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GENÉTICA
Aula 5 – Padrões de Herança Monogênica / Parte 2
Tema da Apresentação
Padrões de Herança Monogênica / Parte 2 - Aula 5
GENÉTICA
Nas células da espécie humana, existem 23 pares de cromossomos, chamados de autossomos, dos quais 22 pares não apresentam diferenças entre machos e fêmeas. Os dois outros cromossomos, chamados de heterossomos ou cromossomos sexuais, apresentam diferenças.
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Enquanto as mulheres apresentam dois cromossomos sexuais perfeitamente homólogos, que foram denominados XX, os homens possuem um cromossomo X e um outro, não totalmente homólogo a X, que foi denominado Y.
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GENÉTICA
Todos os gametas (óvulos) formados por meiose em uma mulher possuem o cromossomo X, enquanto os homens podem formar gametas (espermatozoides) que apresentam o cromossomo X e outros que apresentam o cromossomo Y. Por isso, dizemos que as mulheres são o sexo homogamético e os homens são o sexo heterogamético.
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GENÉTICA
Conteúdo Programático desta aula:
Heranças genéticas ligadas ao X;
Comparação: herança autossômica / herança ligada ao X;
Estudo e interpretação de heredogramas;
Comparação: herança pseudoautossômica / herança autossômica;
Entender por que heranças mitocondriais só são herdades da mãe.
Tema da Apresentação
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GENÉTICA
O cromossomo X humano é um cromossomo grande, contendo cerca de 5% do DNA genômico, localizado no núcleo da célula (aproximadamente 160 milhões de pares de bases).
As doenças relacionadas com genes do cromossomo X são classificadas como doenças ligadas ao X.
A grande maioria das doenças ligadas ao X é recessiva, contudo existem algumas poucas que são dominantes.
Padrões de herança ligada ao X 
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GENÉTICA
Embora não sejam totalmente homólogos, os cromossomos X e Y possuem pequenas regiões homólogas nas pontas, o que garante, num indivíduo do sexo masculino, o emparelhamento dos dois cromossomos e sua distribuição normal para as células filhas na primeira divisão da meiose. 
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GENÉTICA
Um homem não transmite para seus filhos (homens) genes ligados ao sexo. De fato, um menino herda de seu pai o cromossomo sexual Y e os genes ligados ao sexo estão no cromossomo X que ele recebe da mãe. Por outro lado, as meninas herdam de seu pai um cromossomo X e de sua mãe o outro cromossomo X. 
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No que se refere a esses caracteres ligados ao sexo, costuma-se dizer que a mulher pode ser homozigota ou heterozigota, enquanto o homem será sempre hemizigoto. 
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Sendo assim, as mulheres só manifestarão uma doença ligada ao X em algumas condições, que são:
a)	Se for uma herança dominante ligada ao X. 
b)	Se na herança recessiva ligada ao X ela herdar tanto do pai como da mãe os genes para a doença (se ela for homozigota).
Por outro lado, nos homens, tanto na herança dominante como na recessiva, a doença se manifestará.
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Inativação do X
Hipótese de Mary Lyon que estabelece que um cromossomo X em cada célula é inativado ao acaso no início do desenvolvimento embrionário das fêmeas. No início da década de 1960, Mary Lion formulou a hipótese de que um cromossomo X em cada célula somática de uma fêmea é inativado. Isso levaria a uma compensação de dose, ou seja, um equilíbrio da expressão dos genes ligados ao cromossomo X em homens e mulheres. 
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A hipótese de Lyon estabelece que um cromossomo X em cada célula é inativado ao acaso no início do desenvolvimento embrionário das fêmeas. Isso garante que as fêmeas que possuem duas cópias do cromossomo X vão fabricar produtos gênicos ligados ao X em quantidades aproximadamente semelhantes àquelas produzidas nos machos. 
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A relevância clínica da inativação do X é profunda. Ela faz com que as mulheres possuam duas populações celulares, uma em que um dos cromossomos X se encontra ativo e outra em que o outro cromossomo X é que está inativo. Um exemplo dessa condição é a distrofia muscular Duchenne, onde se observa que as mulheres portadoras exibem a típica expressão mosaica.
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As alterações posturais durante a progressão da distrofia muscular de Duchenne.
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Dependendo do padrão de inativação aleatória do X dos dois cromossomos X, duas mulheres heterozigotas para uma doença ligada ao X podem apresentar quadros clínicos muito diferentes, uma vez que diferem na proporção de células que possuem o alelo mutante ativo (sendo expresso) em um tecido relevante.
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Herança recessiva ligada ao X 
Uma mutação recessiva ligada ao X é tipicamente expressa no fenótipo de todos os homens que a receberam, mas só em mulheres homozigotas. 
A herança de fenótipos recessivos ligados ao X segue um padrão bem definido e facilmente identificável, conforme pode ser observado na a seguir.
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GENÉTICA
Uma mutação recessiva ligada ao X é tipicamente expressa no fenótipo de todos os homens que a receberam, mas só em mulheres homozigotas. 
Várias doenças e características bem conhecidas são causadas por genes recessivos ligados ao X. Estas incluem hemofilia A, distrofia muscular de Duchenne e daltonismo vermelho-verde. Os padrões de herança e os riscos de recorrência para doenças recessivas ligadas ao X diferem consideravelmente daquelas para doenças causadas por genes autossômicos.
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Hemofilia A
A hemofilia A é um transtorno de coagulação, deficiência recessiva ligada ao sexo, do fator VIII de coagulação. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), representa 85% a 90% dos casos divulgados internacionalmente.
Exemplos de Herança Recessiva Ligada ao X
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Daltonismo
O daltonismo é uma perturbação da percepção visual onde se vê várias cores caracterizada pela incapacidade de diferenciar todas ou algumas cores, manifestando-se muitas vezes pela dificuldade em distinguir o verde do vermelho. 
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Como o daltonismo é provocado por genes recessivos localizados no cromossomo X, o problema ocorre muito mais frequentemente nos homens que nas mulheres. Estima-se que 8% da população masculina seja portadora do distúrbio, embora apenas 1 % das mulheres sejam atingidas.
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Herança dominante ligada ao X 
Exibem padrões característicos de herança e são cerca de duas vezes mais comuns nas mulheres do que nos homens. Nessas doenças, salto de gerações são incomuns e não é vista transmissão pai-filho. 
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GENÉTICA
A doença dominante ligada ao X pode ser imediatamente distinguida
da herança autossômica dominante pela ausência de transmissão homem a homem, o que é impossível para a herança ligada ao X, uma vez que os homens transmitem o cromossomo Y, não o X, para os seus filhos. Doenças dominantes ligadas ao X são menores em número e prevalência do que as doenças recessivas ligadas ao X. 
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Assim, em um heredograma dominante ligado ao X podemos observar que todas as mulheres são afetadas e nenhum dos filhos dos homens afetados são afetados; se qualquer das filhas não for afetada ou qualquer filho estiver afetado, a doença deverá ser autossômica, e não ligada ao sexo, conforme mostra o heredograma a seguir:
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GENÉTICA
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GENÉTICA
Apenas uns poucos distúrbios genéticos são classificados como dominantes ligados ao X.
Doenças dominantes ligadas ao X exibem padrões característicos de herança. Elas são cerca de duas vezes mais comuns nas mulheres do que nos homens, salto de gerações são incomuns e não é vista transmissão pai-filho. 
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Diferentemente, o cromossomo Y é muito pequeno e contém poucos genes. As doenças relacionadas ao cromossomo Y são ditas como Herança Ligada ao Cromossomo Y ou Herança Restrita ao Sexo que se refere aos genes localizados somente no cromossomo Y, chamados de genes holândricos. (HIPERTRICOSE AURICULAR)
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Exemplos de Herança Dominante Ligada ao X
Raquitismo Hipofosfatêmico 
O raquitismo hipofosfatêmico ligado ao X é considerado a causa mais comum de raquitismo hereditário. Representa também a etiologia mais
 frequente dentre as 
doenças hereditárias 
 que causam aumento 
da perda renal de fósforo.
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Exemplos de Herança Dominante Ligada ao X
Síndrome de Rett
A Síndrome de Rett é uma anomalia genética que causa desordens de ordem neurológica, acometendo somente em crianças do sexo feminino. Compromete progressivamente as funções motoras, intelectual 
assim como os distúrbios de
 comportamento e dependência.
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GENÉTICA
O termo herança pseudoautossômica descreve o padrão de herança observado em genes na região pseudoautossômica dos cromossomos X e Y que podem ser permutados regularmente entre os dois cromossomos sexuais. A DISCONDROENTEOSE (baixa estatura e deforminade do antebraço)
Padrões de Herança pseudoautossômica
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Crossing-over
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Os alelos para genes localizados na região pseudoautossômica podem ser transmitidos homem a homem e, dessa forma mimetizam a herança autossômica, porque podem fazer crossing-over do X para o Y.
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GENÉTICA
Os padrões atípicos de herança podem ser classificados da seguinte forma:
 Herança Mitocondrial 
 Segregação Replicativa 
 Homoplasmia e Heteroplasmia 
 Herança Materna do mtDNA
Padrões Atípicos de Herança
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GENÉTICA
Herança Mitocondrial
A grande maioria das doenças genéticas é causada por defeitos no genoma nuclear. Contudo, distúrbios provocados por mutações do genoma mitocondrial e por manifestarem uma herança materna. Esses distúrbios demonstraram uma série de características incomuns que resultam das características singulares da biologia e da função mitocondrial.
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GENÉTICA
Cada célula humana contém várias centenas ou mais de mitocôndrias em seu citoplasma. As mitocôndrias possuem seu próprio DNA (mtDNA) que contém 37 genes cuja taxa de mutação é cerca de 10 vezes maior do que as encontradas no material nuclear. Isso é causado por uma ausência de mecanismos de reparo do mtDNA. As doenças que resultam dessas mutações exibem um padrão distinto de herança devido a três características incomuns da mitocôndria: segregação replicativa, homoplasmia e heteroplasmia e herança materna.
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Homoplasmia e Heteroplasmia
Observe a figura abaixo:
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GENÉTICA
As doenças mitocondriais são incluídas no grupo das doenças degenerativas e muitas vezes são também abordadas em processos que se relacionam com as doenças neoplásicas. As doenças degenerativas mitocondriais têm relação com perda de função celular e orgânica, originando doenças por intoxicação que provocam danos celulares tóxicos ou por deficiência energética da célula.
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GENÉTICA
Herança Materna do mtDNA
A característica determinante definitiva da genética do mtDNA é a herança que é quase exclusivamente materna. O mtDNA não está sujeito a mudanças atribuídas à recombinação genética e as únicas mudanças que carrega são as de mutações ocorridas nos indivíduos. Sendo assim, todos os filhos de uma mulher que seja homoplasmática para uma mutação no mtDNA herdarão essa mutação, enquanto que nenhum dos descendentes de um homem portador da mesma mutação herdará o DNA defeituoso (MIOPATIA MITOCONDRIAL). 
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GENÉTICA
MIOPATIA MITOCONDRIAL
São miopatias simétricas, que acometem a musculatura proximal, reconhecidas pela primeira vez em 1966 por Shy et al.  Podem ocorrer em qualquer idade, isoladamente ou em combinação com disfunção do SNC. 
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GENÉTICA
Fecundação do óvulo humano
Esquema de uma mitocôndria
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GENÉTICA
RESUMINDO...
Nesta aula vimos:
A diferença entre herança ligada ao X e herança autossômica.
As diferenças entre o DNA genômico e o mtDNA.
Analisamos heredogramas e aprendemos interpretá-los.
Tema da Apresentação
A Psicologia e sua importância nas relações humanas 
A Psicologia e sua importância nas relações humanas