aula 6 mutacoes cromossomicas

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Mutações 
cromossômicas
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Mutações
 São alterações ou modificações
permanentes em genes ou cromossomos,
que podem acarretar variação hereditária.
 As mutações podem ser gênicas quando
alteram a estrutura do DNA ou
cromossômicas quando alteram o
número ou a estrutura dos
cromossomos.
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Mutações Cromossômicas
 Também chamadas de aberrações
cromossômicas, são alterações na estrutura ou
no número de cromossomos normal da espécie.
 Importante fator evolutivo em diversas espécies.
 Interesse comercial especialmente em plantas.
 Em humanos podem provocar anomalias e 
malformações ou até a inviabilidade do indivíduo.
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 Mutações numéricas
Afetam o número cromossômico
 Mutações estruturais
Afetam a estrutura cromossomal
Mutações cromossômicas
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Mutações Cromossômicas
Numéricas
 Provocam alterações no número típico de 
cromossomos da espécie (cariótipo).
 Euploidias quando altera número do
conjunto de cromossomos em múltiplos
exatos.
 Aneuploidias (Somias) quando
acrescentam ou perdem um ou poucos
cromossomos.
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Euploidias
 Monoploidias (n)  quando há apenas
um conjunto de cromomosomos.
 Triploidias (3n)  quando há três
conjuntos de cromomosomos.
 Poliploidias (4n, 5n, ...)  quando há
quatro ou mais conjunto de
cromomosomos.
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Monoploidia (haploidia)
Perda de um conjunto 
completo de cromossomos
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Complemento normal (diplóide) 
2n = 2x
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Triploidia - 3x
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Tetraploidia - 4x
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 Animais raramente sobrevivem. Ocorrem
ocasionalmente em humanos.
 Exceção – em abelhas e vespas. Onde os
machos são haploides (n), que se
desenvolvem a partir de ovos não fertilizados.
 Plantas – sobrevivem mais frequentemente,
especialmente em poliploidia.
Poliploidia
Ocorre quando a célula ou o organismo possui
mais do que o conjunto normal de
cromossomos.
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Autopoliploidia e Alopoliploidia
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Autopoliploidia e Alopoliploidia
AB
anfidiplóide (estéril)
AA BB
AAAA
Autopoliplóide (fértil)
AABB
anfitetraplóide 
(fértil)
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Autotriplóide natural
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Autotriplóide Artificial
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2n Autoploidia 4n
Autotetraplóide Artificial
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Autooctaplóide
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Os Alopoliplóides surgem pela duplicação dos
cromossomos após um cruzamento interespecífico.
Ocorrem freqüentemente na natureza.
 Exemplos:
algodão sul-americano (alotetraplóide 2n = 26, com genoma de
uma espécie asiática (Gossipium herbaceum) com uma
americana do Peru (G. raimondi)
Triticum aestivum tem o genoma AABBDD. É um alohexaplóide
(2n = 6x = 42) derivado do cruzamento das espécies T.
monococcum (genoma A), Aegilops speltoides (genoma B) e
Aegilopsaquarrosa (genoma D);
Raphanobrassica tem o genoma de rabanete (Raphanus sativus ,
2n = 18) e Brassica oleracea repolho (2n = 18);
Triticales: Triticum aestivum (genoma ABD) com Secale cereale
(genoma R) seguido de poliploidização, dando AABBDDRR
(menos promissor)
Triticum durum (genoma AABB) com Secale cereale (genoma RR)
dando AABBRR (mais promissor)
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Alopoliplóides
Contém genomas duplicados de um híbrido mais ou
menos estéri l; reúne, em suas células, genomas de
diferentes espécies.
A. Trigo (Triticum aestivum); 
B. Centeio (Secale cereale); 
C. Triticale (Triticale). 
Raphanos = rabanete
Brasssica = repolho
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Aneuploidia
 Estado anormal onde um, dois ou alguns
cromossomos são perdidos ou
adicionados ao complemento
cromossômico normal
 Ocorre pela não – disjunção
 1ª ou 2ª divisão meiótica
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Aneuploidias
 Nulissomia (2n-2)  perda de um par inteiro 
de cromossomos. 
 Monossomia (2n-1)  um cromossomo a 
menos no cariótipo.
 Trissomia (2n+1) um cromossomo a mais 
no cariótipo.
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Nulissomia 2n -2
Perda de um par de cromossomos homólogos
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Trissomia
Monossomia
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Frequencia de aneuploidias
 Cerca de 5 a 10% de todos os óvulos fecundados resultam
em um zigoto com anormalidades no número de
cromossomos
 Aproximadamente 50% de todos os abortos espontâneos são
devidos a alterações no número de cromossomos.
 Dentre as alterações no número que permite uma
sobrevivência estão as trissomias dos pares 21,18 e 13 e
anormalidades nos cromossomos sexuais.
 As trissomias e monossomias do restante de cromossomos
autossômicos é letal, sendo encontrados em embriões e fetos
abortados naturalmente.
 Nestes fetos foram encontrados todas as trissomias com
exceção da trissomia do par 1.
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 Autossômicas:
Trissomia do 21
Trissomia do 13
Trissomia do 18 
 Sexuais 
Turner 
Klinefelter 
Triplo X
DuploY
Cromossopatias
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 Cariótipo: 47,XX ou XY, +21
 Descoberta por John Langdon Down em
1866
 95% dos casos é por não disjunção e
outros 5% por translocação
 Correlação com a idade materna (não
disjunção)
 Novos casos podem ser vistos como
novas mutações
Trissomia do 21
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Cariótipo
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 Cariótipo: 47, XX ou XY, +18
 Segunda trissomia mais comum
 Acontecem por trissomia livre e por
translocações
 Maior freqüência no sexo feminino
(3F:1M)
 Ligado a idade materna (não disjunção)
Trissomia do 18 (Edwards)
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Cariótipo
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 Retardo mental
 Defeitos cardíacos
congênitos  defeito no
septo ventricular (mais
comum)
 Hérnia diafragmática
 Espinha bífida
Diagnóstico
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 50% das crianças morrem no primeiro
mês de vida
 10% das crianças vivem até os 12 meses
 90% dos casos resultam de um
cromossomo extra vindo da mãe
Estatística
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Trissomia do 13 (Patau)
 Cariótipo: 47,XX ou XY, +13
 80% dos casos é por trissomia
20% dos casos é por translocação
 Leve preferência pelo sexo feminino
 Aumento de incidência com o aumento da
idade materna (não disjunção)
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Cariótipo
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 Cariótipo: 45, XO
 Descoberto por Henry Turner em 1938
 77% por não disjunção da meiose
paternal  geralmente é X paterno que
está ausente
 23% por não disjunção da meiose
maternal
 Afeta pessoas do sexo feminino
Síndrome de Turner
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Cariótipo
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 Cariótipo: 47, XXY
 Descrita por Harry Klinefelter
 60% dos casos origina-se da não
disjunção da meiose materna
 40% dos casos origina-se da não
disjunção da meiose paterna
 Afeta o sexo masculino
Klinefelter
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cariótipo
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Diagnóstico
 Mais altos do que a
média
 Braços e pernas
longos
 Ginecomastia
(desenvolvimento da
mama)
 Ausência de pelos no
corpo
 Ausência de barba
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Tetrassomia 2n+ 2
Ganho de 2 cromossomos 
homólogos extra
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Mutações Cromossômicas
Estruturais
 Provocam alterações na estrutura dos
cromossomos, podendo ocasionar a perda
de genes, a leitura duplicada ou erros na
leitura de um ou mais genes.
 Resultam
de quebra cromossômica seguida
de reconstituição em uma combinação
anormal.
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Tipos de variações estruturais
 A quantidade genética total de um ou mais
cromossomos pode ser aumentada ou
diminuída
Deficiência ou deleção,
Duplicação
 O material genético de um ou mais
cromossomos pode ser rearranjado sem afetar
a quantidade total.
 Inversão,
 Translocação simples,
 Translocação recíproca
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Bandamento G
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 Deficiência ou deleção  quando ocorre 
a perda de um segmento do cromossomo, 
com conseqüente perda de genes.
A B D E
A CD E
Terminal Intersticial
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Deleção
 Depende da quantidade e tipo de material
genético perdido. Normalmente causam
danos.
 Deleções estão associadas ao câncer.
 Microdeleções do cromossomo y podem
ser uma das causas da infertilidade
masculina.
 Microdeleções podem estar relacionadas
ao retardo mental em crianças.
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 Dr. Lejeune na França, em 1963
 Malformação da laringe  choro muito
similar ao de um pequeno gato em
sofrimento
 Deleção parcial do braço curto do
cromossomo 5 ( Síndrome do 5p-)
 Nascimento de 1 em 50.000 crianças no
mundo
Síndrome do Miado do Gato
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 Quando crianças são
magros e baixos.
 Têm como características
faciais: queixo pequeno,
nariz longo, alguns são
estrábicos
 Atrasados em relação ao
desenvolvimento motor, da
fala e do controle
fisiológicos
 Algumas crianças mais
velhas têm freqüentemente
os dentes projetados para
frente apesar dos
tamanhos normais, porque
tem cabeça e maxilar
pequeno
 Alguns desenvolvem
escoliose
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Duplicação
 Repetição de um segmento cromossômico,
causando um aumento do número de genes.
 O dano depende do tamanho do fragmento
duplicado.
 As microduplicações, em geral, não são
danosas uma vez que as deficiências
geralmente são mais prejudiciais que
segmentos cromossômicos em excesso.
 Vantagem evolutiva
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 Quando o cromossomo se quebra em três partes
e a parte central se une ao contrário.
 Cerca de 2% da população mundial possui inversões,
que podem gerar filhos com defeitos graves.
 A maioria das inversões não tem efeito fenotípico, salvo
de ocorrer dentro de um gene vital.
 Ex. Hemofilia A, inversão no cromossomo X, inativa fator 
VIII de coagulação.
 Pode envolver ou não o centrômero.
Inversão
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Translocação
 Translocação simples: Quando um
segmento de um cromossomo se quebra
e se liga a outro cromossomo (não
homólogo).
 Associado a fenótipos anormais ou
letalidade.
 Translocação recíproca: Há uma troca
mútua de segmentos entre os
cromossomos.
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CromossomoFiladélfia :
 translocação não recíproca
 Entre cromossomos 9 e 22
 Braço q do 22 é translocado para o cromossomo 9
 Cromossomo 22 (Filadélfia) fica com uma deleção
em seu braço longo
 Encontrado em leucócitos de indivíduos com
leucemia mielóide crônica
 A experiência com os transplantes de medula-
óssea, nos anos 1990, mudou o prognóstico da
doença
Translocação simples
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 Troca de braços cromossômicos inteiros
entre dois cromossomos acrocêntricos
 No zigoto a partir de um gameta normal 
45 cromossomos: sem alterações fenotípicas 
detectáveis clinicamente ( balanceada)
46 cromossomos: normal
46 cromossomos: Síndrome de Down ( dois 
cromossomos 21 livres mais um segmento 21 no 
cromossomo translocado)
45 cromossomos: monossomia do 21 e 14 
inviável 
46 cromossomos : trissomia do 14  abortos 
espontâneos
Translocação Robertsoniana
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Translocação balanceada e não 
balanceada
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 Divisão do centrômero é transversal e 
não longitudinal 
 46,X,i(Xq) 
 Cariótipo: um dos cromossomos X 
proveio da duplicação do seu braço 
longo (q) com monossomia do seu braço 
curto
 Fenótipo semelhante ao da Síndrome de 
Turner
Isocromossomos
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 Ocorre quando há separação errada das
cromátides
Isocromossomos
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 Extremidades cromossômicas sem
telômeros se unem formando um anel
 XXr 46
 Cariótipo: um dos cromossomos X está
em forma de anel
 Fenótipo semelhante ao da Síndrome de
Turner
Cromossomos em anel
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 Cromossomos com o telômero danificado
podem se unir formando um anel
Cromossomos em anel