Cromossomos sexuais e determinação do sexo em seres humanos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
Antigos símbolos
Cromossomos heteromórficos ou sexuais
Genes
 Interações genéticas e hormonais
Há diversos modos
Gastrópodes – sexo depende do substrato onde
ele está
Alguns organismos, fatores
ambientais determinam
o sexo: hormônios, temperatura
de incubação, etc.
Muitos organismos não apresentam
diferenças cromossômicas entre os sexos
Ex.: camaleão
Ex.: A maioria das espécies de Peixes
Muitos organismos apresentam um par
heteromórfico, específicos de um sexo
Cromossomos sexuais
HUMANO GAVIÃO REAL
Quando o sexo heterogamético é o feminino-
ZZ/ZW
Mariposas, borboletas, aves, alguns peixes,
répteis, anfíbios e no mínimo uma espécie
vegetal, a Fragaria orientalis
Aves (ZZ/ZW)
Fêmea: sexo heterogamético (ZW)
 Observado em Lepdopteras, Aves e
Répteis
 W: tende a ser menor que o Z e
apresentar heterocromatina constitutiva
 Nas Ratitas , diferenciam-se apenas pelo
bloco heterocromático
Sistema XX/XY:
- Drosophila
- Mamíferos (incluindo a espécie humana)
Em 1912 – H. von Winiwater 2n= 47 em
espermatogônias.
Em ovogônias – 2n=48.
Sugestão:
Determinação do sexo por cromossomo a mais.
Em 1920-Theophilu Painter contou entre 45 e 48 em
células de tecido testicular e descobriu o Y
1956 – Tijo e Levan – número real 46
Mulheres 46, XX e Homens 46, XY
Artigo.
O cromossomo Y em Humanos
Dúvida em síndromes:
O Y tinha algum papel na diferenciação?
A feminilização se dava pela presença de
dois X?
A masculinização era pela ausência de um X?
O Y realmente determina a masculinização em
humanos
 Indivíduos masculinos
Altos, magros com 
membros alongados
Ginecomastia
 Leve retardo mental
 Esterilidade
 Testículos pequenos
Genitália infantil
-Sexo feminino
-Órgãos sexuais 
atrofiados
-Estéril
-Baixa estatura
-Tendência a obesidade
-Ausência de pêlos
-Retardo mental
-CS=0
-Indivíduos fenotipicamente normais e férteis
-Elevada estatura 
-Grande quantidade de acne no rosto.
-Hipótese ( agressividade exagerada ) não confirmada 
cientificamente
-São mulheres 
fenotipicamente 
normais e podem 
ser férteis
-variado grau de 
retardo mental
-Apresentam 2 CS
•Ausência de X ( 44A + Y0 )
- Inviável
- Morre no início da formação embrionária
Eichwald - anos
50: Experimento
 Antígeno H-Y:
exclusivo dos
machos
Y: Fator FDT ou 
TDF
determina o
sexo M
Até meados dos anos 80, acreditou-se que o
H-Y era o FDT quando foi encontrado
mulheres H-Y(+) e homens H-Y(-)
 Muitos genes foram sugeridos como
candidatos ao FDT
Sinchair et al. (1990): gene altamente
conservado: SRY (Sex-determining Region
Y): candidato mais forte ao FDT
Sry encontrado por análise molecular
DIFERENCIAÇÃO DO SEXO GONADAL
 O Y - fator determinante de testículo (FDT) -
imprescindível para a produção de machos
Presença de um cromossomo Y: fenótipo
masculino (sexo induzido)
A ausência do cromossomo Y: fenótipo
feminino (sexo natural)
Características do X em mamíferos:
corresponde a ~ 5% do complemento
cromossômico haplóide
 sofre recombinação nas fêmeas(XX)
apresenta densidade menor de genes que
os autossomos
Apresenta muitos genes relacionados com a
determinação sexual feminina
Características do Y em mamíferos:
grande parte é heterocromatinizado, com
poucos genes e uma pequena região de
homologia com o X (pseudo-autossômica)
 região pseudo-autossômica: região de
pareamento entre o X e o Y na meiose
Nessa região não há genes relacionados com
a diferenciação sexual
Em 2003-David Page –Região MSY do cromossomo Y Humano
A região MSY-23 milhões de pares de base, subdividida em três regiões:
1-Região transposta do X
É 15% da MSY: possui 99% de identidade com a região Xq21, onde estão
dois genes.
2-Região degenerativa do X
É 20 % da MSY. Contém sequencias de DNA mais distantes das presentes
no X. Contém 27 genes de cópias únicas e vários pseudogenes. Todos
compartilham homologias com o X.
3-Região amplicônica
É 30% da MSY. Inclui genes para o desenvolvimento testicular. Não tem
correspondência no X. São diretamente relacionados à fertilidade e
esterilidade masculina.
Regiões palíndromes - o restante. GAATTC
CTTAAG
 3 formas juntas:
 1-SEXO GENÉTICO OU CROMOSSÔMICO
determinado no momento da fertilização
XY: Macho e XX: Fêmea
 2-SEXO GONADAL
determinado pela diferenciação da
gônada primitiva bi potencial:
Testículo: Macho
Ovário: Fêmea
 3-SEXO FENOTÍPICO
determinado pela diferenciação de
estruturas primitivas em genitálias interna e
externa no sentido masculino ou feminino
+ características secundárias
Gônada bipotencial
Gônada 
Bipotencial
Ovário
Testículo
C. Sertoli
C. Leyding
Hormônio Anti-Mülleriano-AMH
Testosterona
SRY
DMRT 1 e 2
SOX-9 
DAX-1?
 Desenvolvimento da Genitália Externa
 Sexo masculino: T (testosterona) DHT 
(diidrotestosterona)
Tubérculo  Glande
Pregas urogenitais Corpo do pênis
Pregas lábio-escrotais Bolsa escrotal
Seio urogenital  Próstata
 Sexo feminino: sem ação hormonal conhecida
Tubérculo  Clitóris
Pregas urogenitais  Pequenos lábios
Pregas lábio-escrotais Grandes lábios
Seio urogenital  2/3 inferiores da vagina
Contando a probabilidade normal, seria
esperado que a proporção de Mulheres e
Homens fosse 1,0
Estatística:
A proporção sexual primária
A proporção sexual secundária
Estudo em 1969 - censo mundial -proporção
de homens e mulheres não é 1,0
proporção de homens 
e mulheres concebidos 
em uma população
a proporção de 
cada sexo que 
nasce
A mortalidade fetal é mais alta em 
meninos, porque eles são mais 
concebidos - velocidade do sptz
•Descoberto por Murray Barr
•Cromatina Sexual ou corpúsculo de Barr – próximo à 
membrana do núcleo
•Núcleos interfásicos de fêmeas
•Compensação de dose
•Mary Lyon (1968) –
Teoria: a cromatina sexual é um dos cromossomos X
das fêmeas, inativado, fortemente condensado na
forma de heterocromatina
•Inativação: compensação de dose
•N de cromatina sexual (CS)=N X-1
•Ex.: 47, XXY: 1CS; 45, X0: 0CS; 47, XXX: 2CS
•Célula conta todos seus cromossomos X e inativa
todos, menos um
• Exame da CS:distingue cél masculina e feminina
• Esquerda esfregaço bucal
• Direita neutrófilo
• Inativação do X
FACULTATIVA
• Provas da hipótese de Lyon:
•Fêmeas heterozigotas para genes no X: nunca
manifesta os dois alelos na mesma célula
•Mosaico somático
•Mosaicismo somático
•Ex: cor da pelagem em gatos – ligada ao X, com 
mosaico de manchas
• Não há inativação preferencial – é sempre ao acaso
• Uma vez inativado determinado X (paterno ou
materno)- todas as células filhas inativarão o mesmo X
• A inativação não é total: genes compartilhados entre
X e o Y escapam a inativação.
• Iniciada pelo gene XIST (X inactivation specific
transcript) o qual é unicamente expresso no
cromossomo X inativado
• Centro de Inativação do X (CI): organiza o processo
de inativação do X (iniciação e propagação)
•CI se encontra na banda 13q do cromossomo X
(Xq13) e contém o genes XIST
•XIST é essencial para o funcionamento do CI na
iniciação da inativação, mas não é necessário para a
manutenção da inativação
• Controle da Inativação
• Expressão do gene XIST no X inativado e expressão 
do gene HPRT (hipoxantina fosforribosiltransferasse) 
no X ativo
 Ex.: Cobras : 3 espécies – par sexual em
diferente estágio de diferenciação
Sistemas Simples: 
Tipos:
sexo heterogamético: macho
XX/XYe XX/X0 
sexo heterogamético: fêmea
ZZ/ZW e ZZ/Z0 
A. Sistema simples
Fêmea Macho Exemplos
Macho 
heterogamético
XX XY Maioria dos organismos: dipteros,
mamíferos, maioria das plantas com
cromossomos sexuais
XX XO Algumas aranhas e na maioria dos insetos
como odonatas, ortópteros, hemípteros e
heterópteros
Fêmea
heterogamética
ZW ZZ Em esquistossomos e na maioria dos
répteis, aves e lepidópteros
ZO ZZ Algumas espécies de mariposas e alguns
outros insetos
Sistemas derivados por rearranjos 
entre o par sexual e autossomos
Sistemas Múltiplos: X1X2Y; XY1Y2; 
X1X2Y1Y2, etc.
Sistemas Compostos: Neo-XY
Capítulo 5 do Guerra-Introdução à Citogenética Geral
Capítulo 6 ou 5 (novo) e 21 do Snustad- Fundamentos 
da Genética
Capítulo 7 do Klug – Conceitos de Genética
Capítulo 16-Griffiths –Genética Moderna