
 
▪ Um gene é definido como um segmento de DNA correspondente a uma única proteína 
ou a uma única molécula de RNA catalítico ou estrutural. 
 
▪ Em todas as células, a expressão de genes individuais é regulada, a célula ajusta a 
velocidade de transcrição e de tradução de diferentes genes independentemente de 
acordo com a sua necessidade. 
 
▪ O genoma (todas as informações genéticas contidas em uma seqüência 
completa de DNA de um determinado organismo) de uma célula comanda não 
somente a natureza das proteínas da célula, mas também quando e onde elas serão 
sintetizadas. 
 
 
 
 
NATUREZA E ESTRUTURA DO MATERIAL GENÉTICO, CÓDIGO GENÉTICO, 
MAQUINARIA QUE SINTETIZA PROTEÍNAS E ELEMENTOS REGULADORES DO 
GENOMA 
 
▪ A informação genética é codificada no DNA (ácido desoxirribonucléico) como 
filamentos de polinucleotídeos antiparalelos em uma estrutura dupla hélice. 
 16 
▪ A informação genética é estocada em uma seqüência linear de bases de purinas e 
pirimidinas. O alfabeto genético consiste de 4 letras (bases): ADENINA, TIMINA, 
GUANINA E CITOSINA. 
▪ Durante a replicação do DNA, cada fita serve como molde para a formação de fitas 
complementares. Cada base da fita molde especifica o nucleotídeo da base 
complementar, sendo que A é complementar a T e G é complementar a C e vice-
versa. 
▪ A informação genética nos cromossomos é expressa pela transcrição das 
seqüências de bases no DNA sem seqüências complementares de bases no RNA 
(ácido ribonucléico). Durante a transcrição, cada base da fita molde de DNA 
especifica o ribonucleotídeo da base complementar, sendo A complementar a U 
(uracila), T é complementar a A, G é complementar a C e C é complementar a G e 
vice-versa. 
▪ A informação genética para a síntese de uma proteína específica é Gene 
Estrutural. Genes estruturais são transcritos em RNA mensageiro, que é 
transportado para o citoplasma onde é traduzido em proteína. 
▪ As proteínas são compostas por uma seqüência linear de aminoácidos. O local de 
um aminoácido na proteína é designado por uma trinca de bases no RNA 
mensageiro (mRNA) chamada de códon. 
▪ O código genético é universal e degenerado (redundante) e contem códons que 
pontuam a síntese de proteínas. 
▪ A síntese de proteínas ocorre nos ribossomos que são compostos de proteínas e 
RNA ribossômico. 
▪ Existem seqüências de nucleotídeos com a função de regular a transcrição dos 
genes estruturais. 
 
Tabela do Código Genético 
 U C A G 
U 
UUU — Phe 
UUC — Phe 
UUA — Leu 
UUG — Leu 
UCU — Ser 
UCC — Ser 
UCA — Ser 
UCG — Ser 
UAU — Tyr 
UAC — Tyr 
UAA — stop 
UAG — stop 
UGU — Cys 
UGC — Cys 
UGA — stop 
UGG — Trp 
UC 
A 
G 
C 
CUU — Leu 
CUC — Leu 
CUA — Leu 
CUG — Leu 
CCU — Pro 
CCC — Pro 
CCA — Pro 
CCG — Pro 
CAU — His 
CAC — His 
CAA — Gln 
CAG — Gln 
CGU — Arg 
CGC — Arg 
CGA — Arg 
CGG — Arg 
U 
C 
A 
G 
A 
AUU — Ile 
AUC — Ile 
AUA — Ile 
AUG — Met 
ACU — Thr 
ACC — Thr 
ACA — Thr 
ACG — Thr 
AAU — Asn 
AAC — Asn 
AAA — Lys 
AAG — Lys 
AGU — Ser 
AGC — Ser 
AGA — Arg 
AGG — Arg 
U 
C 
A 
G 
G 
GUU — Val 
GUC — Val 
GUA — Val 
GUG — Val 
GCU — Ala 
GCC — Ala 
GCA — Ala 
GCG — Ala 
GAU — Asp 
GAC — Asp 
GAA — Glu 
GAG — Glu 
GGU — Gly 
GGC — Gly 
GGA — Gly 
GGG — Gly 
U 
C 
A 
G 
 
 
A VIDA REQUER ENERGIA LIVRE 
 17 
 
▪ Para a célula fazer uma nova célula à sua própria imagem, ela deve adquirir energia 
livre e matéria-prima do ambiente para realizar as reações sintéticas necessárias. 
 
▪ As células utilizam energia livre importada, de algum modo, de sua vizinhança, para 
replicar fielmente sua informação genética. 
 
▪ O mesmo princípio se aplica à síntese da maioria das moléculas nas células. A 
energia livre é necessária para acionar as muitas reações químicas que constroem as 
moléculas a partir da matéria-prima, bem como para mantê-las unidas corretamente. 
 
 
TODAS AS CÉLULAS FUNCIONAM COMO FÁBRICAS BIOQUÍMICAS QUE UTILIZAM 
OS MESMOS BLOCOS MOLECULARES BÁSICOS DE CONSTRUÇÃO 
 
▪ Todas as células contêm e manipulam uma coleção semelhante de pequenas 
moléculas, incluindo, açucares simples, nucleotídeos, aminoácidos e outras 
substâncias universalmente necessárias para a síntese (por exemplo: ATP = 
trifosfato de adenosina). 
 
▪ Todas as células produzem e consomem a molécula de ATP, como transportadora de 
energia livre para mediarem muitas reações químicas. 
 
TODAS AS CÉLULAS SÃO ENVOLTAS POR UMA MEMBRANA PLASMÁTICA ATRAVÉS 
DA QUAL PASSAM NUTRIENTES E MATERIAIS DESCARTÁVEIS 
 
▪ A membrana plasmática atua como uma barreira seletiva, possibilitando que a célula 
concentre nutrientes adquiridos do meio externo e retenha seus produtos de síntese 
para uso próprio, enquanto excreta os resíduos. 
 
▪ Sem a membrana plasmática, a célula não poderia manter sua integridade como um 
sistema químico coordenado. 
 
▪ Os limites da célula não podem ser totalmente impermeáveis. Todas as células 
possuem proteínas especializadas inseridas em sua membrana que servem para 
transportar moléculas específicas de um lado para o outro. 
 
▪ As proteínas transportadoras de membrana foram bem conservadas durante o curso 
da evolução. Podemos observar semelhanças entre estas proteínas, mesmo quando 
comparadas com grupos de organismos mais distantes. 
 
A INFORMAÇÃO GENÉTICA PODE SOFRER MUTAÇÃO 
▪ Uma mutação é uma modificação casual ou induzida na informação genética. A 
mutação só é passada para os descendentes de organismos complexos se ocorrer em 
gametas. 
▪ 
▪ Para que haja mutação, é primeiro necessário que ocorra um dano na seqüência de 
nucleotídeos do DNA. As células possuem um arsenal de mecanismos de reparação 
 18 
do DNA encarregados de anular o dano, mas ocasionalmente há uma falha nesses 
mecanismos (ou o dano é simplesmente irreparável), e as células replicam-se nestas 
condições. Ainda, as células replicadas com danos no DNA raramente persistem. Uma 
pequena proporção de células sobrevive carregando os danos genéticos da célula-
mãe, passando a apresentar estas novas características: enfim ocorre uma mutação. 
▪ 
▪ Mutações podem ter diversas origens: podem ser ocasionais, tomando parte na 
pequena probabilidade de erro espontâneo no momento da duplicação do DNA na 
mitose ou na meiose; podem ser provocados por agentes mutagênicos de origem 
eletromagnética, química ou biológica; podem ser ainda induzidas em laboratório com 
o uso intencional destes mesmos agentes sobre organismos vivos. 
▪ 
▪ Mutações em pequena escala (a nível celular) adquirem maior importância a nível 
evolutivo em organismos unicelulares, como bactérias e protistas, ou acelulares, como 
os vírus. Nestes organismos, uma mutação em uma única célula pode dar origem a 
uma linhagem inteiramente nova de células, que podem de uma geração para outra se 
comportar de maneiras completamente diferentes. A índústria alimentícia, 
farmacêutica, e a pesquisa biológica tomam proveito disso, produzindo em laboratório 
em muito pouco tempo novas linhagens de seres vivos, com mutações induzidas de 
tal forma a fazê-las se comportar à maneira que suas pesquisas exigirem. 
▪ 
▪ Já em maior escala, em nível de organismos multicelulares, as mutações ocasionais 
ocorridas em células somáticas adquirem pouca importância na medida em que essas 
mutações permanecem apenas nas linhagens de células de um indivíduo, jamais 
sendo passadas a seus descendentes. Entretanto, as mutações acumuladas ao longo 
da vida de um organismo fazem com que suas células gradativamente percam parte 
de suas funções, fazendo com que órgãos inteiros se tornem ineficientes, o que 
caracteriza a velhice. Há também a possibilidade de mutações em determinados 
genes (responsáveis pelo ciclo reprodutivo da célula) provocarem o surgimento 
linhagens cujo ritmo de reprodução se intensifica ao passo que essas células perdem 
parte de suas funções, o que caracteriza tumores e câncer. 
▪ 
▪ Em organismos complexos como animais, plantas e fungos, as mutações só são 
passadas para gerações seguintes quando ocorrem durante a meiose, ou seja, 
durante a formação de gametas, uma vez que é através de união de gametas que 
novos indivíduos são formados. 
▪ 
▪ As mutações atuam de forma crucial na evolução das espécies. As alterações 
morfológicas, nas quais a teoria da Seleção natural se baseia, se devem a mutações 
que promovem o surgimento de novas características em uma determinada 
população, que por um motivo ou outro faz com que seus portadores sejam mais bem 
sucedidos que seus concorrentes e predecessores. Da mesma forma, mutações que 
produzem indivíduos menos adaptáveis ao seu meio tendem a ser rapidamente 
eliminadas por seus concorrentes, já que a probabilidade de um indivíduo mais fraco 
reproduzir-se é menor. 
 
 
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 PSICOLOGIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GENÉTICA HUMANA 
 
 
 
 
 
CITOGENÉTICA HUMANA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ASPECTOS CITOGENÉTICOS DA DIVISÃO CELULAR 
 
 
 
▪ Material nuclear = CROMATINA (DNA* + proteínas) passa por um processo de 
condensação para formar os CROMOSSOMOS (chroma=cor; soma=corpo). 
 
▪ O CARIÓTIPO é o conjunto de cromossomos característico de cada espécie (número 
e morfologia). 
 
▪ Os genes estão em ordem linear ao longo dos cromossomos e cada gene tem uma 
posição precisa ou LOCUS (LOCI). Os GENES, que podem simplesmente ser 
definidos como unidades de informação genética, são codificados no DNA 
cromossômico. 
 
▪ A CITOGENÉTICA foi definida a partir dos estudos de Tijo e Levan (1956), que 
desenvolveram técnicas efetivas para a análise cromossômica e estabeleceram o 
número cromossômico humano normal = 46. Pode ser definida como o estudo dos 
cromossomos, considerando a estrutura normal, a herança, a composição molecular, 
a localização dos genes e suas diversas anormalidades. 
 
 
 
 21 
 
▪ A análise cromossômica tem sido muito importante para diagnóstico em medicina. As 
anormalidades cromossômicas são as principais causas da perda reprodutiva e 
defeitos ao nascimento. São comuns na maioria das formas de câncer. 
 
▪ Os CROMOSSOMOS HUMANOS são representados por 46 cromossomos ou 23 
pares, sendo 22 pares de cromossomos AUTOSSÔMICOS e 1 par de 
CROMOSSOMOS SEXUAIS, sendo par sexual XX para mulheres e par sexualXY 
para homens. 
 
▪ Os CROMOSSOMOS HOMÓLOGOS são de definidos como membros de um mesmo 
par. Eles carregam informação genética nos cruzamentos; tem os mesmos loci 
gênicos na mesma seqüência; os loci podem ser idênticos ou podem diferir levemente 
(ALELOS); microscopicamente são indistingüíveis um do outro. 
 
 
MORFOLOGIA DOS CROMOSSOMOS 
 
▪ Cada cromossomo constitue de duas CROMÁTIDES unidas pelo CENTRÔMERO. 
Cada cromátide é uma dupla hélice de DNA e o centrômero divide o cromossomo em 
dois braços: braço curto (p) e braço longo (q). 
 
▪ Os cromossomos podem ser METACÊNTRICOS, com o centrômero na posição 
central; braços com aproximadamente o mesmo comprimento. 
SUBMETACÊNTRICOS, com o centrômero fora do centro, braços com comprimentos 
claramente diferentes. ACROCÊNTRICOS, com o centrômero localizado próximo a 
extremidade e com presença de Satélites: massas de cromatinas. TELOCÊNTRICOS, 
com o centrômero localizado na extremidade. 
 
Morfologia dos Cromossomos 
 
 
GENOMA HUMANO 
O genoma humano, na sua forma diplóide, consiste em aproximadamente 6 a 7 
milhões de pares de bases de DNA organizados linearmente em 23 pares de cromossomos. 
Pelas estimativas atuais, o genoma contém 50.000 a 10.000 genes (os quais codificam um 
número igual de proteínas) que controlam todos os aspectos da embriogênese, 
 22 
desenvolvimento, crescimento, reprodução e metabolismo-essencialmente todos os aspectos 
do que faz o ser humano um organismo funcionante. 
A caracterização e conhecimento dos genes e sua organização no genoma têm um impacto 
enorme na compreensão dos processos fisiológicos do organismo humano na saúde e na 
doença e, por conseguinte, na prática da medicina em geral. 
 
ESTRUTURA DOS CROMOSSOMOS 
A molécula de DNA do cromossomo existe como um complexo com uma família de 
proteínas básicas denominadas histonas e com um grupo heterogêneo de proteínas ácidas 
não-histonas que estão bem menos caracterizadas. 
 
Existem cinco tipos principais de histonas (H1, H2A, H2B, H3, H4) que desempenham 
um papel crucial no acondicionamento apropriado da fibra de cromatina. 
Durante o ciclo celular, os cromossomos passam por estágios ordenados de 
condensação e descondensação. Quando condensado ao máximo, o DNA dos cromossomos 
mede cerca de 1/10.000 do seu comprimento natural. 
Quando as células completam a mitose ou meiose, os cromossomos se 
descondensam e retornam ao seu estado relaxado como cromatina no núcleo em interfase, 
prontos para recomeçar o ciclo. 
 23 
 
 
CLASSES DE DNA 
O DNA das células eucariontes apresenta três frações caracterizadas pelo grau de 
repetição: 
▪ DNA SINGULAR DE CÓPIA ÚNICA: Constitui a maior parte do DNA no genoma. 
As sequências que codificam proteínas (isto é, a porção codificadora dos genes) 
compreendem apenas uma pequena proporção do DNA de cópia única. A maior 
parte do DNA de cópia única encontra-se em extensões curtas, entremeadas com 
diversas famílias de DNA repetitivo. 
▪ DNA REPETITIVO OU DISPERSO: Consiste em sequências relacionadas que se 
espalham por todo o genoma, em vez de ficarem localizadas. Os elementos 
repetidos dispersos mais exatamente estudados pertencem à família Alu e à 
família L1. 
o FAMÍLIA Alu: Tem essa denominação porque a maioria dos seus membros é 
clivada por uma endonuclease de restrição bacteriana denominada Alu I, 
instrumento importante da tecnologia do DNA recombinante. Os membros 
dessa família têm um comprimrnto de cerca de 300 pares de bases e são 
relacionados uns aos outros, mas não exibem uma sequência idêntica. No total 
existem cerca de 500.000 membros da família Alu no genoma, estimando-se 
que constituam 3% do DNA humano. 
o FAMÍLIA L1: Constituem sequências repetidas longas encontradas em cerca de 
10.000 cópias por genoma. Assim, embora haja menos cópias nessa família do 
que na Alu, seus membros são bem mais longos e a contribuição para a 
constituição do genoma é cerca de 3% também. 
▪ DNA SATÉLITE: Envolve sequências repetidas (em tandem) agrupadas em um ou 
em alguns locais, intercaladas com sequências de cópia única ao longo do 
cromossomo. As famílias de DNA satélite variam quanto à localização no genoma, 
comprimento total da série em tandem, comprimrnto das unidades repetidas que 
constituem a série. 
 24 
 
 
CAMPUS DE RIBEIRÃO PRETO 
 PSICOLOGIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GENÉTICA HUMANA 
 
 
 
 
 
VARIABILIDADE E HEREDITARIEDADE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 25 
VARIABILIDADE E HEREDITARIEDADE 
 
 A genética médica lida com a variabilidade e hereditariedade humanas e também 
desenvolve abordagens que permitem nova compreensão de muitas doenças. Para oferecer 
aos pacientes e suas famílias o benefício do conhecimento genético é preciso conhecer os 
conceitos básicos da genética humana e o papel dos genes e do ambiente no 
desenvolvimento normal, anormal e nas doenças. 
 
 As leis de Mendel constituem a pedra angular da GENÉTICA. A descoberta dos 
princípios da hereditariedade pelo monge austríaco GREGOR MENDEL em 1865 não foram 
imediatamente aceitos pelo mundo científico, sendo reconhecito apenas após 1900. 
 
PRIMEIRA LEI DE MENDEL OU LEI DA SEGREGAÇÃO 
 
 Fatores (genes) distintos são responsáveis pelas características e tais fatores (genes) 
vêm aos pares, são separados (durante a MEIOSE) e recombinados (durante a 
FERTILIZAÇÃO). As alternativas de fatores ou genes são chamados de alelos. 
 Os genes são encontrados nos cromossomos e, portanto, várias características 
arranjam-se independentemente quando localizadas em cromossomos diferentes. 
 
SEGUNDA LEI DE MENDEL OU LEI DA SEGREGAÇÃO INDEPENDENTE 
 
 Durante a formação dos gametas na meiose, os cromossomos são distribuídos ao 
acaso, resultando em várias combinações de cromossomos paternos e maternos. Cada 
gameta recebe um cromossomo de cada par de homólogos, independente dos outros pares. 
 
CLASSIFICAÇÃO DOS DISTÚRBIOS GENÉTICOS 
 
 Na prática clínica, a maior importância da genética é seu papel na etiologia de um 
grande número de distúrbios. Qualquer doença é o resultado da ação combinada de genes e 
do ambiente. O papel relativo do componente genético pode ser grande ou pequeno. 
 Os distúrbios causados total ou parcialmente por fatores genéticos podem ser: 
Distúrbios Monogênicos; Distúrbios Cromossômicos ou Distúrbios Multifatoriais. 
 
PADRÓES DE HERANÇA MONOGÊNICA 
 
 Os caracteres monogênicos são denominados mendelianos. Segregam-se dentro das 
famílias em proporções fixas na progênie de tipos específicos de acasalamentos. McKusick 
(1990) descreveu aproximadamente 4500 loci mutantes associados a um distúrbio 
clinicamente significativo. O ritmo de descobertas aumenta com o mapeamento e definição 
da seqüência do genoma humano. 
 A variação hereditária do genoma é a base da genética humana e médica. 
 As formas alternativas de informações genéticas num determinado lócus chamam-se 
ALELOS. Muitos genes possuem uma versão normal (alelo tipo selvagem). Outros lóci 
gênicos exibem POLIMORFISMOS, que significa que na população existem pelo menos dois 
alelos normais, e também um ou mais alelos raros. 
 O genótipo de uma pessoa é a sua constituição genética, coletivamente em todos os 
lóci ou num lócus isolado. O fenótipo é a expressão observável de um genótipo, como um 
caráter morfológico, bioquímico ou molecular. 
 26 
 Um distúrbio monogênico é determinado por um alelo específico num único lócus em 
um ou ambos os membros de um par de cromossomos. O alelo variante origina-se por 
MUTAÇÃO em alguma época do passado recente ou remoto. A mutação pode indicar uma 
nova alteração genética que não era conhecida numa família e as vezes meramente para 
indicar um alelo anormal. 
 Quando uma pessoa tem um par de alelosidênticos diz-se que é homozigótica 
(HOMOZIGOTO). Quando os alelos são diferentes, ela é heterozigótica (HETEROZIGOTA 
OU PORTADOR). 
 Os distúrbios monogênicos caracterizam-se por seus padrões de transmissão nas 
famílias. A fim de estabelecer o padrão de transmissão, a primeira etapa habitual é obter 
informações sobre a história familial do paciente e resumir os detalhes na forma de um 
HEREDOGRAMA por meio de símbolos padronizados. 
 
 
 Símbolos utilizados nos diagramas de heredogramas. 
 
 Os padrões mostrados pelos distúrbios monogênicos nos heredogramas dependem 
principalmente de dois fatores: (1) a localização cromossômica do lócus do gene, que pode 
ser autossômica (situada num autossomo), ou ligada ao X (situada no cromossomo X) e (2) 
se o fenótipo é dominante (expresso até mesmo quando apenas um cromossomo de um par 
possui o alelo variante) ou recessivo (expresso apenas quando ambos os cromossomos de 
um par possuem um alelo variante). 
 Existem quatro padrões básicos de herança monogênica: 
Autossômico Dominante Ligada ao X Dominante 
Recessivo Recessivo 
 
 Os conceitos básicos de transmissão genética podem ser resumidos em: 
1. Herança é a transmissão de genes dos parentais para a descendência; 
2. Os genes estão localizados nos cromossomos; 
3. Cada gene ocupa um lugar específico no cromossomo (lócus); 
4. Cada cromossomo tem muitos genes que são arranjados em ordem linear; 
5. As células somáticas dos organismos diplóides contêm dois de cada tipo de 
cromossomos autossômicos (homólogos) e cada lócus gênico autossômico é 
representado duas vezes; 
 27 
6. Em espécies com cromossomos sexuais não homólogos (heteromórfico), os genes 
podem ser representados uma vez. 
7. Durante cada ciclo de divisão celular, cada gene é replicado; 
8. Os genes podem existir em vários locais alternativos (alelos). A mudança de um lugar 
para outro é a mutação; 
9. Os genes podem ser transferidos de um cromossomo homólogo para outro por 
crossing over durante a meiose; 
10. Todos os gametas recebem um cromossomo de cada par homólogo e a distribuição 
dos cromossomos nos gametas é ao acaso; 
11. A distribuição dos cromossomos de um par de homólogos para os gametas não efeito 
na distribuição dos cromossomos do outro par; 
12. Na fertilização, gametas são unidos ao acaso, o zigoto recebe um cromossomo de 
cada par de homólogo de seu pai e um de sua mãe; 
13. Quando as células de um organismo contem dois alelos diferentes do mesmo gene 
(condição heterozigota), um alelo (dominante) geralmente tem um efeito fenotípico 
maior do que o outro (recessivo). 
DISTÚRBIOS MONOGÊNICOS - Herança Autossômica Dominante 
Na herança autossômica dominante um fenótipo é expresso da mesma maneira em 
homozigotos e heterozigotos. Toda pessoa afetada em um heredograma possui um genitor 
afetado, que por sua vez possui um genitor afetado, e assim por diante, como no 
heredograma abaixo: 
 
 
Nos casamentos que produzem filhos com uma doença autossômica dominante, um 
genitor geralmente é heterozigotico para a mutação e o outro genitor é homozigótico para o 
alelo normal. Pode-se escrever os genótipos dos pais como: 
 
 28 
Cada filho desse casamento tem uma chance de 50% de receber o alelo anormal (A) 
do genitor afetado e, portanto ser afetado (A/a), e uma chance de 50% de receber o alelo 
normal (a) e, assim não ser afetado (a/a). 
Critérios da Herança Autossômica Dominante 
1. O fenótipo aparece em todas as gerações, e toda pessoa afetada tem um genitor 
afetado. 
2. Qualquer filho de genitor afetado tem um risco de 50% de herdar o fenótipo. 
3. Familiares fenotipicamente normais não transmitem o fenótipo para seus filhos. 
4. Homens e Mulheres têm a mesma probabilidade de transmitir o fenótipo aos filhos de 
ambos os sexos. 
Exemplos de Herança Autossômica Dominante 
▪ Doença de Huntington (DHq): É uma doença neurodegenerativa fatal de herança 
autossômica dominante caracterizada por movimentos involutários e demência 
progressiva. O aparecimento da doença se dá entre os 30-50 anos de idade sendo 
38 a idade média de aparecimento. 
 
Heredograma de uma família com Doença de Huntington 
O gene foi mapeado no cromossomo 4p16 em 1981 por técnicas de genética 
molecular. É possível identificar os indivíduos portadores do gene. 
▪ Neurofibromatose(NF1): É um distúrbio comum do sistema nervoso caracterizado 
por manchas café-com-leite e tunores cutâneos fibromatosos. 
 
 
O gene é clinicamente observado em praticamente todas as pessoas (penetrância 
completa). 
 29 
▪ Acondroplasia (o tipo mais comum de nanismo): A acondroplasia é a forma mais 
comum de nanismo rizomélico, ocorrendo em 1 em cada 15.000 recém-nascidos. 
A doença tem herança autossômica dominante, mas mais de 90% dos casos são 
esporádicos, causados por mutações novas. Correspondentemente há, em média, 
um aumento da idade paterna da época da concepção. A acondroplasia pode 
representar um problema diagnóstico no berçário, já que alguns pacientes nascem 
com comprimento dentro da faixa do normal. Além disso, deve ser feito o 
diagnóstico diferencial com outros nanismos rizomélicos como a hipocondroplasia, 
o nanismo diastrófico e a pseudoacondroplasia. Qualquer pessoa pode gerar outra 
com acondroplasia. Suas principais características são: baixa estatura, braços e 
pernas pequenos desproporcionais ao tamanho da cabeça e comprimento do 
tronco. Esse encurtamento é principalmente na parte de cima dos braços e nas 
coxas. Um adulto com acondroplasia tem uma curva acentuada na parte final da 
espinha, que apresenta uma aparência saliente. Suas pernas quase sempre se 
tornam curvas e a pessoa pode apresentar limitada movimentação dos cotovelos, 
que não se dobram completamente. As mãos são pequenas e os pés, pequenos e 
largos. Muitas crianças acondroplásicas podem flexionar a articulação de seus 
dedos, pulsos, cintura e joelhos a um ângulo extremo devido a ligamentos frouxos 
de algumas articulações. Esses sinais são normalmente aparentes no nascimento 
e a acondroplasia pode ser diagnosticada nessa época. 
Mais de 97% dos pacientes com acondroplasia apresentam a mesma mutação, 
uma transição G à A no nucleotídeo 1138 do cDNA, levando à substituição de uma 
glicina por arginina no domínio transmembranar do receptor do fator de 
crescimento fibroblástico 3 (FGFR3 ). A segunda mutação, vista em 
aproximadamente 2,5% dos casos, é uma transversão G à C na mesma posição 
1138 levando à mesma substituição de aminoácidos. Assim, trata-se de uma 
doença com baixíssimo índice de heterogeneidade genética e, consequentemente, 
fácil diagnóstico molecular. 
DISTÚRBIOS MONOGÊNICOS - Herança Autossômica Recessiva 
Os distúrbios autossômicos recessivos expressam-se apenas em homozigotos, que, 
portanto, devem ter herdado um alelo mutante de cada genitor. 
 
 
O risco de seus filhos receberem o alelo recessivo de cada genitor, e serem afetados 
é de 1/4. 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 consanguinidade dos genitores de um paciente com um distúrbio 
genético é uma forte evidência em favor da herança autossômica recessiva daquela afecção. 
Critérios da Herança Autossômica Recessiva 
 30 
1. O fenótipo é encontrado tipicamente apenas na irmandade do probando e o fenótipo 
salta gerações. 
2. O risco de recorrência para cada irmão do probando é de 1 em 4. 
3. Os pais do índivíduo afetado em alguns casos são consanguíneos. 
4. Ambos os sexos têm a mesma probabilidade se serem afetados. 
Exemplos de Herança Autossômica Recessiva 
▪ Albinismo é a ausência parcial ou total do pigmentomelanina na pele, no cabelo e 
nos olhos. É uma patologia congênita em que os pais, não necessariamente 
albinos, são portadores do gene causador da doença. Na fecundação, se os dois 
genes se juntam, as células do bebê não são programadas para produzir 
melanima. Existem mais de um tipo de albinismo e alguns atingem apenas os 
olhos. Entretanto, a forma mais perigosa de albinismo é a que determina a total 
ausência de pigmento por todo o corpo denominada albinismo universal ou óculo-
cutâneo. O albinismo óculo-cutâneo caracteriza-se por uma acentuada 
hipopigmentação da pele, cabelos e olhos. A pele é branco-leitosa e desenvolve 
eritemas intensos em resposta à exposição ao sol. Os albinos apresentam grande 
susceptibilidade ao câncer de pele: sua longevidade está em média diminuida, 
devido a isso e a acidentes decorrentes da baixa acuidade visual. Os cuidados 
médicos consistem na proteção da pele contra a irradiação solar e no uso de 
óculos escuros e de grau. A doença decorre de um bloqueio incurável da síntese 
de melanina devido à ausência da enzima tirosinase nos melanócitos, sendo 
incapazes de produzir o pigmento. O albinismo óculo-cutâneo é um dos erros 
inatos do metabolismo determinados por gene autossômico recessivo. Encontra-se 
consagüinidade entre os pais dos afetados em 20 a 30% dos casos. 
▪ 
▪ Fenilcetonúria (PKU): Distúrbio genético que resulta da mutação da enzima 
fenilalania-hidroxilase (enzima que converte a fenilalanina em tirosina). Este 
aminoácido presente no leite ou outros alimentos (alguns refrigerantes, inclusive) 
ameaçam a saúde do bebê causando retardo mental. A fenilalanina acumula-se 
nos líquidos corporais, lesando o sistema nervoso central em desenvolvimento no 
início da infância e interferindo na função do cérebro maduro. O teste de triagem 
(teste do pezinho) é realizado alguns dias após o nascimento e o tratamento 
realizado através de controle de dieta é eficaz, evitando um retardamento intenso. 
▪ 
▪ Fibrose Cística: Doença autossômica recessiva caracterizada por doença 
pulmonar crônica, insuficiência pancreática exócrina, aumento da concentração de 
cloreto no suor. 
O defeito básico é uma mutação do gene que codifica a proteína reguladora da 
fibrose cística, provavelmente envolvida no transporte de ânions através da 
membrana celular. 
▪ 
▪ Doença de TAY-SACHS: Distúrbio neuológico degenerativo, autossômico 
recessivo, que se desenvolve quando a criança tem 6 meses de idade. Há uma 
deterioração mental e física intensa desde a lactância, a morte ocorre entre 2 e 3 
anos de idade. O defeito básico são mutações no lócus da subunidade a da 
hexosaminidase A. A deficiência ou ausência da subunidade a da hexosaminidase 
A leva ao acúmulo do gangliosídeo GM2, principalmente nos neurônios. 
 31 
DISTÚRBIOS MONOGÊNICOS - Herança Dominante Ligada ao X 
 
Um fenótipo ligado ao X é descrito como dominante se ele se expressar regularmente 
em heterozigotos. Em um heredograma dominante ligado ao X, todas as filhas e nenhum 
filho de homens afetados são afetados; se alguma filha não for afetada ou algum filho for 
afetado, a herança deve ser autossômica. 
 
Critérios da Herança Dominante Ligada ao X 
1. Os homens afetados com companheiras normais não têm nenhum filho afetado e 
nenhuma filha normal. 
2. Os filhos de ambos os sexos de portadores possuem um risco de 50% de herdar o 
fenótipo. 
Exemplos de Herança Dominante Ligada ao X 
▪ Raquitismo Hipofosfatêmico: Distúrbio dominante ligado ao X. Caracteriza-se por 
capacidade reduzida de reabsorção tubular renal do fosfato filtrado. 
▪ 
▪ Síndrome de Rett: Distúrbio dominante ligado ao X caracterizado por uma síndrome 
de retardamento mental acentuado. 
DISTÚRBIOS MONOGÊNICOS - Herança Recessiva Ligada ao X 
 
Uma mutação ligada ao X expressa fenotipicamente em todos os homens que a 
recebem, mas apenas nas mulheres que são homozigóticas para a mutação. Mulheres 
heterozigotas podem expressar o fenótipo (considerando a Hipótese de Lyon). 
 
O gene de um distúrbio ligado ao X às vezes está presente num pai e numa mãe 
portadora e, então, as filhas podem ser homozigóticas afetadas. 
 
 32 
Critérios da Herança Recessiva Ligada ao X 
1. A incidência do fenótipo é muito mais alta em homens do que em mulheres. 
2. O gene responsável pela afecção é transmitido de um homem afetado para todas as 
suas filhas. 
3. O gene jamais se transmite diretamente do pai para o filho, mas sim de um homem 
afetado para todas as suas filhas. 
4. As mulheres heterozigóticas geralmente não são afetadas, mas algumas expressam a 
afecção com intensidade variável. 
Exemplos de Herança Recessiva Ligada ao X 
▪ Hemofilia A: Distúrbio recessivo ligado ao X clássico. É um distúrbio da coagulação 
caracterizado por tempo de sangramento prolongado. Causado por mutações no gene 
que codifica o fator VIII, componente da cascata da coagulação. A deficiência do fator 
VIII resulta numa formação defeituosa de fibrina, comprometendo a capacidade de 
coagulação. 
▪ Distrofia Muscular de Duchene (DMD) 
Distúrbio recessivo ligado ao X caracterizado por uma Fraqueza Muscular 
Progressiva. O defeito básico é uma anormalidade do gene estrutural da proteína 
distrofina causando níveis nulos ou bastante reduzidos de distrofina no músculo. 
Normalmente, a distrofina é ligada à membrana muscular e ajuda a manter a 
integridade da fibra muscular; na ausência , a fibra muscular degenera. 
▪ Síndrome do X-frágil: A expressão "X-Frágil" deve-se a uma anomalia causada por 
um gene defeituoso localizado no cromossomo X. O cromossomo X está presente no 
par de cromossomos que determinam o sexo ( X Y nos homens e X X nas mulheres). 
Essa falha ou "fragilidade do X" causa um conjunto de sinais e sintomas clínicos (ou 
uma síndrome). Daí o nome de Síndrome do X-Frágil (SXF). A principal manifestação 
dos problemas da SXF revela-se no comprometimento da área intelectiva ou cognitiva: 
desde dificuldades de aprendizagem até profundo retardo mental. Afeta o 
desenvolvimento intelectual e o comportamento de homens e mulheres. 
 
HERANÇA MULTIFATORIAL 
▪ Características determinadas por mais de um par de genes (vários loci) 
 
▪ Não há relações de dominância e recessividade entre os loci 
 
▪ Ambiente interage com o genótipo para resultar no fenótipo final 
 
▪ Exemplos: altura, cor da pele, doenças cardíacas, diabetes, comportamento. 
 
▪ Cada loci atua com um efeito aditivo sobre o outro, cada um adicionando ou 
subtraindo uma pequena quantidade do fenótipo. 
 
 
 33 
Exemplos de Herança Multifatorial 
 
▪ Lábio leporino é uma fissura congênita do lábio que pode ser complicada por vezes 
com a divisão do processo alveolar, da abóboda palatina e do véu do paladar. 
▪ 
▪ Anencefalia e Espinha bífida são defeitos congênitos conhecidos como “defeitos do 
tubo neural” (a estrutura embriogênica que formará o cérebro e a medula espinhal, o 
embrião tem uma pequena tira de tecido que se enrola para dentro formando um tubo. 
Esta estrutura chamada tubo neural se forma aproximadamente 28 dias após a 
concepção). A anecefalia a espinha bífida geralmente ocorrem juntos em famílias. Na 
anecefalia, o prosencéfalo, meninges e abóboda craniana estão ausentes. Na espinha 
bífida, os defeitos afetam a coluna e a medula espinhal. O tubo neural não se forma 
completamente, podendo desencadear defeitos na medula espinhal e nas vértebras. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 34 
 
CAMPUS DE RIBEIRÃO PRETO 
 PSICOLOGIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GENÉTICA HUMANA 
 
 
 
 
 
 
ANORMALIDADES CROMOSSÔMICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 35 
ANORMALIDADES CROMOSSÔMICAS 
 
As anormalidades cromossômicaspodem ser numéricas ou estruturais e envolver um 
ou mais autossomos, cromossomos sexuais ou ambos. As anormalidades cromossômicas 
numéricas incluem os casos em que há aumento ou diminuição do número do cariótipo 
normal da espécie humana, enquanto as anormalidades cromossômicas estruturais incluem 
os casos em que um ou mais cromossomos apresentam alterações de sua estrutura. 
DISTÚRBIOS DOS AUTOSSOMOS 
EXEMPLOS DE TRISSOMIAS AUTOSSÔMICAS (Alterações Numéricas) 
Síndrome de Down 
Trissomia do 18 
Trissomia do 13 
EXEMPLO DE SÍNDROME DE DELEÇÃO AUTOSSÔMICA (Alteração estrutural) 
Síndrome do Miado do Gato (5p-) 
DISTÚRBIOS DOS CROMOSSOMOS SEXUAIS 
As anormalidades dos cromossomos sexuais, a exemplo das anormalidades 
autossômicas, podem ser numéricas ou estruturais e apresentar-se em todas as células ou 
na forma de mosaico. 
EXEMPLOS DE ANEUPLOIDIA DOS CROMOSSOMOS SEXUAIS (Alterações Numéricas) 
Síndrome de Klinefelter (47, XXY) 
Síndrome 47, XYY 
Trissomia do X (47, XXX) 
Síndrome deTurner (45, X e variantes) 
 
 ANORMALIDADES CROMOSSÔMICAS NUMÉRICAS 
• Aneuploidias 
Há um aumento ou diminuição de um ou mais pares de cromossomos, mas não de 
todos 
A maioria dos pacientes aneuplóides apresenta trissomia (três cromossomos em vez 
do par normal de cromossomo) ou monossomia (apenas um representante de um 
cromossomo). 
O mecanismo cromossômico mais comum da aneuploidia é a não-disjunção meiótica, 
uma falha da separação de um par de cromossomos durante uma das duas divisões 
meióticas. 
As consequências da não-disjunção durante a meiose I e a meiose II são diferentes. 
Quando o erro ocorre na Meiose I, os gametas apresentam um representante de 
ambos os membros do par de cromossomos ou não possuem todo um cromossomo. 
 36 
 
Quando o erro ocorre na Meiose II, os gametas anormais contém duas cópias de um 
cromossomo parental (e nenhuma cópia do outro) ou não possuem um cromossomo. 
 
Muito embora as aneuploidias sejam mais frequentemente decorrentes de erros 
meióticos, deve-se ter sempre em mente a possibilidade delas resultarem de perda 
cromossômica ou de falta de disjunção das cromátides durante a primeira divisão 
mitótica do zigoto, ou durante a segmentação de um dos blastômeros. Em outras 
palavras, os indivíduos que manifestam aneuploidias podem ser consequência de 
acontecimentos pós-zigóticos. 
• Euploidias 
A alteração é multiplo exato do número haplóide (n). 
A sobrevivência de um indivíduo totalmente euplóide é impossível, e quase todos os 
casos de triploidia (3n) ou de tetraploidia (4n) somente foram observados em abortos 
espontâneos. Raros foram os casos que chegaram a termo e, mesmo assim, eram de 
natimortos ou de morte neonatal. 
A triploidia provavelmente resulta de falha de uma das divisões da maturação no 
ovócito ou, geralmente, no espermatozóide. 
 37 
Os tetraplóides sempre são 92, XXXX ou 92, XXYY, resultantes em geral de uma falha 
da conclusão de uma divisão por clivagem inicial do zigoto. 
 
ANORMALIDADES CROMOSSÔMICAS ESTRUTURAIS 
Durante a intérfase quando os cromossomos estão mais distendidos e 
metabolicamente ativos, eles são mais vulneráveis a variações do ambiente que provocam 
rupturas de sua estrutura. As aberrações estruturais dos cromossomos resultam de quebra 
cromossômica seguida de reconstituição em uma combinação anormal. Os rearranjos 
estruturais são definidos como balanceados (equilibrados) e não balanceados (não 
equilibrados) 
1. Rearranjos não balanceados: Quando o conjunto cromossômico possui informações a 
mais ou a menos. 
Deleção: A deleção resulta em desequilíbrio do cromossomo por perda de um segmento 
cromossômico. Uma deleção pode ser terminal ou intersticial. As deleções podem originar-se 
por quebra cromossômica e perda do segmento acêntrico. Em alguns casos, as deleções 
ocorrem por um crossing-over desigual entre cromossomos homólogos desalinhados ou 
cromátides-irmãs. 
 
Duplicação: Em geral, a duplicação parece ser bem menos nociva que a deleção. As 
duplicações podem originar-se por crossing-over desigual ou por segregação anormal da 
meiose num portador de uma translocação ou inversão. 
Cromossomos em anel: As deleções terminais nos dois braços de um cromossomo podem 
dar origem a um cromossomo em anel, se as extremidades livres fraturadas se soldarem. Os 
cromossomos em anel podem dividir-se normalmente durante a mitose ou meiose, mas 
sujeitos à degeneração. 
 38 
 
Isocromossomos: São cromossomos que apresentam deficiência total de um dos braços e 
duplicação completa do outro. Uma hipótese plausível é a que considera a possibilidade de 
um cromossomo sofrer fratura exatamente junto ao centrômero, pouco antes da anáfase 
mitótica ou da meiose II. 
 
Cromossomos dicêntricos: São cromossomos que apresentam dois centrômeros. Os 
cromossomos dicêntricos tendem a quebrar-se na anáfase, se os dois centrômeros 
estiverem próximos, se um centrômero for inativado, um cromossomo dicêntrico pode ser 
estável. 
Translocação: Dois cromossomos sofrem quebras e há a soldadura de um segmento 
cromossômico a uma região fraturada de outro. 
Translocações recíprocas: Resultam de quebra de cromossomos não homólogos, com 
trocas recíprocas de segmentos soltos. Quando os cromossomos de uma translocação 
recíproca balanceada se pareiam na meiose, forma-se uma figura quadrirradial (em forma de 
cruz). Na anáfase os cromossomos se segregam a partir desta configuração de três 
maneiras possíveis: 
 39 
 
Translocações robertsonianas: Envolve dois cromossomos acrocêntricos que se fundem 
próximos à região do centrômero com perda dos braços curtos. 
 
Na figura acima temos cromossomos dos gametas que podem ser produzidos por um 
portador de uma translocação robertsoniana, t(14q21q) Embora o portador de uma 
translocação robertsoniana seja fenotipicamente normal, há um risco de gametas não-
balanceados e de prole não-balanceada. 
 
2. Rearranjos balanceados: Quando o conjunto cromossômico possui o complemento 
normal de informações.Todas as informações genéticas estão presentes, mas 
acondicionadas de modo diferente. 
Inversão: Inversão é a ocorrencia de duas quebras em um cromossomo unifilamentoso 
durante a intérfase e a soldadura em posição invertida do fragmento ao restante do 
cromossomo. A inversão é dita paracêntrica se as quebras ocorrerem em um mesmo braço 
cromossômico, e é denominda pericêntrica se o fragmento cromossômico invertido incluir o 
centrômero. 
 
 40 
A ocorrência de uma permuta no local de uma inversão paracêntrica fará com que de cada 
bivalente surjam dois cromossomos gaméticos anormais (um dicêntrico e outro acêntrico), 
um normal e outro com a inversão original. 
A ocorrência de permuta em uma inversão pericêntrica fará com que um bivalente dê origem 
a dois cromossomos anormais (ambos com uma deficiência e uma duplicação), um 
cromossomo normal e outro com a inversão original. 
Uma inversão geralmente não causa um fenótipo anormal nos portadores. Sua importância 
médica é para a progênie, pois há o risco de produzir gametas anormais que podem levar a 
uma prole não-balanceada. 
DISTÚRBIOS DOS AUTOSSOMOS - Síndrome de Down 
A Sindrome de Down ou trissomia do 21, é sem dúvida o distúrbio cromossômico mais 
comum e a mais comum forma de deficiência mental congênita. Geralmente pode ser 
diagnosticada ao nascimento ou logo depois por suas características dismórficas, que variam 
entre os pacientes, mas produzem um fenótipo distintivo. 
 
 
Os pacientes apresentam baixa estatura e o crânio apresenta braquicefalia, com o 
occipital achatado. O pavilhão das orelhas é pequeno e dismórfico. A face é achatada e 
arredondada, os olhos mostram fendas palpebrais e exibem manchas de Brushfield ao redor 
da margem da íris. A bocaé aberta, muitas vezes mostrando a língua sulcada e saliente. As 
mãos são curtas e largas, frequentemente com uma única prega palmar transversa ("prega 
simiesca"). Os pés mostram um amplo espaço entre o primeiro e o segundo dedos. 
DISTÚRBIOS DOS AUTOSSOMOS - Trissomia do 18 ou Síndrome de Edwards 
A maioria dos pacientes apresentam com a trissomia do cromossomo 18 apresenta 
trissomia regular sem mosaicismo, isto é , cariótipo 47, XX ou XY, +18. Entre os restantes, 
cerca de metade é constituída por casos de mosaicismo e outro tanto por situações mais 
complexas, como aneuploidias duplas, translocações. 
 
 
 41 
 
As manifestações da trissomia do 18 sempre incluem retardamento mental e atraso do 
crescimento e, às vezes malformações graves no coração. O crânio é excessivamente 
alongado na região occipital. O pavilhão das orelhas é dismórfico, com poucos sulcos. A 
boca é pequena. O pescoço é curto. Há uma grande distância intermamilar. Os genitais 
externos são anômalos. O dedo indicador é maior do que os outros e flexionado sobre o 
dedo médio. Os pés têm as plantas arqueadas. As unhas costumam ser hipoplásticas. 
 
DISTÚRBIOS DOS AUTOSSOMOS - Trissomia do 13 ou Síndrome de Patau 
A trissomia do 13 é clinicamente grave e letal em quase todos os casos que 
sobrevivem até 6 meses de idade. O cromossomo extra provém de não-disjunção da meiose 
I materna e cerca de 20% dos casos resultam de uma translocação não-balanceada. 
 
 
 
O fenótipo inclui malformações graves do sistema nervoso central como arrinencefalia. 
Um retardamento mental acentuado está presente. Em geral há defeitos cardíacos 
congênitos e defeitos urigenitais. Com frequência encontram-se fendas labial e palatina, 
anormalidades oculares, polidactilia, punhos cerrados e as plantas arqueadas. 
 
DISTÚRBIOS DOS AUTOSSOMOS - Síndrome do Miado do Gato (5p-) 
Há uma deleção do braço curto do cromossomo 5. Tal síndrome recebeu esse nome em 
virtude do choro típico dos pacientes afetados, o qual lembra o miado de gatos. Outras 
 42 
características são hipotonia muscular, microcefalia, pavilhão das orelhas dismórficos, 
pregas epicântricas, malformações dos membros. 
 
 
 
 
 
DISTÚRBIOS DOS CROMOSSOMOS SEXUAIS - Síndrome de Klinefelter (47, XXY) 
A Síndrome caracteriza-se pela presença do cariótipo 47, XXY ou em mosaicos. Os 
pacientes são altos e magros, com membros inferiores relativamente longos. Após a 
puberdade os sinais de hipogonadismo se tornam óbvios. Os testículos permanecem 
pequenos e os caracteres sexuais secundários continuam subdesenvolvidos. 
 
 
 
DISTÚRBIOS DOS CROMOSSOMOS SEXUAIS - Síndrome deTurner (45, X e variantes) 
As meninas com esta Síndrome são identificadas ao nascimento ou antes da 
puberdade por suas características fenotípicas distintivas. A constituição cromossômica mais 
frequente é 45,X sem um segundo cromossomo sexual, X ou Y. As anormalidades envolvem 
baixa estatura, disgenesia gonadal, pescoço alado, tórax largo com mamilos amplamente 
espaçados e uma frequência elevada de anomalias renais e cardiovasculares. 
 
 
 43 
 
 
 
Possíveis Cariótipos da Síndrome de Turner: 
45, X 53%. 
 mosaicos 45,X / 46,XX 15%. 
 46,X,i(Xq) 10%. 
 mosaicos 45,X / 46,X,i(Xq) 8%. 
 deleções 46,XXq- ou 46,XXp- 6%. 
 outros mosaicos 45,X / ? 8%. 
 
DISTÚRBIOS DOS CROMOSSOMOS SEXUAIS - Síndrome 47, XYY 
Homem alto, grande agressividade (3% homens em penitenciárias). 
 
 
DISTÚRBIOS DOS CROMOSSOMOS SEXUAIS – Trissomia do X 
Mulher alta, QI reduzido 70%, difícil identificação. 
Cariótipo: 47, XXX 
 44 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 45 
 
CAMPUS DE RIBEIRÃO PRETO 
 PSICOLOGIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GENÉTICA HUMANA 
 
 
 
 
 
 
APLICAÇÕES DA GENÉTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 46 
ACONSELHAMENTO GENÉTICO 
 
Quando uma pessoa, ou um casal, quer saber se um determinado problema que 
existe na família poderá acontecer de novo, ou se o casal tem história de consangüinidade 
(parentesco entre eles, como no casamento entre primos), ou se deseja ter filhos mais tarde 
do que o habitual, ou apresenta história de infertilidade, em geral começam procurando o 
médico da família, ou o ginecologista. A consulta com o médico geneticista costuma 
acontecer depois. O geneticista procura, então, estabelecer um diagnóstico da situação: 
estuda o casal, analisa a história familiar, examina o resultado dos exames já realizados, 
pondera a necessidade de efetuar exames mais específicos e procura definir as soluções 
que serão apresentadas ao casal. As consultas de genética tem como principal objetivo a 
obtenção de um conjunto de informações que permitam, ao casal ou ao paciente, conhecer 
os seus riscos e tomar as suas próprias decisões. 
O Aconselhamento Genético é um processo de informação. Este processo começa na 
consulta genética, quando a família dá as informações necessárias para iniciar a 
investigação de uma determinada doença. Muitas vezes é necessária a realização de 
exames complementares, além do exame de várias pessoas na família. Para poder realizar o 
aconselhamento genético, é necessário estabelecer o diagnóstico correto, pois é a partir dele 
que se pode explicar aos pacientes, o que é a doença, como ela evolui, se tem tratamento, 
ou não, qual o prognóstico a curto e longo prazo, e qual é o risco de recorrência na prole ou 
na irmandade. Às vezes isto é feito durante o pré-natal, outras durante o pós-natal e muitas 
vezes durante a vida adulta. 
Esta consulta de aconselhamento genético é extremamente importante, pois há mais 
de 4.000 doenças genéticas conhecidas. Estas doenças podem ser muito raras, então é 
fundamental que a família saiba do que se trata e tenha as informações corretas. Às vezes 
um casal que passou pela triste experiência de ter um filho com malformações, decide não 
ter mais filhos porque acha que o problema vai voltar a ocorrer. O contrário também 
acontece, ou seja, o casal se despreocupa achando que não há risco do problema se repetir. 
Cada caso é diferente e tem que ser avaliado individualmente. Às vezes o risco de 
recorrência é tão pequeno, que é considerado desprezível, mas outras vezes o risco é tão 
alto, que é quase certo que o problema vai voltar a acontecer. É sempre melhor ter as 
informações corretas. 
 
 
 
 
 
 
ONCOGENÉTICA 
O câncer é um dos problemas mais comuns e intensos da medicina clínica. As 
estatísticas mostram que o câncer atinge mais de um terço da população, provocando mais 
de 20% das mortes. O câncer não é uma doença única, mas o nome empregado para uma 
grande variedade de tumores malignos que se formam pelo mesmo processo básico de 
crescimento descontrolado. A proliferação celular resulta numa massa (neoplasia ou tumor) 
que invade os tecidos vizinhos e também pode enviar metástases para locais mais distantes. 
O crescimento é autônomo, cada vez mais maligno e se não tratado é invariavelmente fatal. 
Um diagnóstico e tratamento precoces são vitais e a identificação das pessoas sob risco 
 47 
aumentado de câncer antes do seu aparecimento é um objetivo importante da pesquisa 
médica. 
 
No Brasil, os estudos citogenéticos do câncer obtiveram grandes avanços. Muitos 
progressos têm sido alcançados na abordagem diagnóstica e terapêutica do câncer, como 
novos métodos e drogas, porém sem dúvida alguma, o maior desenvolvimento nesta área 
tem sido no estudo genético do câncer. Conceitualmente, o câncer é uma doença genética e 
em aproximadamente 10% dos casos é hereditário. É importante inicialmente distinguir 
câncer familial do câncer hereditário: o câncer é chamado de familial quando existe na 
mesma famíliavários membros afetados por câncer, com grau de parentesco próximo ou 
distante e, com tumores semelhantes ou não, porém existem diversos fatores ambientais e 
genéticos envolvidos no aparecimento destes tumores: assim dizemos: "cancer runs in the 
family". Já no câncer hereditário observa-se um claro padrão de transmissão Mendeliano ou 
monogênico e a susceptibilidade ao câncer é herdada, sugerindo o envolvimento de um gene 
de alta penetrância. A mutação neste caso ocorre na linhagem germinativa e está presente 
em todas as células do indivíduo. 
A possibilidade de identificar indivíduos de elevado risco para o desenvolvimento de 
câncer traz a possibilidade de uma abordagem preventiva e de detecção precoce do câncer. 
Por outro lado levanta outras questões médicas, psicológicas e éticas. Atualmente já existem 
testes genéticos disponíveis para o diagnóstico molecular das síndromes de câncer 
hereditário. 
A maioria dos genes de susceptibilidade ao câncer são genes supressores de tumor, 
porém existem síndromes causadas por mutação de oncogenes e nos genes de reparo do 
DNA. A interpretação do resultado deve considerar o tipo de mutação detectada, visto que 
 48 
algumas alterações podem ser consideradas variações da normalidade (polimorfismos) ou 
podem estar localizadas em uma região importante para a função protéica. 
Os maiores benefícios dos testes genéticos dizem respeito à avaliação precisa do risco 
individual para o desenvolvimento de manifestações clínicas. Assim, não apenas o paciente 
com câncer como também seus familiares assintomáticos podem ser estudados quanto a 
presença de mutação nestes genes e dependendo do risco estimado são incluídos em 
programas de rastreamento. A detecção precoce do câncer através de exames periódicos 
mudou a evolução clínica de todas as síndromes de câncer hereditário, aumentando 
significativamente a sobrevida dos indivíduos portadores de mutação. 
Síndrome Tumores Cromossomo Gene 
Polipose 
Adenomatosa 
Familial (FAP) 
Adenomas colorretais 
múltiplos 
Câncer de cólon 
5q21 APC 
Câncer colorretal 
hereditário sem 
polipose (HNPCC) 
Câncer de cólon, reto, 
estômago, endométrio, 
ovário, urogenital, SNC 
2p16 
3p21 
2q31-33 
7q11.2 
hMSH2 
hMLH1 
hPMS1 
hPMS2 
Câncer de 
mama/ovário 
Câncer de mama, ovário e 
câncer de próstata 
17q21 
13q12-13 
BRCA1 
BRCA2 
Li-Fraumeni 
Sarcoma de partes moles, 
osteossarcoma, câncer de 
mama, 
tu. cerebral, leucemia 
carcinoma cortical adrenal 
17p13 TP53 
Neoplasia 
Endócrina Múltipla 
tipo 1 (MEN1) 
Adenoma de paratireoide, 
adenoma pituitário, 
tu. endócrino pancreático 
11q MEN-1 
Neoplasia 
endócrina 
múltipla 
tipo 2A (MEN2A) 
e 2B (MEN2B) 
Carcinoma medular de 
tireóide, 
Feocromocitoma 
Hiperplasia e adenoma de 
paratireoide 
10q11.2 RET 
Von Hippel-Lindau 
Angioma de retina, 
hemangioblastoma SNC, 
carcinoma renal, 
feocromocitoma 
3p25-26 VHL 
Retinoblastoma 
Retinoblastoma, 
osteossarcoma 
13q14 RB1 
 
 Há muito a aprender sobre os processos genéticos da carcinogênese e sobre os 
fatores ambientais que alteram o DNA e que produzem o câncer. É provável que novas 
descobertas sobre o papel fundamental das alterações do DNA na carcinogênese 
 49 
proporcionem no futuro próximo, meios aperfeiçoados e mais específicos de prevenção e 
tratamento das doenças malignas. 
 
 
 
 
 
BIOLOGIA MOLECULAR 
 
 A Tecnologia do DNA Recombinante é o conjunto de técnicas que permite isolar 
regiões específicas de DNA, obter estas regiões em grande quantidade e determinar sua 
seqüência. Esta metodologia pode ser usada para estudar mecanismos de replicação e 
expressão gênica, na determinação da seqüência de um gene e da proteína que ele codifica 
ou no desenvolvimento de culturas microbianas capazes de produzir substâncias úteis como 
a insulina, hormônios de crescimento, vacinas e enzimas industriais. 
 Sua aplicação comercial e/ou biotecnológica tem um enorme potencial, além de tornar 
possível a realização de investigação de paternidade e de diagnóstico de doença genéticas e 
infecciosas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
Bruce Alberts et al, 2004. Biologia Molecular da Célula. Ed. Artmed. 
 
Junqueira e Carneiro, 2005. Biologia Celular e Molecular. Ed. Guanabara Koogan. 
 
Junqueira e Carneiro, 2004. Histologia Básica. Ed. Guanabara Koogan. 
 
Thompson & Thompson, 2002. Genética Médica. Ed. Guanabara Koogan.