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Herança Mendeliana Profª Ms Mônica Almeida Monge austríaco, propôs, baseado em cruzamentos entre variedades de ervilha, duas leis da hereditariedade, uma das Gregor Mendel (1822-1884) da hereditariedade, uma das quais mostrou ser geral para organismos diplóides. A importância de suas descobertas somente veio a ser reconhecida após a sua morte, em 1900. • Realizou trabalhos com ervilha (Pisum sativum 2x=14 ) no mosteiro de Brunn, na Áustria. • Sua primeira monografia foi publicada em 1866 mas, devido ao caráter quantitativo e estatístico de seu trabalho, e das influências do trabalho de Darwin (1859) sobre a origem das espécies, pouca atenção foi dada àqueles relatos. • Em 1900 o trabalho de Mendel foi redescoberto por outros • Em 1900 o trabalho de Mendel foi redescoberto por outros pesquisadores. Cada um deles obtiveram, a partir de estudos independentes, evidências a favor dos princípios de Mendel, citando-o em suas publicações. • Em 1905, o inglês William Bateson, batizou essa ciência que começava a nascer de Genética. O TRABALHO DE MENDEL Mendel não foi o único a realizar experimentos de hibridação, mas foi o que obteve maior de hibridação, mas foi o que obteve maior sucesso, devido sua metodologia científica de matemática aplicada e ao material escolhido. Material escolhido 1. trata-se de uma planta de fácil cultivo em canteiros; 2. apresenta uma série de características bem contrastantes e de fácil observação; 3. são plantas de ciclo vital curto e produzem um grande número 3. são plantas de ciclo vital curto e produzem um grande número de sementes (descendentes) por exemplar. Desse modo, foi possível estudar várias gerações de plantas em um tempo relativamente curto; 4. as flores de ervilhas reproduzem-se predominantemente por autofecundação, pois são monóclinas (bissexuais), e seus órgãos reprodutores encontram-se protegidos no interior das pétalas. Portanto, as linhagens encontradas na natureza são puras. Metodologia • Procedimentos metodológicos científicos e criteriosos. • Destacam-se os fatos de ter analisado um caráter por vez; trabalhado com pais puros; e ter quantificado os dados. • Ele observou que as condições do tempo, do solo e da umidade afetavam as características do crescimento das plantas, mas fatores hereditários eram os maiores responsáveis pelas características das plantas. • Mendel estudou 7 características, cada uma com duas manifestações fenotípicas. Metodologia Metodologia Conclusão • Cada planta transmite, através de seus gametas, apenas um fator (gene) ao descendente. • Em F1, todos os indivíduos eram de sementes lisas, sendo filhos de plantas puras de sementes lisas e de plantas puras de sementes rugosas. Mendel denominou a característica de sementes rugosas. Mendel denominou a característica lisa de dominante e a característica rugosa de recessiva, pois esta não se manifestou em F1. • No entanto, a característica rugosa voltou a se manifestar em F2. Mendel concluiu, portanto, que todos os indivíduos deF1 eram híbridos de constituição Rr. Se cada indivíduo produz gametas R e r, os gametas podem combinar-se como mostra a descendência. 1ª Lei de Mendel Lei da pureza dos gametas, Lei da Segregação dos fatores ou monoibridismo. • “Cada caráter é condicionado por 2 fatores,• “Cada caráter é condicionado por 2 fatores, que se separam na formação dos gametas, passando apenas um fator por gameta”. Os descendentes, na geração F2, Os descendentes, na geração F2, serão: 1/4 ou 25% RR (lisas - puras) F2: 2/4 ou 50% Rr (lisas - impuras) 1/4 ou 25% rr (rugosas) Portanto: 3/4 ou 75% com sementes lisas 1/4 ou 25% com sementes rugosas Relações entre alelos • Genótipo e Fenótipo O genótipo de uma pessoa é a sua constituição genética. O fenótipo é a expressão observável de um genótipo como um caráter morfológico, bioquímico ou molecular. • Locus Gênicos :Os cromossomos existem aos pares nas células somáticas. Cada gene ocupa um lugar definido no cromossomo. Esse lugar definido é denominado locus gênico. • Genes Alelos Os genes que ocupam o mesmo locus em cromossomos homólogos são denominados genes alelos. • Homozigotos e Heterozigotos Os genes alelos não são necessariamente idênticos. Quando nas células de um indivíduo os genes alelos para um determinado caráter não são idênticos, o indivíduo é denominado heterozigoto para o caráter denominado pelo par de genes. Quando os genes alelos são idênticos, o indivíduo é denominado homozigoto para aquele caráter. Dominância completa • Relação entre alelos onde um (dominante) suprime a expressão do outro (recessivo). • Mesmo na dominância completa, o alelo recessivo está se expressando, só que não é suficiente para mostrar sua característica. Dominância completa Albinismo: Aa x Aa = AA Aa Aa aa Pg: 1:2:1 Pf=3:1 Co-dominância A codominância é diferente de todas as outras relações entre alelos porque os dois alelos do genótipo se manifestam completamente no fenótipo. Preta X Branca = A1A1 x A2A2 = A1A2 Malhado Dominância incompleta Ocorre quando o heterozigoto apresenta um fenótipo intermediário entre os correspondentes homozigotos parentais.homozigotos parentais. Que cruzamento é necessário para se obter apenas flores rosas de Mirabilis jalapa? Genes LetaisGenes Letais Quando um gene causa a morte do indivíduo. Exemplo: cor da pelagem dos camundongos. A - determina pelagem amarela, e é letal em dose dupla (AA). Os embriões com esse genótipo não chegam a nascer. chegam a nascer. a - pelagem "aguti" ou "selvagem", que pode ser preta ou cinza. Cruzamento: Aa x Aa • 2/3 amarela • 1/3 aguti Genes LetaisGenes Letais HEREDOGRAMA, ÁRVORE GENEALÓGICA HEREDOGRAMA, ÁRVORE GENEALÓGICA OU PEDIGREEOU PEDIGREE � Forma de representação de dados sobre características de uma família. � Utiliza-se uma série de símbolos internacionalmente estabelecidos. As gerações são numeradas em algarismos romanos; Os filhos são colocados em ordem de nascimento, da esquerda para direita; Os filhos e as pessoas fora da família (cônjuges) são representados em arábicos;representados em arábicos; Não é obrigatório representar o cônjuge quando este não apresentar o caráter em estudo; Os números dentro dos quadrados ou círculos indicam vários irmãos do mesmo sexo. Um homem normal, casado com uma mulher afetada por uma doença genética, teve três filhos. O primeiro foi um homem normal; o segundo, uma mulher afetada pela mesma doença de sua mãe; e o terceiro foi um homem normal. Esse terceiro filho se casou com uma mulher normal, e teve dois filhos, gêmeos dizigóticos. Um deles é uma menina normal e o outro, um menino doente. Interpretação dos Heredogramas -Permite determinar o padrão de herança de uma certa característica (se é autossômica, se é dominante ou recessiva, etc.). -Descobrir o genótipo das pessoas envolvidas, se não de todas, pelo menos de parte delas. todas, pelo menos de parte delas. -Quando um dos membros de uma genealogia manifesta um fenótipo dominante, e não conseguimos determinar se ele é homozigoto dominante ou heterozigoto, habitualmente o seu genótipo é indicado como A-, B- ou C-, por exemplo. A primeira informação que se procura obter, na análise de um heredograma, é se o caráter em questão é condicionado por um gene dominante ou recessivo. Para isso, devemos procurar, no heredograma, casais que são fenotipicamente iguais e tiveram um ou mais filhos diferentes deles. Se a característica permaneceu oculta no casal, e se manifestou no filho, PODE SER determinada por um gene recessivo. Pais fenotipicamente iguais, com um filhodiferente deles, indicam que o caráter presente no filho é recessivo! Uma vez que se descobriu qual é o gene dominante e qual é o recessivo, vamos agora localizar os homozigotos recessivos, porque todos eles manifestam o caráter recessivo. Depois disso, podemos começar a descobrir os genótipos das outras pessoas. Devemos nos lembrar de duas coisas: 1ª) Em um par de genes alelos, um veio do pai e o outro veio da mãe. Se um indivíduo é homozigoto recessivo, ele deve ter recebido um gene recessivo indivíduo é homozigoto recessivo, ele deve ter recebido um gene recessivo de cada ancestral. 2ª) Se um indivíduo é homozigoto recessivo, ele envia o gene recessivo para todos os seus filhos. Dessa forma, como em um "quebra-cabeças", os outros genótipos vão sendo descobertos. Todos os genótipos devem ser indicados, mesmo que na sua forma parcial (A-, por exemplo). Herança e Sexo - Introdução � Quando os genes estão nos cromossomos sexuais, a sua expressão depende do sexo do indivíduo considerado. Se a manifestação de uma certa característica é influenciada pelo sexo do indivíduo, dizemos se tratar de um caso de indivíduo, dizemos se tratar de um caso de herança relacionada com o sexo. � Basicamente, há duas evidências que permitem suspeitar de um caso de herança relacionada com o sexo: Herança e Sexo - Introdução 1º) Quando o cruzamento de um macho afetado com uma fêmea não afetada gera uma descendência diferente do cruzamento entre um macho não afetado com uma fêmea afetada. 2º) Quando a proporção fenotípica entre os descendentes do sexo masculino forem nitidamente diferentes da proporção nos descendentes do sexo feminino. Habitualmente, classificam-se os casos de herança relacionada com o sexo de acordo com a posição ocupada pelos genes, nos cromossomos sexuais. Para tanto, vamos dividi-los em regiões: �A porção homóloga do cromossomo X possui genes que têm correspondência com os genes da porção homóloga do cromossomo Y. Portanto, há genes alelos entre X e Y, nessas regiões. �Os genes da porção heteróloga do cromossomo X não encontram correspondência com os genes da porção heteróloga do cromossomo Y. Logo, não há genes alelos nessas regiões, quando um cromossomo X se emparelha com um cromossomo Y. Herança ligada ao sexo � Herança ligada ao sexo é aquela determinada por genes localizados na região heteróloga do cromossomo X. � Como as mulheres possuem dois cromossomos X, elas têm duas dessas regiões. Já os homens, elas têm duas dessas regiões. Já os homens, como possuem apenas um cromossomo X (pois são XY), têm apenas um de cada gene. � Um gene recessivo presente no cromossomo X de um homem irá se manifestar, uma vez que não há um alelo dominante que impeça a sua expressão. Daltonismo � Incapacidade relativa na distinção de certas cores que, na sua forma clássica, geralmente cria confusão entre o verde e o vermelho. � É um distúrbio causado por um gene recessivo � É um distúrbio causado por um gene recessivo localizado na porção heteróloga do cromossomo X, o gene Xd, enquanto o seu alelo dominante XD determina a visão normal. � A mulher de genótipo XDXd, embora possua um gene para o daltonismo, não manifesta a doença, pois se trata de um gene recessivo. Ela é chamada de portadora do Genótipo Fenótipo XDXD mulher normal XDXd mulher normal portadora XdXd mulher daltônica XD Y homem normal Xd Y homem daltônico de um gene recessivo. Ela é chamada de portadora do gene para o daltonismo. � O homem de genótipo XdY, apesar de ter o gene Xd em dose simples, manifesta a doença pela ausência do alelo dominante capaz de impedir a expressão do gene recessivo. � O homem XdY não é nem homozigoto ou heterozigoto: é hemizigoto recessivo, pois do par de genes ele só possui um. O homem de genótipo XDY é hemizigoto dominante. Se você consegue distinguir perfeitamente o número 74 entre as bolinhas da figura acima, então você não é daltônico. Hemofilia � É um distúrbio da coagulação sangüínea, em que falta o fator VIII, uma das proteínas envolvidas no processo, encontrado no plasma das pessoas normais. � As pessoas hemofílicas têm uma tendência a apresentarem hemorragias graves depois de traumatismos banais, como um pequeno ferimento ou uma extração dentária.pequeno ferimento ou uma extração dentária. � O tratamento da hemofilia consiste na administração do fator VIII purificado ou de derivados de sangue em que ele pode ser encontrado (transfusões de sangue ou de plasma). � Pelo uso frequente de sangue e de derivados, os pacientes hemofílicos apresentam uma elevada incidência de AIDS e de hepatite tipo B, doenças transmitidas através dessas vias. Fenótipo Homem Mulher Normal XHY X HXH ou XHXh Hemofílico XhY XhXh �A hemofilia atinge cerca de 300.000 pessoas. �É pouco freqüente o nascimento de mulheres hemofílicas, já que a mulher, para �É pouco freqüente o nascimento de mulheres hemofílicas, já que a mulher, para apresentar a doença , deve ser descendente de um homem doente (XhY) e de uma mulher portadora (XHXh) ou hemofílica (XhXh). �Como esse tipo de cruzamento é extremamente raro, acredita-se que praticamente inexistiriam mulheres hemofílicas. No entanto, já foram relatados casos de hemofílicas, contrariando assim a noção popular de que essas mulheres morreriam por hemorragia após a primeira menstruação (a interrupção do fluxo menstrual deve-se à contração dos vasos sanguíneos do endométrio, e não à coagulação do sangue). GENES PARCIALMENTE LIGADOS AO SEXO É a herança daqueles genes localizados na região homóloga dos cromossomos X e Y Retinite pigmentar : é uma degeneração da retina com depósito de substâncias melânicas levando à cegueira. É causada por um alelo substâncias melânicas levando à cegueira. É causada por um alelo dominante, parcialmente ligada ao sexo. Xeroderma pigmentosum : anormalidade caracterizada por uma irritação na pele formando placas pigmentosas. Há formações cancerosas no corpo ou a presença de tumores malignos. A anormalidade gera também uma fotossensibilidade nos olhos à luz solar. Esta anormalidade é provocada por um alelo recessivo parcialmente ligado ao sexo. Herança holândrica, ligada ao cromossomo Y ou herança restrita ao sexo � Também chamada herança restrita ao sexo masculino. � O cromossomo Y possui alguns genes que lhe são exclusivos, na porção encurvada que não é homóloga ao X. Esses genes, também conhecidos como genes holândricos, caracterizam a chamada herança restrita ao sexo. � O exemplo clássico é a hipertricose, quantidade excessiva de � O exemplo clássico é a hipertricose, quantidade excessiva de pêlos, particularmente dentro das narinas e do conduto auditivo. � Todo homem afetado é filho de um homem também afetado; todos os seus filhos serão afetados, e as filhas serão normais. Herança autossômica influenciada pelo sexo • Características determinadas por genes localizados nos cromossomos autossomos cuja expressão é, de alguma forma, influenciada pelo sexo do portador. • Nesse grupo, há diversas modalidades de herança, das quais ressaltaremos a mais conhecida, a dominância influenciada pelo sexo, herança em que, dentro do par de genes autossômicos, um sexo, herança em que, dentro do par de genes autossômicos, um deles é dominante nos homens e recessivo nas mulheres, e o inverso ocorre com o seu alelo. Na espécie humana, temos o caso da calvície. Genótipo No homem Na mulher CC calvo calva Cc calvo não-calva cc não-calvo não-calva SANGUE E GRUPOS SANGUÍNEOS SISTEMAS ABO, Rh,Rh, TRANSFUSÕES E ERITROBLASTOSE FETAL SANGUE É um tecido vivo. No corpo de um adulto circulam em média 5 L de sangue.- parte líquida (plasma): água, sais, vitaminas e fatores de coagulação, - partes sólidas: hemácias, leucócitos e plaquetas. SANGUE Plaquetas: participam do processo de coagulação. Sua função mais importante é a obstrução das lesões ocorridas nos vasos sangüíneos, que dariam origem a hemorragias. Leucócitos: glóbulos brancos. Possuem formas e funções diversas, sempre ligadas à defesa do organismo contra a presença de elementos estranhos a ele, como por exemplo, as bactérias. Plasma: O plasma é um líquido amarelo claro que representa 55% do Plasma: O plasma é um líquido amarelo claro que representa 55% do volume total do sangue. Ele é constituído por 90% de água, onde se encontram dissolvidas proteínas, açúcares, gorduras e sais minerais. HEMÁCIAS ou ERITRÓCITOS São glóbulos vermelhos do sangue. Cada hemácia dura cerca de 20 dias no organismo. Há em torno de 4.500 mil delas por mm3 de sangue. Possui hemoglobina e seu papel é transportar o oxigênio dos pulmões para as células de todo o organismo e eliminar o gás carbônico das células, transportando-os para os pulmões.transportando-os para os pulmões. FUNÇÕES DO SANGUE TRANSPORTA: a) oxigênio molecular dos pulmões para os tecidos e dióxido de carbono no sentido inverso; b) água e alimentos obtidos do processo digestivo; c) alimentos armazenados de um órgão ou tecido para outro, por c) alimentos armazenados de um órgão ou tecido para outro, por exemplo, a glicose guardada sob forma de glicogênio; d) resíduos metabólicos, excesso de água ou íons minerais para os órgãos excretores; e) hormônios das glândulas onde são produzidos para os tecidos com as células-alvo de sua ação; f) anticorpos para a defesa do organismo e imunização. ORIGEM DO SANGUE O sangue é produzido na medula óssea dos ossos chatos (vértebras, costelas, quadris, crânio e externo); nas crianças, e externo); nas crianças, também os ossos longos, como o fêmur, realizam a produção de sangue. GRUPOS SANGUÍNEOS ABO � O sistema ABO é o de maior importância na prática transfusional por ser o mais antigênico, ou seja, por ter maior capacidade de provocar a produção de anticorpos, seguido pelo sistema Rh. SISTEMA SANGUÍNEO ABO GENÓTIPO FENÓTIPO AGLUTINOGÊ NIO OU ANTÍGENOS AGLUTININAS OU ANTICORPOS O pesquisador Karl Landsteiner, concluiu a existência de quatro tipos de sangüíneos básicos: SISTEMA SANGUÍNEO ABO ANTÍGENOS (HEMÁCIAS) ANTICORPOS (PLASMA) I A I A ou I A i GRUPO A A ANTI – B I B I B ou I B i GRUPO B B ANTI – A I A I B GRUPO AB A e B --------- i i GRUPO O ------- ANTI – A e ANTI - B SISTEMA SANGUÍNEO ABO A herança dos tipos sangüíneos do Sistema ABO constitui um exemplo de Co-dominância na espécie humana A relação de DOMINÂNCIA entre esses 3 alelos é a seguinte: IA = IB > i TIPAGEM SANGUÍNEA ABOTIPAGEM SANGUÍNEA ABO MAPA DE TRANSFUSÕES SANGÜÍNEAS Quando numa transfusão de sangue, ocorre aglutinação, esta acontece sempre entre as hemácias do sangue do doador e o plasma do sangue do receptor. Frequência do Sistema ABO TIPOS FREQÜÊNCIA AB + 3 % A + 34 % B + 9 %B + 9 % O + 38 % AB - 1 % A - 6 % B - 2 % O - 7 % Distribuição do Fator Rh e ABO no mundo FATOR RH FATOR RH É um antígeno encontrado também na membrana plasmática das hemácias de indivíduos Rh positivos. Rh negativo: fator antigênico ausente, sendo estas pessoas capazes de responder com a produção de anticorpos anti- Rh (anti-d), quando entram em contato com o antígeno (através da placenta ou transfusão incompatível) . Genótipos Fenótipos O SISTEMA Rh DE GRUPOS SANGUÍNEOS RR Rh+ Rr Rh+ rr Rh- Freqüência do fator Rh em diversas populações e grupos étnicos POPULAÇÃO Rh positivo Rh negativo Brasileiros 86% 14% Negros 95% 5% Chineses 98,5% 1,5% Japoneses 99,4% 0,6% Franceses 83% 17% Índios Brasileiros 100% - O antígeno RH é uma proteína presente na membrana dos glóbulos vermelhos. Uma pessoa com fator Rh positivo não pode doar sangue a alguém com Rh negativo. IMPORTANTE ! Rh negativo. - Produção de anticorpos anti-Rh, denominado sensibilização. ERITROBLASTOSE FETAL ERITROBLASTOSE FETAL Procedimento após o parto: administração de injeção intravenosa com anticorpos anti-Rh que provocarão a destruição das hemácias fetais presentes na circulação sangüínea materna. Desafio: 1. Determine os genótipos de todos os membros da família 2. Qual a probabilidade de filhos AB Rh negativo do casal 7 e 8? DOAÇÃO DE SANGUE, UM ATO DE AMOR AO PRÓXIMO. Doação de Sangue é um ato totalmente seguro, todo o material utilizado é descartável e confiável. DOE SANGUE, SALVE VIDAS!!!
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