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1 ALTERAÇÕES NUMÉRICAS DOS CROMOSSOMOS Prof. Dr. Fernando Pacheco Rodrigues Departamento de Genética e Morfologia – IB/UnB ● ORGANISMOS EUPLÓIDES Organismos que apresentam conjuntos completos, ou normais, de cromossomos. O nível de ploidia é descrito referindo-se ao número básico de cromossomos da espécie, indicado por n. Humano: 2n = 46 2 ● POLIPLOIDIA ● ANEUPLOIDIA Quando o organismo apresenta um ou mais conjuntos extras de cromossomos Exemplos: - Organismos triplóides = 3n - Organismos tetraplóides = 4n Quando o organismo apresenta alteração no número de um ou poucos cromossomos específicos Exemplos: - Organismos trissômicos = 2n + 1 - Organismos tetrassômicos = 2n + 2 Cariótipos Anormais Os cariótipos anormais podem surgir a partir de: a) Erros na divisão dos cromossomos durante a meiose b) Erros na fecundação c) Erros nas divisões iniciais do óvulo fecundado (mitose) d) Hibridação entre espécies 3 MITOSE NORMAL ● As células filhas são idênticas à célula parental (com o mesmo número de cromossomos) 2n 2n 2n Divisão Equacional MEIOSE NORMAL ● As células filhas são diferentes da célula mãe, e possuem metade dos cromossomos ● Ocorre durante a formação dos gametas 2n n n n n n n Meiose I Meiose II (Divisão Reducional) (Divisão Equacional) 4 Divisão dos cromossomos para as células filhas em uma meiose normal: Divisão dos cromossomos para as células filhas em uma meiose anormal (quando ocorre a não-disjunção): 5 Alterações Numéricas POLIPLOIDIA Quando um organismo possui mais que dois conjuntos de cromossomos (mais que o número diplóide, 2n) Normal Diplóide (2n) Tetraplóide (4n) Triplóide (3n) Outros: 5n, 6n, 7n... Alterações Numéricas POLIPLOIDIA ● Triplóide (3n) - 90 % devido a erros durante a meiose (óvulo ou espermatozóide diplóide) - 10 % devido à dispermia (fertilização de um óvulo por 2 espermatozóides) 6 Alterações Numéricas POLIPLOIDIA ● Tetraplóide (4n) - Devido à erro na mitose durante a primeira clivagem embrionária - Devido à ocorrência de hibridação entre espécies e posterior duplicação dos cromossomos (em plantas) Trigo - alohexaplóide Origem do trigo hexaplóide por hibridação sequencial entre diferentes espécies 7 Trigo - alohexaplóide Amendoim – alotetraplóide Batata - alotetraplóide Banana – variedades triplóides Alterações Numéricas POLIPLOIDIA EM PLANTAS - Aumento do tamanho celular - Aumento do tamanho das sementes e frutos - Podem ser estéreis ou férteis Alterações Numéricas POLIPLOIDIA EM ANIMAIS Normalmente os embriões com anomalias cromossômicas morrem durante a fase embrionária ou nas primeiras semanas de vida Em humanos: 1/3 dos abortos espontâneos Exceção: peixes podem existir como poliplóides 8 Alterações Numéricas ANEUPLOIDIA Quando um organismo ou célula possui um número de cromossomos que não é um múltiplo exato do número haplóide (n) (Perda ou ganho de um ou mais cromossomos na célula). Normal Diplóide (2n) Trissomia (2n+1) Tetrassomia (2n+2) Monossomia (2n-1) Nulissomia (2n-2) Alterações Numéricas ANEUPLOIDIA Causa Principal: Não-disjunção dos cromossomos ou cromátides durante a meiose 9 Alterações Numéricas ANEUPLOIDIA ● Trissômicos (2n + 1) → organismos com 1 cromossomo a mais (existem 3 cópias de um determinado cromossomo) Em Equinos: - Égua Normal: 64, XX - Égua Afetada:65, XXX (podem ou não ser estéreis) Em Humanos: - Normal = 46, XX - Síndrome de Down = 47, XX+21 ou 47, XY+21 Trissomia (2n+1) Em Bovinos: - Normal: 60, XX - Afetado:61, XX+22 (hérnia umbilical) - Afetado:61, XX+23 (nanismo) Alterações Numéricas ANEUPLOIDIA ● Monossômicos (2n - 1) → organismos que perderam 1 cromossomo Monossomia (2n-1) Em Equinos: - Normal = 64, XX - Estéril = 63, X0 (ausência de um cromossomo X) – Síndrome de Turner Equina - Causa hipoplasia ovariana e infertilidade Em Humanos: - Normal = 46, XX - Síndrome de Turner = 45, X0 (fenótipo feminino ± normal, usualmente estéreis) 10 Síndrome de Down (trissomia mais comum) Cariótipo: 47, XX+21 ou 47, XY+21 Síndrome de Edward (segunda trissomia mais comum) Cariótipo: 47,XX +18 ou 47, XY+18 Síndrome de Patau Cariótipo: 47,XX+13 ou 47,XY +13 Síndrome de Turner Cariotipo: 45, X0 Síndrome de Klinefelter Cariótipo: 47, XXY Síndrome de Superfêmea Cariótipo: 47, XXX Muitos abortos espontâneos tem anormalidades cromossômicas Alterações Numéricas Algumas aneuploidias em humanos: Síndromes de Down causado por trissomia do cromossomo 21 A mais comum das síndromes causadas por anormalidades numéricas dos cromossomos 1 / 600-1000 nascimentos Risco depende da idade materna 11 Alterações Numéricas Aneuploidias 0, Y0 e YY0 → Nunca observados – devem ser letais nos estágios embrionários iniciais Aneuploidias XXY, XXXY → Fenótipo predominante de ♂ → Estéreis ou sub-fértil ● Se a não-disjunção ocorrer durante as primeiras divisões mitóticas do zigoto, é possível a formação de indivíduos com um mosáico de células normais e aneuplóides. ● Se a aneuploidia for verificada em todas as células → a não-disjunção deve ter ocorrido em uma das meioses que deram origem aos gametas que formou o indivíduo. Para saber mais sobre essas e outras alterações numéricas dos cromossomos, consulte o livro texto!
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