1052853 Aula genetica mendeliana

Prévia do material em texto

07/04/2016 
1 
Genética Humana – 
Análise de características 
hereditárias 
Dra. Anna Carolina Policarpo 
Organização da vida 
Cromossomo 
• Molécula de DNA que apresenta vários 
genes. 
 
• O número de cromossomos varia de espécie 
para espécie. 
Homem  46 cromossomos 
Cachorro  76 cromossomos 
Drosófila  8 cromossomos 
Arroz  24 cromossomos 
Cromossomos Homólogos 
• Um enviado pela mãe e outro pelo pai. 
 
• Apresentam os mesmos genes nos 
mesmo loci gênicos. 
 
• Encontrado em indivíduos 2n 
(diplóides). 
07/04/2016 
2 
Tamanho 
do Pé 
Cor de 
Cabelo 
Tipo 
Sanguíneo 
Temperamento 
Tamanho 
do Pé 
Cor de 
Cabelo 
Tipo 
Sanguíneo 
Temperamento 
CROMOSSOMOS HOMÓLOGOS 
P 
c 
IA 
a 
P 
C 
IB 
a 
Genes alelos 
Cromossomos Autossômicos e 
Sexuais 
Genótipo 
• Conjunto de genes que um indivíduo possui. 
 
• Não pode ser observado. 
 
• Representado por letras. 
BB, aa, Dd, etc.... 
07/04/2016 
3 
Fenótipo 
• Características manifestadas por uma 
indivíduo. 
 
• Determinado pela genótipo 
 
• Muitas vezes o fenótipo resulta da interação 
entre genótipo e ambiente. 
Ex.: pessoa branca + sol = pessoa morena 
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.... 
Heterozigose 
• Indivíduos que apresentam dois alelos 
DIFERENTES de um gene são chamados 
heterozigotos. 
 
• Ex.: Aa, Bb, Pp, IA IB, Zz...... 
Dominância 
• Alelos que se expressam da mesma forma 
nas condições homozigótica e 
heterozigótica são chamados dominantes. 
 
• Ex: Indivíduos RR e Rr para o fator Rh são 
Rh+. 
07/04/2016 
4 
Recessividade 
• Alelos que não se expressam na condição 
heterozigótica são denominados recessivos. 
 
• Ex.: o alelo r, uma vez que um indivíduo rr 
é Rh-. 
Dominância Completa 
• Quando a presença do alelo dominante, no 
indivíduo heterozigoto, encobre totalmente 
o efeito do alelo recessivo fala-se em 
dominância completa. 
 
• Ex.: Grupo Rh, pessoas RR e Rr apresentam 
o mesmo fenótipo, Rh+. 
Dominância Incompleta 
• Quando o indivíduo heterozigoto apresenta 
fenótipo intermediário ao dos homozigotos, 
fala-se em dominância incompleta. 
 
• Ex.: Flor boca de leão. FVFV FVFB FBFB 
07/04/2016 
5 
Co-dominância 
• Quando indivíduos heterozigotos expressam 
os dois fenótipos simultaneamente fala-se 
em co-dominância. 
 
• Ex: Indivíduo sangue AB (IAIB) 
Gregor Mendel 
• Estudos com ervilhas entre 1856 e 1865. 
 
• Somente no século XX seus trabalhos foram 
aceitos. 
 
• Determinou a Lei da segregação dos 
fatores (1ª Lei) e a Lei da segregação 
independente dos fatores (2ª Lei). 
Primeira Lei de Mendel 
• Toda característica é determinada por um 
par de fatores (genes). 
 
• Os dois alelos de cada gene presentes em 
um indivíduo segregam-se (separam-se) na 
formação dos gametas. 
 
• Assim cada pai contribui com metade dos 
genes enviados para a prole. 
 
07/04/2016 
6 
Cruzamentos 
• Geração Parental (P), 
• Geração F1 
• Geração F2 
BB x bb 
 
 B b 
 
Bb x Bb 
 
B b B b 
 
BB Bb Bb bb 
Princípios Mendelianos em 
Genética Humana 
Dominantes Recessivas
Acondroplasia Albinismo
Braquidactilia (dedos curtos) Alcaptonúria
Doença de Huntington Anemia Falciforme
Neurofibromatose Distrofia Muscular de Duchenne
Sensibilidade ao Feniltiocarbamida (PTC) Doença de Tay-Sachs
Fibrose Cística
Galactosemia
Síndrome de Marfan Fenilcetonúria
Fibro
• Um homem normal, filho de pai 
normal e mãe albina, casou-se com 
uma mulher albina. Qual a 
probabilidade de nascerem filhos 
albinos nesse casamento? 
• Dois genes alelos atuam na determinação da cor 
das sementes de uma planta: A, dominante, 
determina a cor púrpura e a, recessivo, determina a 
cor amarela. Qual das seguintes linhagens abaixo 
apresentam genótipo Aa? 
Cruzamento Resultado 
I x aa 100% púrpura 
II x aa 50% púrpura e 50% 
amarelo 
III x aa 100% amarelo 
IV x aa 75% púrpura e 25% 
amarelo 
07/04/2016 
7 
Princípios Mendelianos em 
Genética Humana 
• Resultam da mutação de um único gene. 
 
• On line Mendelian Inheritance in Man 
(http://www3.ncbi.gov/omim) lista mais de 14000 
características monogênicas conhecidas nos seres 
humanos. 
– 13000 nos cromossomos autossômicos (não sexuais) 
– 788 no cromossomo X 
– 43 no cromossomo Y 
 
Como estudar a herança na 
espécie humana? 
Exemplo de Genealogia 
Caso Clínico nº 1-Família 
Ashton 
Alfred Ashton, 52 anos, andava esquecidiço e era considerado 
deprimido, após perder seu emprego. Consultou um psiquiatra, 
que notou que Alfred estava inquieto e apresentava alguns 
movimentos coreiformes (movimentos espasmódicos 
involuntários de seus dedos e ombros, além de caretas faciais). 
Alfred contou ao psiquiatra que achava estar desenvolvendo “a 
doença da família”, embora fosse vago em relação à mesma. 
07/04/2016 
8 
O terapeuta suspeitou de que Alfred tinha a doença de 
Huntington (OMIM 143100). Seu filho John, com 28 anos, 
foi encaminhado à clínica de genética pelo médico da 
família, por sugestão do psiquiatra. John nada sabe sobre a 
doença de Huntington; está preocupado com outras coisas, 
pois recentemente se casou e comprou uma casa. 
 
Doença de Huntington 
Uma paciente nos estágios avançados da doença, mostrando 
movimentos involuntários da cabeça e da face. 
Doença de Huntington 
Cortes post mortem comparando o encéfalo normal (à esquerda) com o encéfalo de 
paciente com doença de Huntington (à direita); observe a perda de tecido, no 
encéfalo com a referida doença. 
A mãe de John vem à clínica com ele, para ajudar a construir 
sua árvore genealógica. Ela tem mais quatro irmãos sem 
problemas relevantes. Seu pai, Ronald, morreu aos 62 anos 
vítima de um câncer de pulmão e sua mãe (DN:1920) vive 
bem. Além de John, ela tem uma filha, a qual tem dois 
meninos. O pai de Alfred Ashton, Frederick (avô de John), 
foi morto em um acidente industrial aos 38 anos, mas a mãe 
de Alfred está viva e bem de saúde, aos 77 anos. 
07/04/2016 
9 
A avó paterna de Alfred (Evelyn) tornou-se demente aos 50 anos 
e necessitou de cuidados institucionais, como um de seus dois 
irmãos e sua única irmã. Embora a família tenha perdido o 
contato com a família ampliada, ou estendida, desde que ficaram 
cientes do diagnóstico do pai de John têm escutado que outros 
membros da família têm a doença de Huntington. Estão muito 
preocupados com a irmã de Alfred (Alice/DN:1953) que mora na 
Austrália e tem demonstrado movimentos espasmódicos, como 
seu irmão. 
Como obter uma história familiar 
e traçar um heredograma 
 Comece obtendo a história do consulente: Trace o símbolo apropriado e anote seu 
nome, data de nascimento e todos os aspectos clínicos relevantes. 
 A seguir registre as particularidades dos parceiros, se houver, filhos, genitores, 
irmandade, seus parceiros e filhos. 
 Finalmente , documente seus avôs. 
 Para os falecidos, anote data e causa morte. 
 Pergunte sobre aborto, problemas reprodutivos e origem de cada indivíduo. 
 Construa o heredograma à medida que for obtendo as informações, mantendo 
cada geração em uma linha horizontal e dispondo os irmãos na ordem cronológica 
de seus nascimentos. 
Notação básica dos 
heredogramas 
Padrão de HerançasMonogênicas 
• Autossômica 
– Dominante 
– Recessiva 
• Influenciadas pelo Sexo 
– Ex.: Calvície - AD Homens e AR Mulheres 
• Limitadas ao Sexo 
– Ex.: Defeitos envolvendo órgãos exclusivos (i.e., 
testículos ou útero) 
 
 
07/04/2016 
10 
• Ligada ao Sexo (ligada ao X) 
– Dominante 
– Recessiva 
 
• Holandrica (ligada ao Y) 
 
• Mitocondrial 
Padrão de Heranças 
Monogênicas 
Herança autossômica recessiva 
• Proporção semelhante de homens e mulheres 
afetados. 
•O alelo que acarreta a característica é recessivo, 
portanto, o fenótipo só se manifesta no 
homozigoto recessivo. 
• As proporções mendelianas raramente são 
observadas em uma família isolada, pois a 
amostra é muito pequena. 
• Pais normais podem ter filhos com a 
característica 
 
Herança mendeliana na 
espécie humana: Albinismo 
• Indivíduos com pigmentação 
normal: AA ou Aa 
• Indivíduos albinos: aa 
• Trata-se de uma característica 
com herança recessiva 
Genealogia de uma família com casos de albinismo 
07/04/2016 
11 
Por que o albinismo é um exemplo 
clássico de herança recessiva? 
Individuo 
Com pigmentação 
normal 
Individuo 
Com pigmentação 
normal 
Individuo 
albino 
•O fenótipo pode saltar gerações, se 
manifestando, por exemplo, nos avós e nos netos, 
saltando a geração dos filhos 
• O casamento entre parentes (consangüíneo) 
aumenta a probabilidade de casamentos entre 
dois heterozigotos. 
Albinismo 
tirosinase-negativo 
07/04/2016 
12 
Herança autossômica dominante 
• Ambos os sexos afetados 
•O alelo que acarreta a característica é dominante. 
• Pais normais não têm filhos com a característica 
•O fenótipo aparece em todas as gerações do 
heredograma. 
Cruzamento entre 
dois heterozigotos e 
previsão da prole 
afetada 
Qual o padrão de uma herança 
dominante ? 
Polidactilia 
Possível Heredograma de uma 
família com ocorrência de 
Polidactilia 
07/04/2016 
13 
Polidactilia pós-axial 
Herança ligada ao sexo recessiva 
• Maior quantidade de homens afetados. 
•Ex......... Frequência do alelo hemofilia = 0,0001 
 f homens afetados = 1/ 10.000 
 X 
 f mulheres afetados = (0,0001) = 1/100.000.000 
•O fenótipo pode saltar gerações. 
• As filhas de um homem afetado serão todas 
heterozigotas 
• 1/2 dos filhos de mulheres heterozigotas, serão 
afetados. 
• Os homens afetados não transmitem a característica 
para os filhos. 
Hemofilia A 
07/04/2016 
14 
Heterozigotas manifestas 
• Mulheres heterozigotas que apresentam o fenótipo da 
doença. 
• Durante o desenvolvimento embrionário, 1 cromossomo X de 
cada célula é inativado (corpúsculo de Barr) aleatoriamente. 
Cél. Feminina Cél. masculina 
Corpúsculo 
de Barr 
Ex..........: Hemofilia (Xa) 
XaXa- Afetada 
XAXa - Normal 
XAXA - Normal 
afetada 
Três gerações de Mulheres afetadas por 
Herança recessiva ligada ao X 
• Genes ligados ao X 
fêmeas machos (hemizigóticos) 
XHXH XHY 
XHXh 
XhXh XhY 
 
machos = hemizigotos = basta um alelo para que o fenótipo se manifeste, 
recessivo ou dominante. 
fêmeas = homozigotos ou heterozigotos. 
 
1) afeta quase exclusivamente os machos; 
2) machos afetados nascem de pais não afetados, a mãe normalmente é 
portadora assintomática 
3) não há transmissão macho para macho na genealogia; 
Ex. Daltonismo verde-vermelho, Hemofilia A 
Herança recessiva ligada ao X 
Herança recessiva ligada ao X 
07/04/2016 
15 
Herança dominante ligada ao X 
• há mais mulheres afetadas do que homens; 
• os homens afetados têm 100% de suas filhas também afetadas; 
mas todos os seus filhos normais; 
• Homens e mulheres são afetados, embora as mulheres sejam 
em geral menos gravemente afetadas que os homens; 
• Não pode ocorrer transmissão de homem para homem. 
• Alguns distúrbios são letais nos homens 
Ex. Síndrome do X - Frágil 
HOLÂNDRICA 
 
• todos os homens de uma família 
vão apresentar a característica em 
questão 
• ex: Hipertricose auricular, 
azospermia 
Herança Ligada ao Y 
Probabilidade na Genética 
• Chance de um evento acontecer 
 numero de vezes em que um evento pode ocorrer 
 número de todos os eventos possíveis 
• T = planta alta 
 t = planta baixa, 
• Qual a probabilidade de nascer uma 
planta alta? 
numero de vezes em que um evento pode ocorrer = 3 
 número de todos os eventos possíveis = 4 
Resposta = 3/4 
•Qual a probabilidade de nascer uma 
planta baixa? 
numero de vezes em que um evento pode ocorrer = 1 
 número de todos os eventos possíveis = 4 
Resposta = 1/4