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03/05/2018 1 GENÉTICA GERAL Herança Relacionada ao Sexo Sexo Número de nascimento Masculino 1.461 Feminino 1.493 TOTAL 2.954 Nascimentos na maternidade de Campinas – SP entre 1984 a 1993 Nascimentos masculinos e femininos obedece a proporção de 1:1, com uma pequena desvantagem para o sexo masculino. Determinação cromossômica do sexo http://uenf.br/cbb/lbt/files/2014/09/Determina%C3%A7%C3%A3o-do-sexo-atualizado-em-21-Jun-13.pdf ♀ - 2 cromossomos X (sexo homogamético). ♂ - um X e um Y (sexo heterogamético Cromossomo X e Y •Espécie humana - 23 pares: 22 pares são autossomos e um par de cromossomos sexuais (X e Y). Regiões do cromossomo X e Y Genes pseudo-autossômicos Determinação cromossômica do sexo • ♀ - 23 tipos diferentes de cromossomos (22 autossomais e um sexual - X). • ♂ - 24 tipos diferentes de cromossomos (22 autossomais, um cromossomo X e um Y). 03/05/2018 2 Segundo Barr e Bertran (1949), nas fêmeas de mamíferos há um local de coloração no núcleo não observado em machos. Corpúsculo de Barr Células somáticas de mamíferos A cromatina sexual Nº de corpúsculos = nº de cromossomos X - 1 Hipótese de Lyon, 1961 • Apenas um dos cromossomos X é ativo nas fêmeas • A inativação ocorre no início da vida embrionária • Mecanismo de compensação de dose Se ambos os alelos presentes no cromossomos X forem expressos em fêmeas XX (dose dupla) Apenas um alelo é expresso nos machos XY (dose única) Então: XX produziria o dobro de cópias dos transcritos do que XY MAS A maioria dos produtos gênicos de fêmeas equivale à dose única dos machos (Inativação parcial de um dos X das fêmeas) Compensação de dosagem Estudos posteriores: •Em qualquer célula somática feminina, o X inativo pode ser o paterno ou o materno. •Todos os descendentes clonais daquela célula apresentam o mesmo X inativo. •O cromossomo X permanece condensado e inativo, aparecendo em células na intérfase (Corpúsculo de Barr ou cromatina sexual). •As fêmeas possuem duas populações de células (mosaicismo), nas quais um ou o outro cromossomo X é o ativo; Inativação aleatória de um cromossomo X Inativação do X Genótipo: XBXb 03/05/2018 3 Inativação do X Displasia ectodérmica anidrótica (ausência de glândula sudorípara) Ocorrência: 1 a cada 100.00 nascimentos vivos, sendo de 5 homens para uma mulher A inativação ocorre por compactação do material genético a partir de um centro de inativação. A inativação não é total: Sindrome de Turner (45, XO) Síndrome de Klinefelter (47,XXY, 48,XXXY, etc). Considerações: Indivíduo Número de corpúsculos Homem normal (XY) 0 Mulher normal (XX) 1 Síndrome de Klinefelter(XXY) 1 Síndrome de Turner (XO) 0 O nº de corpúsculo = nº de cromossomo X – 1 Herança Ligada ao X em Drosophila melanogaster Os genes localizados no cromossomo X, que não têm alelo correspondente no cromossomo Y seguem o que se denomina herança ligada ao sexo ou herança ligada ao X. Herança autossômica Dois aspectos definem uma característica como herança autossomal: • É determinada por um ou mais genes autossomais (genes localizados em cromossomos com homologia completa - autossomos); • A expressão destes genes é independente do sexo. 03/05/2018 4 Herança relacionada ao sexo • As proporções fenotípicas podem diferir entre os sexos; • São condicionada por genes que estão nos cromossomos sexuais (X ou Y). • Se o gene estiver localizado no cromossomo X, é denominada de herança ligada ao sexo (termo mais antigo) ou herança ligada ao X. Se estiver no cromossomo Y, é denominada de herança holândrica. Herança recessiva Ligada ao X em Drosophila melanogaster P: ♀ selvagem x ♂ white F1: ♀ selvagens ♂ selvagens F2: ♀ selvagens ♂ selvagens ♂ white 50% 50% 25% 25% 50% Herança recessiva Ligada ao X em Drosophila melanogaster P: ♀ white x ♂ selvagem F1: ♀ selvagens ♂ white F2: ♀ selvagens ♀ white ♂ selvagens ♂ white 50% 25% 25% 25% 50% 25% Herança recessiva ligada ao X Mulher portadora Herança recessiva ligada ao X Homem afetado Herança recessiva Ligada ao X Hemofilia A • Deficiência do fator VIII (coagulação do sangue). • Homens hemofílicos são hemizigotos (1/10.000). • Mulheres heterozigotas (1/2.500). Fenótipos Genótipos Mulher normal XHXH Mulher portadora XHXh Mulher hemofílica XhXh Homem normal XHY Homem hemofílico XhY 03/05/2018 5 Genealogia da Rainha Vitória https://hemofilia.webnode.pt/transmiss%C3%A3o%20da%20doen%C3%A7a/ Herança recessiva Ligada ao X Daltonismo • Anomalia visual recessiva - deficiência na distinção das cores vermelha ou verde. • Homens daltônicos (8%) • Mulheres daltônicas (0,64%) Fenótipo Genótipo Mulher normal XDXD Mulher portadora XDXd Mulher daltônica XdXd Homem normal XDY Homem daltônico XdY IMPORTANTE: meninos nunca herdam do pai um caráter ligado ao X. Herança recessiva Ligada ao X Distrofia muscular de Duchenne • Atrofia progressiva dos músculos, com confinamento a uma cadeira de rodas aos 12 anos e morte aos 20 anos; • Em geral, o início ocorre antes dos 6 anos de idade; • Incidência mundial: 1/3.600 meninos nascidos vivos; Herança recessiva Ligada ao X Distrofia muscular de Duchenne • O defeito básico é uma anormalidade do gene estrutural da proteína distrofina, causando níveis nulos ou bastante reduzidos de distrofina no músculo. • Normalmente, a distrofina é ligada à membrana muscular e ajuda a manter a integridade da fibra muscular; Na ausência, a fibra muscular degenera. http://conhecertudoemais.blogspot.com.br/2016/03/distrofia-muscular-de-duchenne-e-o.html Distrofia muscular de Duchenne 03/05/2018 6 Herança Recessiva Ligada ao X Herança Dominante Ligada ao X Hipertricose congênita generalizada Herança Dominante Ligada ao X Herança Holândrica (Do grego - holos = total, andros = homem) Surgiram dúvidas quanto ao tipo de herança, verificou-se que em algumas famílias Indianas, nem todos os filhos de homem afetado apresentavam a característica. A hipertricose auricular é caracterizada pela presença de pelos no pavilhão auditivo, muito comum em homens indianos. Herança Holândrica • Genes exclusivos do cromossomo Y, localizados na porção que não é homóloga ao X: genes holândricos. • Alguns genes envolvidos especificamente na espermatogênese. • O gene SRY (iniciais de sex-determining region of Y chromossome), que codifica uma pequena proteína que desencadeia a diferenciação da gônada embrionária em testículos. Determinação do sexo em mamíferos A gônada primordial tem duas opções de desenvolvimento: ovário (que se forma a partir do córtex) ou testículo (que se forma a partir da medula). 03/05/2018 7 Determinação do sexo em mamíferos Ductos de Müller: tuba uterina, útero e 1/3 superior da vagina Ductos de Wolff: vasos deferentes, epidídimos e vesícula seminal No cromossomo Y está localizado o gene SRY, que codifica o Fator de Determinação Testicular (TDF, do inglês: Testis Determining Factor), fazendo com que a medula se diferencia em testículo. Há participação de um outro gene (Sox9). Determinação do sexo em mamíferos Testículo: 1. Fator de Regressão de Müller, ou hormônio antimülleriano, secretado pelas células de Sertoli. 2. Testosterona - células intersticiais ou de Leydig – desenvolvimentos dos deferentes. Síndrome da feminização testicular (Síndrome da insensibilização androgênica) • Cariótipo: 46, XY. • Os testículos são formados e a testosterona é produzida. • Ausência do receptor datestosterona (deficiência bioquímica) devido a mutação do gene tfm, ligado ao X, que codifica o receptor da testosterona. • São fenotipicamente mulheres, mas podem apresentar ambiguidades na genitália externa. Os ovários não se desenvolvem (são estéreis). Síndrome do Homem XX • Cariótipo: 46, XX. • Desenvolvimento de genitália masculina. • Foi descrita em 1964 por De la Chapelle. Afeta 4 ou 5 em cada 100.000 recém-nascidos. • Presença do gene SRY em um dos cromossomos X. Crossing- over irregular. Síndrome Adrenogenital • Cariótipo 46, XX. • Produção excessiva de andrógenos pelas supra-renais com efeito virilizante sobre o feto. • Derivados do colesterol transformam-se em andrógenos. • Depois do nascimento, estes hormônios são responsáveis por uma sexualidade precoce que se manifesta através de crescimento físico acelerado na infância e pelo crescimento precoce dos órgãos genitais. • A anomalia ocorre devido à um gene autossômico recessivo e sua incidência é de 1 em cada 25.000 nascimentos. BALANÇO GÊNICO EM Drosophila melanogaster 03/05/2018 8 Balanço gênico • A = lote cromossômico autossomal – peso masculinizante = 1 • X = cromossomo sexual X – peso feminilizante = 1,5 AAXX → (2:3) = fêmea normal AAXY→ (2:1,5) = macho normal AAXXX → (2:4,5) = superfêmea AAAXY → (3:1,5) = supermacho AAAXX→ (3:3) = intersexo nº de cromossomo X Indice Sexual (IS) = nº conjuntos autossomais IS = 2/2 = 1,0 → fêmea normal (AAXX) IS = 1/2 = 0,5 → macho normal (AAXY) IS = 3/2 = 1,5 → fêmea estéril (AAXXX) IS = 1/3 = 0,3 → macho estéril (AAAXY) IS = 2/3 = 0,7 → intersexo, estéril (AAAXX) Sistemas de determinação sexual XX - XO ZZ - ZW Haplodiploidismo Sistema ZZ - ZW • Aves, borboletas, mariposas e alguns peixes Fêmea → heterogamética Macho → homogamético Sistema XX - XO • Orthoptera e Hemiptera Gafanhotos: fêmea – 24 cromossomos machos – 23 cromossomos Haplodiploidismo • Hymenoptera (vespas, abelhas e formigas) • Fêmea → diplóide • Macho → haplóide Ex: abelhas – fêmeas (32 cromossomos) machos (16 cromossomos) 03/05/2018 9 Haplodiploidismo Herança Influenciada pelo Sexo • Genes autossômicos cujo efeito sofre influência dos hormônios sexuais. • Comportamento diferente em cada sexo, agindo como dominante em um e como recessivo em outro (variação de dominância). • Ex.: Calvície padronizada. Ex.: calvície em humano Genótipos Fenótipos b1b1 Homem calvo Mulher calva b1b2 Homem calvo Mulher não-calva b2b2 Homem não-calvo Mulher não-calva Herança Limitada ao Sexo •Genes autossômicos; • Influência dos hormônios sexuais; • Expressão em apenas um sexo. Ex.: produção de leite. Efeito materno • Embriões podem sofrer influência do ambiente materno; • A predeterminação dos genes da mãe é chamado de efeito materno; • Exemplo: direção de espiralamento em conchas de caramujo Lymnaea peregra. Efeito materno http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0034005 03/05/2018 10 S+ = dextrógiro S = levógiro Sentido do espiralamento das conchas em Lymnaea peregra
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