Conceitos de genética, heranças mendelianas e não mendelianas e estrutura anatômica dos cromossomos

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Genética: cromossomos e conceitos
*Cromossomos:
 Cromossomo é: o material genético condensado durante a mitose, cuja impossibilidade de transcrição do dna possibilita maior segurança no processo de distribuição do genoma na divisão celular. Denominamos cromossomo simples aquele que só possui uma cromátide. Já se houver mais de uma, denominamos cromossomo duplicado, isto é, cromátides irmãs; 
 
 A importância dos cromossomos para os seres eucariotos: na espécie humana, a perpetuação do material genético é dado pela divisão mitótica. Com isso, durante esse processo é importante haver um ‘’ empacotamento’’ desse material para evitar perdas ou mutações; temos 46 cromossomos duplicados na espécie humana sem nenhuma anomalia. É possível realizar esse mapeamento por meio do processo chamado cariótipo, onde ocorre a interrupção da mitose em pro-anafase e posteriormente o mapeamento dos cromossomos condensados presentes no fuso mitótico;
 Classificação morfológica dos cromossomos: deve-se pontuar, de início, que os cromossomos são subdivididos em partes acordo com o tamanho das ‘’pernas’’ e a posição dos centrômeros, podemos ter cromossomos:
 -Metacêntricos: o centrômeros estão na porção intermediária;
-Acrocêntrico: centrômeros estão localizados distalmente à porção central do cromossomo;
-Submetacêntrico: estão próximos á extremidade; 
Nota:2 no tipo de cromossomo acrocêntricos e submetacêntricos temos a divisão dos braços em ‘’p’’, braços pequenos, e em q, que significa ‘’qualda’’;
2por que os cromossomos assumem diferentes configurações? 
 Como que os cromossomos são formados: durante a fase s da mitose, ocorre a replicação do dna. Ao mesmo tempo, mais proteínas histonas são produzidas. Por meio de estímulos das G1/S-Ciclinas e Cdks, ocorre a condensação dessa cromatina nas histonas, formando nucleossomos. Esses nucleossomos se condensam mais ainda em torno de sim e formam a cromátide. 
 Nucleossomo
 A Zona Satélite em alguns tipos de cromossomos: é uma constrição nas extremidades, cuja formação dos nucléolos é originária dessa estrutura cromossômica
Nota: 
O cromossomo Y e possui a zona holândrica
Mendel e suas observações
*conceitos básicos:
Introdução: a fim de descrever a hereditariedade das características, Mendel fez um experimento com ervilhas para poder concluir certos padrões de hereditariedade. Com isso, ele também conseguiu concluir que existiam características que dominavam sobre as outras, embora Mendel ainda não soubesse a existência dos genes dominantes e recessivos. Por isso, ele chamava de ‘’fatores’’ recessivos e dominantes;
Heredograma: é a esquematização para melhor compreensão de uma característica hereditária. Assim, nesse esquema temos a geração P- Parental, F1- filhos 1, F2- filhos 2 e assim sucessivamente. Também é válido ressaltar que cada símbolo significa algo; 
Conceitos mendelianos:
Linhagem geneticamente puras: quando há pouca variabilidade genética. Considera-se esse padrão quando há endogamia;
Diploide: n+n, cada alelo é advindo do macho e da fêmea;
Homozigoto: alelos iguais, ou seja, a geração é ‘’pura’’;
Heterozigoto: é híbrido, pois possui uma herança do pai e outra da mãe, porém nesse caso temos a presença de um alelo dominante e outro recessivo Aa;
*Conclusões de Mendel: 
 Lei da pureza dos gametas e dominâncias: entende-se como fator dominante aquele que, em heterozigose, predomina na hora do fenótipo. Porém, genotipicamente ainda temos a coexistência de um gene dominante com o recessivo quando estão em heterozigose. Assim, se houver um cruzamento endogamico teremos uma proporção de 3:1 para determinada característica, pois na geração F2 notamos a manifestação fenotípica do gene recessivo
 Lei da segregação independente dos gametas: Mendel observou que há a separação dos alelos em heterozigose durante a formação dos gametas. Logo, é possível voltar a existir uma geração ‘’pura’’ e hibridas. No caso da segregação heterozigota, Mendel fez uma proporção, baseada na observação do cruzamento endogamico, onde 1/3 era AA e 2/3 eram Aa. Logo, pode haver a recombinação dos alelos independentemente se forem híbridos ou não; esse padrão é aplicável para mais de uma característica 9:3:3:1
*Aplicabilidade mendelianas e outras obs.:
Sabemos que os cromossomos são formados por uma grande sequência de genes que é responsável por determinar as características de uma espécie. Quando ocorre a formação de gametas, os cromossomos são inteiramente transmitidos para essas células juntamente aos genes que os constituem.
Segundo a Segunda Lei de Mendel, os genes, durante a formação dos gametas, segregam-se independentemente. Entretanto, para que isso ocorra, é necessário que os genes em questão estejam em pares de cromossomos homólogos diferentes. Quando os genes estão localizados em um mesmo cromossomo, essa segregação não acontece e todos são transmitidos durante a meiose. Esse fenômeno recebe o nome de linkage, ligamento fatorial ou ligação gênica.
Padrões de heranças genéticas
*Conceitos fundamentais:
 conceitos que eu confundo: 
Gene: é o conjunto de trincas de bases que determinam uma característica;
Alelo: ‘’ um pertence ao outro’’, essa é a etimologia da palavra. Logo, esse termo é alternativo ao gene, porém com a diferença de que no cromossomo há um par correspondente de alelos para a expressão de uma X característica;
Gene selvagem: é aquele encontrado em isolados populacionais, isto é, são puros, portanto podem ser AA, assim havendo a expressão de ambos componentes dos alelos, assim criando uma característica de resistência ou não;
Pleiotropia: é quando um alelo afeta várias propriedades do organismo; ex. genes letais dos ratos yellow
Conceitos mendelianos:
Herança monogênica: é um fenótipo determinando apenas por um par de genes;
Gene dominante: é aquele que se sobrepõe ao seu par recessivo, isto é, o fenótipo está condicionado a ele. Logo, podemos chamar esse tipo de dominância de completa. não é que o recessivo deixa de ser transcrito, mas sim devido a insuficiente produção proteica que ele determina, essa característica produzida por ele não é notória fenotipicamente
 3.Gene recessivo: só produz a sua característica quando o seu alelo está presente nos dois pares de cromossomas homólogos;
4. hetertozigoto: Aa
5.Homozigoto: aa
6. Penetrância: é definida como a porcentagem de indivíduos com determinado alelo que exibem o fenótipo associado a esse alelo. Contudo há a penetrância incompleta; isto é, nem todos os indivíduos com o genótipo expressam o fenótipo correspondente
*Além de Mendel:
 Outros tipos de dominância: 
-Dominante negativo: é quando há mutação no alelo em heterozigose, produzindo uma proteína que anula a funcionalidade da outra.
-Dominância incompleta: ocorre quando há um cruzamento de alelos homozigotos. Como consequência disso, AA X aa formam Aa Aa Aa Aa, assim a característica que A determina aparece mais fraca, porém prevalece sobre a; 
-Codominância: é aquela dominância em que há um gene em homozigose e ambos se expressam. Logo, certas características só se manifestam quando mais de um alelo em um par ou mais de um par de alelo no gene se manifestam; ex boi e o sistema ABO pode exister alelo nulo nesse caso, a exemplo do O- 
 Genes letais: é o gene que durante a fase embrionária impede o desenvolvimento. Assim, causando morte no embrião. Ademais, é importante lembrar que para esse fenótipo, há o teste de complementação, onde é feito uma mudança quanto a heterozigose para ver se, em homozigose, esse gene se torna letal; a exemplo do gato sem calda MT/M e se for MT/MT ele morre na fase embrionária, pois há má formação da coluna vertebral;
 Epistasia: 
Quando dois genes ou mais influenciam uma característica, um alelo de um deles pode prevalecer no fenótipo. Quando um alelo tem esse efeito prevalente, diz-se que é epistáticoem relação aos outros genes participantes; o termo epistasia vem do grego e significa "estar acima". A epistasia também resulta do fato de os genes estarem na mesma via bioquímica. Em uma via de síntese simples, a mutação epistática é levada por um gene que está mais antecedente (anterior na via) que o gene da mutação hipostática. O fenótipo mutante do gene antecedente tem precedência, não importa o que esteja ocorrendo depois na via. Basicamente , situação em que um gene mascara a expressão de um outro gene, que pode ou não estar no mesmo cromossomo 
OBS: Tipos de Epistasia 
>Gene EPISTÁTICO, gene que exerce a ação inibitória.
> Gene HIPOSTÁTICO, gene que sofre a inibição.
– Epistasia Recessiva (9:3:4):
Um exemplo de epistasia recessiva é o que ocorre com a cor da pelagem em cães labrador. As cores preta, marrom e dourada são controladas geneticamente por dois genes B e D, que atuam do seguinte modo:
– Epistasia recessiva dupla.
– Epistasia dominante.
– Epistasia recessiva e dominante.
Imprinting genômico: No imprinting genômico,Alguns genes autossômicos têm padrões incomuns de herança. Por exemplo, um alelo igf2 é expresso em um camundongo apenas se for herdado do pai do camundongo, um exemplo de imprinting materno, porque a cópia do gene derivada da mãe é inativa. Já um alelo H19 de camundongo só é expresso se for herdado da mãe. O H19 é um exemplo de imprinting paterno porque a cópia paterna é inativa. A consequência do imprinting parental é que os genes imprintados são expressos como se fossem a única cópia do gene; presente na célula, muito embora existam duas. E importante lembrar que nenhuma mudança é observada nas sequências de DNA de genes imprintados, isto é, o gene idêntico pode ser ativo ou inativo na prole, conforme tenha sido herdado da mãe ou do pai. A expressão de um gene imprinted é condicionada pela origem parental do gene.
Como a metilação controla qual dos dois genes é ativo?
A metilação age como um bloqueio à ligação de proteínas necessárias para a transcrição. Apenas a ICR (região de controle de Imprinting) não metilada (feminina) consegue ligar-se a uma proteína reguladora chamada CTCF. Quando ligada, CTCF atua como um isolador de bloqueio de acentuador que impede a ativação do acentuador da transcrição de Igf2. Entretanto, o acentuador nas fêmeas ainda pode ativar a transcrição de H19. Nos machos, CTFC não pode ligar-se à ICR, e o acentuador pode ativar a transcrição de Igf2 (lembremos que os acentuadores podem agir a grandes distâncias). O acentuador, entretanto, não consegue ativar H19, pois a região metilada estende-se para o promotor H19. O promotor metilado não se liga às proteínas necessárias para a transcrição de H19.
Dissomia uniparental: Definida como a presença de uma linhagem celular dissômica contendo dois cromossomos, ou porções destes, herdadas de um único genitor. Se o cromossomo idêntico estiver presente em duplicata, a situação é descrita como isodissomia; se ambos os homólogos de um dos genitores estiverem presentes, a situação é de heterodissomia. Aproximadamente 3% a 5% dos pacientes com a síndrome de Angelman também possuem dissomia uniparental, no seu caso 
com dois cromossomos 15 intactos de origem paterna . Estes pacientes confirmam também que as síndromes de Prader-Willi e de Angelman resultam da perda das contribuições paterna e materna aos genes 15q11-q13, respectivamente.
*Os principais padrões de herança:
 autossômicos recessivos: O fenótipo afetado de um distúrbio autossômico recessivo é herdado como um alelo recessivo. Assim, o fenótipo correspondente não afetado tem de ser herdado como o alelo dominante correspondente. Por exemplo, a doença humana fenilcetonúria, já discutida, é herdada de modo mendeliana simples como um fenótipo recessivo, sendo a PKU determinada pelo alelo p e a condição normal determinada por P. Portanto, os que sofrem dessa doença são de genótipo p/p, e as pessoas que não têm a doença são PIP ou P/p. Observe que a expressão tipo selvagem e seus símbolos alélicos não são usados em genética humana, pois é impossível definir o tipo selvagem.
 
 autossômicos dominantes: Os heredogramas de distúrbios mendelianos autossômicos dominantes mostram homens e mulheres afetados em cada geração; também mostram homens e mulheres afetados transmitindo a condição a proporções iguais de seus filhos e filhas. Um bom exemplo de um fenótipo dominante raro que apresenta herança monogênica é a pseudoacondroplasia, um tipo de nanismo. Com relação a esse gene, as pessoas com estatura normal são genotipicamente d/d, e o fenótipo nanismo em princípio pode ser D/d ou D/D. Entretanto, considera-se que as duas "doses" do alelo D no genótipo DID produzem um efeito tão grave que esse genótipo é letal. Se essa 
crença é geralmente verdadeira, todos os indivíduos com nanismo são heterozigotos.
Exemplo: O piebaldismo não é uma forma de albinismo; as células nas manchas claras têm o potencial genético de produzir melanina, mas, como não são melanócitos, elas não são programadas para fazê-lo durante o desenvolvimento. No albinismo verdadeiro, as células não têm o potencial de produzir melanina. (0 piebaldismo é causado por mutação em c-kit, um tipo de gene chamado proto-oncogene)
Herança ligada ao sexo é: a designação da herança genética relacionada a genes presentes na parte não-homóloga dos cromossomos sexuais, ou seja, no caso da espécie humana, os genes presentes no cromossomo X sem correspondentes no cromossomo Y. 
 HERANÇA RESTRITA AO SEXO / HOLANDRICA:Determinada por genes localizados na região não-homologa do Y, logo só ocorre em homens. Estes estão envolvidos na determinação da masculinidade e na manutenção da espermatogênese (a exemplo do gene SRY). É transmitido pelo homem para filhos, não para filhas. EX: Hipertricose no pavilhão auditivo.
HERANÇA PARCIALMENTE LIGADA AO SEXO/ PSEUDO-AUTOSSOMICA: Determinada por genes localizados na região homologa do X e Y, em pequenas regiões na ponta do braço curto de cada um destes que fazem par durante a meiose I. Assim, o gene pode ser transferido entre estes cromossomos por um evento crossing. EX: Discondroteose (displasia esquelética).
Influenciada pelo sexo:
É determinada por gene autossômico que alteram sua expressão de acordo com a concentração de hormônios nos 2 sexos. Um grande exempo é a calvície pois, o alelo que expressa essa condição funciona como dominante nos homens, bastando uma cópia para causar a calvície; nas mulheres, age como recessivo, sendo necessário estar em homozigose para que o caráter apareça. Isso deve-se a presenca maior de testosterona em homens .
Nota: 
1.Inativação do cromossomo X
O cromossomo X de mamíferos contém cerca de 1.000 genes. As fêmeas têm o dobro de cópias dos genes ligados ao X com relação aos machos e expressariam duas vezes mais transcritos desses genes que os machos se não houvesse um mecanismo para corrigir 
esse desequilfbrio. É corrigido por um processo chamado de compensação de dose, que torna a quantidade da maioria dos produtos gênicos das duas cópias do cromossomo X nas fêmeas equivalente à dose única de cromossomo X nos machos.
Aconselhamento genético
*síntese:
 Aconselhamento genético é o nome dado a uma avaliação feita por um profissional ou equipe especializada(equipe multiprofissional capacitada, contendo em sua equipe o médico geneticista e/ou profissionais de saúde capacitados) em Genética Clínica, com a finalidade de identificar possíveis condições hereditárias capazes de afetar um indivíduo ou suas futuras gerações, tais como anomalias genéticas, erros inatos do metabolismo e deficiências mentais. Assim, tal procedimento pode analisar a probabilidade de isso acontecer, verificar se há maneiras de manejar essa condição, orientar condutas terapêuticas, ou mesmo auxiliar no que tange ao apoio psicológico, a curto e longo prazo.
Com o diagnóstico definitivo, ou não, o paciente e a família começam a seresclarecidos dos recursos terapêuticos ou, mais freqüentemente, das possibilidades de prevenção primária, secundária ou terciária.
Prevenção primária - quaisquer atos destinados a diminuir a incidência de uma doença numa população, reduzindo o risco de surgimento de casos novos;
Prevenção secundária - quaisquer atos destinados a diminuir a prevalência de uma doença numa população reduzindo sua evolução e duração;
Prevenção terciária - quaisquer atos destinados a diminuir a prevalência das incapacidades crônicas numa população, reduzindo ao mínimo as deficiências funcionais consecutivas à doença.
Concomitante a essa análise usa-se o heredograma.