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1 INTERAÇÕES ALÉLICAS Fatores que afetam o padrão dos heredogramas Profa Janainna Olegario Facthus/2015 GENÉTICA MENDELIANA No estudo com as ervilhas Mendel concluiu que: o alelo A domina, e, assim, o fenótipo será amarelo. Logo, o fenótipo da planta A/a define o alelo A como dominante e o alelo a como recessivo; Na meiose, os membros de um par de genes separam-se igualmente em ovócitos e espermatozóides PRIMEIRA LEI DE MENDEL OU LEI DA SEGREGAÇÃO IGUAL PRINCÍPIO DA DOMINÂNCIA Fatores que podem complicar os padrões de herança mendeliano • Mutação nova • Alelos Múltiplos • Dominância Incompleta • Co-Dominância • Alelos letais recessivos • Pleiotropia • Mosaicismo germinativo • Penetrância reduzida • Penetrância depende da idade • Expressão variável • Imprinting genômico MUTAÇÃO NOVA Existem diferentes alelos de um gene, porque os genes estão sujeitos a mutações, que são modificações raras, estáveis e herdáveis no material genético; Um alelo pode mutar para se tornar um outro diferente; Alelo tipo selvagem – alelo que está presente na maioria dos indivíduos na natureza; Alelos mutantes – podem produzir fenótipo diferentes; Alelos selvagens e mutantes estão presentes no mesmo locus e são herdados de acordo com as leis de Mendel. 2 MUTAÇÃO NOVA Quando há o nascimento de criança com doença genética e não existe história da doença na família O gene transmitido por um dos genitores sofreu uma mudança no DNA, resultando em uma mutação de um alelo normal para um alelo causador de doença ACONDROPLASIA – 7/8 MUTAÇÃO NOVA 1/8 É TRANSMITIDO POR GENITORES ACONDROPLÁSICOS ALELOS MÚLTIPLOS Em virtude de mutações aleatórias, mais de dois alelos de um dado gene podem existir em um grupo de indivíduos. Exemplo: cor da pelagem de coelhos, determina-se por um gene com 4 alelos (C, c, cch, ch). Qualquer coelho com alelo C (pareado com qualquer um dos quatro) é cinza escuro, e um coelho com cc, albino. As cores intermediárias resultam de diferentes combinações de alelos. ALELOS MÚLTIPLOS Combinações de diferentes alelos de um único gene podem levar a diferentes fenótipos. DOMINÂNCIA INCOMPLETA Estudos de Mendel – dominância completa em indivíduos heterozigotos. Muitos genes possuem alelos não-dominantes. Heterozitogos apresentam um fenótipo intermediário. Neste caso nenhum dos alelos é dominante. 3 CO-DOMINÂNCIA Algumas vezes, os dois alelos em lócus produzem fenótipos diferentes daqueles em que ambos aparecem em heterozigotos. Exemplo: grupo sanguíneo ABO. A compatibilidade sanguínea é determinada por um conjunto de três alelos (IA, IB e iO) em um locus, que determina os antígenos na superfície das células vermelhas do sangue. O fenótipo AB encontrado em indivíduos de genótipo IA IB trata-se de um exemplo de co-dominância. No fenótipo AB os dois alelos participam da mesma maneira para definirem o fenótipo. OBS: O fator RH se comporta por meio de herança mendeliana simples: • Genótipos possíveis: RR, Rr e rr. • Rh +: RR ou Rr • Rh -: rr Eritoblastose fetal ou Doença Hemolítica do Recém- nascido: incompatibilidade entre o fator Rh da mãe e do feto. 4 ALELOS LETAIS Um alelo que é capaz de causar a morte de um organismo é chamado alelo letal. Na caracterização de um conjunto de alelos mutantes recém-descobertos, uma mutação é as vezes descoberta como sendo letal, principalmente quando em homozigoze. Esta informação é útil pois pode mostrar que um gene de função recém-descoberta é essencial para a operação do organismo. EPISTASIA Ocorre quando um alelo de um gene mascara a expressão de alelos de outro gene e expressa seu fenótipo. Ex: Cor da pelagem em labradores - Gene B – cor preta; Gene b – cor marrom. Gene E – permite manifestação da cor (marrom ou preta); Gene e – impede manifestação da cor (pelagem dourada / bege). PLEIOTROPIA Quando um único alelo apresenta mais de um efeito fenotípico distinguível, dizemos de que ele é PLEIOTRÓPICO. A Pleiotropia é uma característica comum dos genes humanos. Ex: Albinismo – pigmentação e desenvolvimento da fibra óptica. MOSAICISMO Ocorre durante o desenvolvimento embriogênico em que pode ocorrer uma mutação que afeta toda ou parte das células do embrião. 5 PENETRÂNCIA REDUZIDA Quando um indivíduo que possui um genótipo para a doença pode não apresentar o seu fenótipo, mesmo que possa transmitir o gene para a próxima geração. Muitas mutações mostram penetrância incompleta ou reduzida. Exemplo: Retinoblastoma Distúrbio autossômico dominante no qual é observado a penetrância reduzida. PENETRÂNCIA REDUZIDA RETINOBLASTOMA A penetrância reduzida descreve a situação no qual indivíduos que possuem o genótipo causador da doença não desenvolvem o fenótipo da doença. Aa Aa Aa Aa Aa Aa Aa aa aa aa aa aa Porque um indivíduo teria determinado genótipo e não expressaria o fenótipo correspondente? 1. Influência do meio ambiente. 2. Influência de outros genes interagentes. 3. A sutileza do fenótipo mutante. PENETRÂNCIA DEPENDENTE DA IDADE Retardo na idade de início de uma doença genética. Exemplo: Doença de Huntington Descoberta em 1872 – Dr. George Huntington Distúrbio neurológico cujas característica são: demência progressiva e movimentos do membros incontroláveis. 6 EXPRESSÃO VARIÁVEL Expressão variável do fenótipo da doença genética. Um genitor com expressão moderada da doença, poder transmitir o gene para a criança que pode ter expressão severa. O que pode influenciar na expressão variável? Efeitos ambientais, genes modificadores e heterogeneidade alélica. EXPRESSÃO VARIÁVEL OSTEOGÊNESE IMPERFEITA Doença causada por distúrbios na formação óssea • Mutações que afetam os aminoácidos da extremidade carboxiterminal – mais severa – heterogeneidade alélica • Fratura óssea pode influenciar a severidade do distúrbio – fator ambiental • Indivíduos da mesma família, possuindo a mesma mutação podem apresentar diferenças na severidade da doença – genes modificadores DIFERENÇA ENTRE PENETRÂNCIA E EXPRESSÃO VARIÁVEL PENETRÂNCIA É definida como a percentagem de indivíduos com determinado alelo que exibem o fenótipo associado a este alelo. EXPRESSÃO VARIÁVEL OU EXPRESSIVIDADE Refere-se à extensão da expressão do fenótipo da doença. PENETRÂNCIA E EXPRESSIVIDADE
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