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Aberrações Cromossômicas Podem ser agrupadas em duas categorias básicas: Rearranjos (alterações) numéricos (as): Os rearranjos numéricos alteram o número de cromossomos. Mutações cromossômicas Rearranjos (alterações) cromossômicos (as): Os rearranjos estruturais alteram a estrutura dos cromossomos Causas: As mutações podem ser naturais, ou podem ser induzidas. Alterações Numéricas: Aneuploidia: mudanças no número de cromossomos individuais Poliploidia (“euploidia”): mudanças no número de conjuntos cromossômicos A aneuploidia pode surgir de vários modos. Primeiro, um cromossomo pode ser perdido durante uma mitose ou meiose se, por exemplo, seu centrômero for deletado. A perda do centrômero impede a ligação às fibras do fuso; assim o cromossomo não vai para o polo da célula e não se torna incorporado ao núcleo após a divisão da célula. Segundo, o pequeno cromossomo gerado por uma translocação robertsoniana pode ser perdido na mitose ou meiose. Terceiro, as aneuploidias podem surgir por não-disjunção, a falha de cromossomos homólogos ou cromátides irmãs em se separar na mitose oumeiose. Aberrações numéricas dos cromossomos As consequências da não-disjunção durante a meiose I e a meiose II são diferentes: Quando o erro ocorre na Meiose II, os gametas anormais contém duas cópias de um cromossomo parental (e nenhuma cópia do outro) ou não possuem um cromossomo. Quando o erro ocorre na Meiose I, os gametas apresentam um representante de ambos os membros do par de cromossomos ou não possuem todo um cromossomo. Consideramos quatro tipos de condições aneuplóides relativamente comuns em indivíduos diplóides: Nulissomia (2n-2) Tipos de aneuploidias Nulissomia (2n-2) Monossomia (2n-1) Trissomia (2n+1) Tetrassomia (2n+2) As aneuploidia perturbama dosagem gênica e em geral tem graves efeitos fenotípicos. Nulissomia: Perda de ambos os membros de um par de cromossomos homólogos. É representada por 2n – 2, em que n se refere ao número haplóide de cromossomos. Assim, entre os humanos, que normalmente possuem 2n = 46 cromossomos, uma pessoa nulissômica tem 44 cromossomos. Exemplo: Perda de um cromossomo X (45, X) � Em humanos: Síndrome de Turner (XO) 1/10.000 mulheres, 99% natimorto. � Em animais: Tem ocorrido com várias espécies domésticas. Monossomia: Perda de um único cromossomo, representada por 2n – 1. Uma pessoa monossômica tem 45 cromossomos. � Em animais: Tem ocorrido com várias espécies domésticas. CONSEQUÊNCIA GERALMENTE COMUM: Esterilidade Trissomia: é o ganho de um único cromossomo, representada por 2n + 1. Uma pessoa trissômica tem 47 cromossomos. O ganho de um cromossomo significa que existem três cópias de cromossomos homólogos. Exemplos: � Em humanos: Síndrome de Klinefelter (47, XXY) Síndrome de Down � Em animais: Gatos, Cães, Bovinos e Porcos XXY Gato Tricolor Macho: �Mais comum: XXY – Estéril � Raros: XY mosaico – Fértil ���� provavelmente resultante da fusão de dois embriões machos, um contendo o alelo laranja e outro o não-laranja. Uma das formas mais comuns de aneuploidia é a OCORRÊNCIA DE MAIS DE UMA LINHAGEM DE CÉLULAS EM UMMESMO INDIVÍDUO MOSAICOSMOSAICOS XY/XXY OU XX/XXY/XXYY CAUSA M AIS FREQUENTE: NÃO DISJUNÇÃO DURANTE A MITOSE EM ALGUM FASE INICIAL DO DESENVOLVIMENTO Tetrassomia: é o ganho de dois cromossomos homólogos, representada como 2n + 2. Uma pessoa tetrassômica tem 48 cromossomos. Não é o ganho de dois cromossomos extra quaisquer, mas sim o ganho de dois cromossomos homólogos. Assim, existirão quatro cópias de um determinado cromossomo. Poliploidias A maioria dos organismos eucarióticos é diplóide (2n) durante a maior parte de seus ciclos de vida, possuindo dois conjuntos de cromossomos. Ocasionalmente, conjuntos inteiros de cromossomos não se separam na mitose ou meiose, levando a uma poliploidia: a presença de mais de dois conjuntos genômicos de cromossomos. Os poliplóides incluem os triplóides (3n), os tetraplóides (4n), os Os poliplóides incluem os triplóides (3n), os tetraplóides (4n), os pentaplóides (5n) e números ainda maiores de conjuntos cromossômicos. Autoploidia Quando todos os conjuntos cromossômicos são de uma única espécie. Aloploidia Quando os conjuntos cromossômicos são de duas ou mais espécies. Consideramos dois tipos principais de poliploidia: Poliploidia em peixes • Peixes triplóides inférteis • Peixes tetraplóides férteis� Cruzamento com peixes diplóides� Triplóides inférteispeixes diplóides� Triplóides inférteis • Triplóides inférteis são economicamente viáveis � não gastam energia para reprodução � aumenta o potencial de crescimento Os rearranjos cromossômicos são mutações que alteram a estrutura de cromossomos individuais. Resultam de quebra cromossômica seguida de reconstituição em uma combinação anormal. Os quatro tipos básicos de rearranjos são: Alterações Estruturais: Não Balanceados Duplicações Balanceados Deleções Inversões Translocações Duplicações: Uma duplicação cromossômica é uma mutação que duplica uma parte de um cromossomo. Geralmente, este fato ocorre através de um “crossing-over” desigual. •Nos indivíduos heterozigotos para uma duplicação cromossômica, a região duplicada do cromossomo faz uma alça quando os cromossomos homólogos são pareados na prófase I da meiose. •As duplicações, em geral, têm efeitos importantes no fenótipo, possivelmente, alterando a dosagem gênica. Deleção: Uma deleção cromossômica é uma mutação na qual uma parte do cromossomo é perdida; o que, em geral, é causado por quebras simples ou duplas. Nos indivíduos heterozigotos para uma deleção, o cromossomo normal faz uma alça durante a prófase I da meiose Inversão: Em uma inversão, um segmento de um cromossomo está invertido; o que, em geral, é causado por quebras duplas. As inversões causam quebras em alguns genes e podem mover outros genes para novos locais. Inversões paracêntricas Inversões cujas quebras envolvem o centrômero Inversões cujas quebras não envolvem o centrômero As quebras podem envolver ou não o centrômero. Inversões pericêntricas Translocações: Uma translocação envolve o movimento de material genético entre cromossomos não-homólogos, ou dentro do mesmo cromossomo. A translocação não deve ser confundida com crossing-over, no qual há uma troca de material genético entre cromossomos homólogos. Translocações: Há dois tipos de translocação: •Translocação recíproca; onde há uma troca dupla entre os segmentos entre doisdupla entre os segmentos entre dois cromossomos. •Translocação não-recíproca; onde o material genético move-se de um cromossomo para outro sem nenhuma troca. Translocações recíprocas Quando os cromossomos de uma translocação recíproca balanceada se pareiam na meiose, forma-se uma figura quadrirradial (em forma de cruz) Na anáfase os cromossomos se segregam a partir desta configuraçãosegregam a partir desta configuração de três maneiras possíveis: • Translocações não-recíprocas (Translocação Robertsoniana): Envolve dois cromossomos acrocêntricos que se fundem próximos à região do centrômero com perda dos braços curtos. Translocação Robertsoniana 1/29 no cariótipo de um touro da raça Creole
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