RESUMO

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Genética
AS BASES MOLECULARES DA HEREDITARIEDADE
Genes: sequências de DNA que contêm a informação para codificar as cadeias polipeptídicas de uma proteína, são os responsáveis pela transmissão hereditária das características de uma geração para outra.
Ácidos nucleicos: consistem de sequências de nucleotídeos. Cada nucleotídeo é formado por: uma base nitrogenada (purina (adenina ou guanina) ou pirimidina (timina ou citosina ou uracila)), uma pentose (desoxirribose ou ribose) e um grupo fosfato. 
O DNA encontra-se principalmente nos cromossomos. O RNA é encontrado principalmente no nucléolo (estrutura nuclear) e no citoplasma. 
O DNA é formado por duas cadeias polinucleotidicas que se dispõe em espiral em torno de um mesmo eixo imaginário, mas de polaridades opostas. Quando uma cadeia termina no átomo de carbono 5’, a cadeia oposta termina no carbono 3’, daí a terminação cadeia antiparalelas. A estabilização da dupla hélice é dada pela interação entre as bases complementares oponentes e as bases que se vão superpondo. O espaço ocupado por duas bases opostas é pequeno, o que obriga a associação, por meio de pontes de hidrogênio, entre uma base grande (púrica) e outra pequena (pirimídica). 
O RNA possui ribose e uracil. Ele apresenta uma cadeia de nucleotídeos, cuja composição de bases não está restrita às igualdades G=C e A=U.
Código genético: descreve a relação entre a sequência de bases nitrogenadas e a sequência de aminoácidos na proteína que ele especifica. Características: 
Três bases nitrogenadas adjacentes codificam um aminoácido e formam a unidade de informação genética ou códon. 
Sua leitura é feita em trincas de bases ou nucleotídeos. 
É degenerado ou redundante, ou seja, existem 64 combinações possíveis e apenas 20 aminoácidos diferentes. Deduz-se que somente algumas das trincas especificam aminoácidos ou que alguns deles devem ser especificados por mais de um tipo de trinca ou por mais de um códon.
É considerado não-ambíguo, isto é, uma trinca só pode codificar um aminoácido.
É um código sem superposição, ou seja, uma dada base pertence a uma só trinca ou códon. 
É, também, contínuo, não existindo espaçamento entre os códons.
É universal, ou seja, os mesmos aminoácidos são codificados pelos mesmos códons em todos os organismos.
Há códons de iniciação e de finalização. 
Tipos de DNA
DNA nuclear: os principais tipos de DNA nuclear dos eucariotos são o DNA não-repetitivo, DNA moderadamente repetitivo e DNA altamente repetitivo. 
DNA não-repetitivo: consiste de sequências individuais presentes em apenas uma cópia por genoma, contendo os genes estruturais (codificam polipeptídios que integram enzimas, hormônios, receptores e proteínas estruturais e reguladoras).
DNA moderadamente repetitivo: contém as famílias multigênicas (codificam os RNAs ribossômicos, sistema HLA e receptores das células T).
DNA altamente repetitivo: sequências muito repetidas no genoma, que não são transcritas. 
Repetições em tandem: consistem de muitas repetições de sequências de DNA não-codificadoras, que podem estar em locais restritivos do genoma ou muito dispersas. Podem dividir-se em: DNA satélite (situado nas proximidades dos centrômeros de alguns cromossomos), DNA minissatélite (DNA telomérico e DNA minissatélite hipervariável) e DNA microssatélite (estão associados a certas doenças hereditárias, como a doença de Huntington, o retardo mental ligado ao X frágil e a distrofia miotônica).
DNA mitocondrial: é um DNA circular de cadeia dupla, existente no interior das mitocôndrias. É de herança materna e sofre alta exposição aos radicais livres de oxigênio. Esse DNA não apresenta crossing-over, íntrons e arcabouço de histona, nem sistema de reparo. A proporção de mitocôndrias que porta uma mutação no DNAmt pode diferir entre as células somáticas. Essa heterogeneidade é denominada heteroplasmia. 
Tipos de RNA
Existem 4 tipos principais de RNA, todos transcritos de moldes de DNA por RNA – polimerases. 
RNA heterogênico nuclear, pré-RNA mensageiro, RNA primário ou transcrito primário: é o primeiro passo da transcrição, forma-se a partir do DNA e grande parte dele nunca sai do núcleo. É formado por regiões codificadoras que são transcritas e traduzidas (éxons) e regiões não codificadoras que são transcritas, mas que não são traduzidas (íntrons). Os íntrons são segmentos de RNAhn eliminados ainda no núcleo, como parte do processamento do RNA mensageiro. Essa eliminação é realizada por ribozimas. Após a excisão dos ínstrons, os segmentos remanescentes (os éxons) reúnem-se para formar o RNA mensageiro. 
RNA mensageiro: transfere a informação contida nos genes estruturais para as sequências de aminoácidos que formam os polipeptídios. Constitui-se apenas de éxons. Durante seu processamento, pode ocorrer o capping, isto é, a adição de um nucleotídeo específico modificado à extremidade 5’ do RNAm, no núcleo. Outra modificação pós-transcricional do RNAm é a adição de nucleotídeos de adenina à sua extremidade 3’ (poliadenilação), após a transcrição, constituindo a chamada cauda poli-A. Tal adição ocorre na região flanqueadora não traduzida denominada sinal AAUAA. Esta cauda está associada à maior facilidade de transporte do RNAm para o citoplasma e sua estabilidade no momento em que chega ao citoplasma. 
RNA transportador ou RNA de transferência: sua configuração torna-o apto a reconhecer e a ligar-se a aminoácidos, por uma de suas extremidades, e a códons determinados no RNAm, pela outra extremidade. É também transcrito do DNA.
RNA ribossômico: é sintetizado no nucléolo. Associa-se a certas proteínas ribossômicas sintetizadas no citoplasma e transportadas para os nucléolos, formando os ribossomos, nos quais se dá a tradução genética, ou seja, a síntese proteica. Os ribossomos são constituídos de duas subunidades de tamanhos diferentes, produzidas no nucléolo, que estão comumente separadas no citoplasma, juntando-se no local da síntese proteica.
Funções do DNA:
O DNA tem função autoduplicadora
No momento da replicação, as ligações das pontes de hidrogênio se rompem e a dupla hélice abre-se, com o auxílio de enzimas denominadas DNA-helicases, ficando com terminais livres para se ligarem a novos nucleotídeos específicos. Cada filamento dirige e serve de molde para a síntese de um novo filamento, por complementaridade do pareamento de bases, a partir de nucleotídeos presentes no núcleo da célula. O princípio do pareamento complementar de bases estabelece que uma base não pareada atrai um nucleotídeo livre somente se ele lhe for complementar. Os nucleotídeos são unidos por ação da enzima DNA polimerase, sendo ligados ao filamento-molde por novas pontes de hidrogênio, com auxílio da enzima DNA-ligase. A DNA polimerase também faz um procedimento de revisão ou reparo, no qual um nucleotídeo recém-adicionado é conferido para que haja certeza de sua complementaridade à base do filamento molde. 
A duplicação do DNA é possível de se iniciar, ao mesmo tempo, em vários pontos do filamento, podendo ser uni ou bidirecional. O ponto no qual ela se origina é denominado forquilha de replicação ou ponto crescente. O primeiro passo na replicação do DNA ocorre quando uma helicase rompe as pontes de hidrogênio, mantendo junto um par de bases, em um sítio de iniciação. Outra enzima, conhecida como primase, atrai nucleotídeos de RNA complementares, para formar uma pequena sequência de RNA, denominada primer, no início de cada segmento de DNA a ser duplicado. Esse primer de RNA é necessário, pois o DNA não pode iniciar uma nova cadeia de ácido nucleico por si próprio. O primer de RNA atrai a DNA-polimerase, que então traz os nucleotídeos complementares às bases expostas no filamento-molde de DNA. A nova cadeia de DNA começa a crescer, à medida que se formam as ligações de hidrogênio entre as bases complementares. O primer de RNA é removido enzimaticamente, sendo substituído pelas bases corretas do DNA. As ligações necessárias entre os nucleotídeos da nova cadeia de DNA são realizadas cataliticamente pelas ligases.Na replicação unidirecional, a forquilha de replicação parte da origem e prossegue ao longo do DNA. Na bidirecional, formam-se duas forquilhas de replicação e elas partem da origem, uma em direção a outra, até elas se encontrarem. A replicação do DNA realiza-se descontinuamente, com posterior união pela DNA-ligase entre os pequenos segmentos recém-formados. Os menores segmentos são denominados de fragmentos de Okazaki. 
Completadas as novas ligações, cada uma das moléculas recém-formadas de DNA tem uma das cadeias originais e outra proveniente dos novos nucleotídeos. Por essa razão, a duplicação do DNA é chamada de semiconservativa.
Em geral, a replicação inicia-se em diferentes momentos da fase S da interfase do ciclo celular, até que todo o DNA se duplique, formando duas moléculas filhas completas. Ao fim dessa replicação é que tem início a divisão celular. 
O DNA comanda a síntese de proteínas
O DNA também é responsável pela síntese das proteínas necessárias ao funcionamento celular. 
Proteínas estruturais: responsáveis pela forma dos organismos, pois constroem as paredes celulares e as membranas nucleares.
Enzimas: proteínas especializadas na catálise de reações biológicas.
Anticorpos: defesa do organismo.
Hormônios: regula o funcionamento normal dos órgãos. 
As proteínas são formadas por uma sequência de aminoácidos.
Etapas da síntese proteica
Transcrição: DNA para RNAm
A dupla fita de DNA abre-se no sentido longitudinal pela quebra das pontes de hidrogênio, deixando livres os terminais das bases. Os nucleotídeos do RNA pareiam-se com os do DNA, obedecendo à mesma especificidade do pareamento das bases.
Esta nova cadeia que se forma usando um dos filamentos do DNA como molde é o RNA, que é idêntico em sequência a uma das cadeias do DNA, que se denomina cadeia codificadora e é complementar à outra cadeia do DNA, a cadeia-molde ou cadeia anti-sentido, que fornece o molde para sua síntese. 
Tipo de RNA-polimerase (enzima que catalisa a síntese de RNA): RNA-polimerase I, que transcreve o RNA ribossômico; RNA polimerase II, que transcreve o RNA mensageiro; RNA-polimerase III, que transcreve o RNA transportador e outros pequenos RNAs. A transcrição inicia-se quando a enzima RNA-polimerase II se liga ao promotor (AUG – metionina). O promotor circunda o primeiro par de bases que é transcrito em RNA, o ponto de partida, e a RNA-polimerase move-se ao longo da cadeia molde até atingir o códon finalizador. 
O produto imediato da transcrição é denominado transcrito primário ou RNA primário, que consiste de um RNA que se estende do promotor ao códon finalizador, na direção 5’ para 3’. 
Etapas da transcrição:
Reconhecimento do molde: começa com a ligação do RNA-polimerase II ao sítio promotor do gene. As duas cadeias se separam para constituir o molde.
Iniciação: as primeiras sequências são sintetizadas e liberadas. Termina quando a enzima libera-se do promotor.
Elongação: a enzima move-se ao longo do DNA e alonga a cadeia de RNA. À medida que se move, a enzima desenrola a dupla hélice de DNA, expondo um novo segmento da cadeia-molde, com o qual pareiam os nucleotídios da cadeia de RNA em crescimento e, atrás dessa região desenrolada, a cadeia molde de DNA pareia com sua cadeia complementar, para restabelecer a dupla hélice.
Finalização: reconhecimento do ponto a partir do qual nenhuma base mais é adicionada à cadeia de RNA.
O pré-RNAm sofre modificações, reunidas sob a denominação processamento pós-transcricional. A primeira é a emenda (splicing) do RNAm, que consiste na remoção de todos os íntrons do pré-RNAm e junção dos éxons não-contíguos, formando a molécula de RNAm.
As outras modificações que ocorrem no RNAm são o capping na sua extremidade 5’, e a poliadenilação na sua extremidade 3’. 
Tradução: RNAm para cadeia polipeptídica
O RNAm leva a mensagem copiada do DNA até os ribossomos, situados nas paredes do retículo endoplasmático. Uma curta sequência de bases no início de cada RNAm, denominada sequência-líder, habita-o a ligar-se às pequenas subunidades dos ribossomos por meio de pontes de hidrogênio. O primeiro códon do RNAm a especificar um aminoácido é AUG, que atrai um RNAt iniciador, o qual transporta o aminoácido metionina. Esse aminoácido é o início da cadeia polipeptídica, sendo geralmente removido antes do término de sua síntese. A pequena subunidade do ribossomo, o RNAm a ela ligado e o RNAt iniciador com seu aminoácido metionina formam o complexo de iniciação. Cada aminoácido ativado liga-se a uma extremidade do RNAt específico. Este último faz um pareamento complementar de bases com um códon adequado do RNAm. Assim, o RNAm especifica a sequência de aminoácidos, atuando por intermédio do RNAt. 
O RNAt transporta os aminoácidos ativados até os ribossomos, organizando-os segundo a sequência de nucleotídios contida no RNAm. 
Os ribossomos mantêm o controle da síntese, de tal forma que os aminoácidos sejam reunidos na mesma ordem determinada pelos códons do DNA. Esse controle é feito pelo RNA ribossômico.
No alongamento da tradução, a grande subunidade do ribossomo une-se ao complexo de iniciação. Depois do primeiro aminoácido trazido pelo respectivo RNAt, um segundo RNAt transporta até esse complexo outro aminoácido, o qual, com o auxílio da enzima peptidil-transferase, forma uma ligação peptídica com o primeiro. Nesse momento, o RNAt é liberado para buscar outra metionina, que poderá ser utilizada ou não na cadeia peptídica. 
Durante a formação da cadeia polipeptídica, os ribossomos movem-se ao longo do RNAm, traduzindo cada um dos códons. 
A medida que os RNAt vão sendo liberados pelos ribossomos, eles podem ser reutilizados no transporte de outros aminoácidos que lhes são específicos. A tradução continua até que a mensagem seja lida por inteiro, e o término da síntese dá-se quando é encontrado um códon finalizador no RNAm. 
Mutações
São alterações hereditárias do material genético de um organismo, decorrentes de erros de replicação antes da divisão celular e não causadas por recombinação ou segregação.
Mutações gênicas ou pontuais: modificações hereditárias que ocorrem num loco gênico específico. 
Mutações cromossômicas: modificações maiores, alterando os cromossomos. Podem ser estruturais, que modificam a estrutura dos cromossomos, ou numéricas, que alteram o seu número. Estes tipos de mutações são denominadas aberrações ou anomalias cromossômicas. 
Mutações espontâneas: ocorre sem que haja a interferência conhecida de qualquer agente capaz de provocá-las. 
Mutações induzidas: quando ocorrem em frequência aumentada pela ação de agentes físicos e químicos conhecidos, denominados agentes mutagênicos. 
As mutações gênicas podem ser de três tipos: por substituição de base; por perda ou deleção de base; por adição ou inserção de base.
Mutações por substituição: alteram apenas o códon ao qual a base pertence, acarretando somente a alteração de um aminoácido na proteína. Quando a substituição abrange bases do mesmo tipo (ex: purina por outra purina), ela é denominada transição. Quando a substituição envolve bases de tipos diferentes, a mutação chama-se transversão. Quando a substituição de base ocasiona a troca de um aminoácido, é denominada de mutação com sentido trocado/errado. Se a substituição fizer surgir um dos três códons terminais, finalizando prematuramente a síntese proteica, ela se chama mutação sem sentido. 
Mutações por inserção ou deleção: alteram toda a leitura do código genético, sendo conhecidas como mutações de mudança na leitura do código genético. Quando se trata de deleção u inserção de três bases adjacentes, ou de múltiplos de três bases, resulta perda ou adição de aminoácidos na cadeia polipeptídica, mas a estrutura da leitura das bases da sequência restante não se altera. No entanto, quando estas mutações não envolvem três bases ou múltiplos de três bases, a leitura se altera até o fim da cadeia. 
Mutações estáveis ou fixas: são transmitidas inalteradas. Abrangem as substituições, deleções e inserções de bases.
Mutações instáveisou dinâmicas: mutações que sofrem alterações ao serem transmitidas nas famílias. Consistem em sequências de trincas repetidas que ocorrem em número de cópias aumentadas (amplificação ou expansão de trincas), constituindo as mutações básicas para muitas doenças.
 Mutações somáticas: ocorrem nas células do corpo e causam maior prejuízo ao próprio indivíduo que as sofre. 
Mutações gaméticas: ocorrem nas células da linha germinativa, são transmitidas às futuras gerações. 
Agentes mutagênicos:
Agentes físicos:
Radiações ionizantes (raio X, raios gamas): a passagem dessas radiações através da célula provoca a liberação de elétrons, o que torna as moléculas altamente instáveis e suscetíveis a reações químicas. Tais substâncias combinam-se com o DNA, causando erros no pareamento das bases durante a duplicação e rompendo as ligações açúcar-fosfato de modo a causar quebras cromossômicas.
Radiações ultravioleta: causam mutações pontuais, pois seu efeito está na formação de ligações entre duas moléculas adjacentes de timina, impedindo seu pareamento com a adenina. 
Agentes químicos: os principais são os análogos de bases, os compostos com ação direta, os agentes alquilantes e os corantes de acridina. Formação de ligações entre duas moléculas adjacentes de timina, impedindo seu pareamento com a adenina. 
AS BASES CITOLÓGICAS DA HEREDITARIEDADE
Cromossomos
São estruturas filamentosas localizadas no interior do núcleo das células. Contêm os genes que são os transmissores das características hereditárias. São formados de DNA e proteínas. Podem ser visualizados de forma melhor durante a divisão celular, que é quando se apresentam condensados ao máximo, devido ao superenrolamento do DNA. Cada cromossomo apresenta uma constrição primária, o centrômero. O centrômero divide o cromossomo em dois braços: o braço curto (p) e o braço longo (q). A ponta ou extremidade terminal de cada cromossomo denomina-se telômero. Os telômeros desempenham um papel essencial, lacrando as pontas dos cromossomos e mantendo sua estabilidade e integridade. Essa extremidade consiste de uma sequência específica de DNA repetidas muitas vezes, as quais são mantidas pela enzima telomerase. 
Os cromossomos acrocêntricos do conjunto cromossômico humano apresentam, nas extremidades dos seus braços curtos, apêndices de forma pedunculada, denominadas satélites, responsáveis pela formação dos nucléolos no período da interfase celular. 
Divisão celular
Mitose: garante o crescimento dos organismos e a reposição das células mortas. Assim, o material genético, constituído de DNA e contido nos cromossomos, é transmitido de modo constante de uma célula para suas descendentes. 
Meiose: processo de divisão celular que os seres de reprodução sexuada utilizam para formar os seus gametas. Por intermédio desse processo, o material genético é reduzido à metade para garantir a manutenção da quantidade de DNA necessária para cada espécie e, além disso, realizar a troca de material entre os cromossomos de origens diferentes.
Ciclo celular
É um processo contínuo, dividido em interfase e mitose. A interfase é muito ativa. Nela, a célula não só continua a realizar as funções bioquímicas básicas da vida, como também replica seu DNA e as outras estruturas celulares na preparação para a divisão. 
A interfase divide-se em G1, S e G2. Durante o período G1, o material de cada cromossomo do conjunto diploide está presente uma única vez; a célula sintetiza proteínas, lipídios e glicídios. Tais moléculas serão utilizadas para a formação das membranas das duas novas células que se formarão a partir da célula original.
No período S há grande atividade de síntese de DNA. É o período em que o DNA é duplicado. Algumas proteínas também são sintetizadas nesse período. 
No período G2 a célula sintetiza mais proteínas e as membranas que serão usadas para envolver as duas células descendentes. Quando termina, o DNA replicado já está mais enrolado em torno de suas proteínas associadas. 
AS BASES CROMOSSÔMICAS DA HEREDITARIEDADE: ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS
Cromossomo na interfase
Neste momento, o material genético apresenta-se como filamentos emaranhados e bem-corados, formando a cromatina.
A cromatina é formada de partes iguais de DNA e proteínas (histônicas), que se associam para formar fibras, além de certa quantidade de RNA. 
A cromatina pode se apresentar sob dois aspectos: a eucromatina e a heterocromatina. A eucromatina, que constitui a maior parte do cromossomo, apresenta fibras menos condensadas. A heterocromatina corresponde a regiões cromossômicas mais densamente espiralizadas. 
As histonas são essenciais para o empacotamento do DNA. Além do enrolamento primário da dupla hélice de DNA, há um enrolamento secundário ao redor das histonas (formando nucleossomos) e um enrolamento terciário dos nucleossomos para formar as fibras de cromatina que formam alças em uma estrutura de proteínas ácidas não histônicas. Essas proteínas não histônicas tem a função de contribuir para a conformação estrutural do cromossomo e/ou para a regulação gênica. 
Cromossomos humanos
Técnica para o estudo dos cromossomos humanos
O momento ideal para estudar os cromossomos humanos é durante a divisão mitótica, na metáfase, por ser nesta fase que os cromossomos apresentam-se espiralados ao máximo.
O material mais adequado para esse tipo de estudo são os linfócitos do sangue periférico. A fitoemoaglutinina é a substância, que funciona como estimuladora mitótica, mais usada. Ela apresenta também a capacidade de aglutinar as hemácias, deixando livres os linfócitos, que são as células utilizadas para o estudo do cromossomo.
A técnica mais usada, neste caso, é a microtécnica ou microcultura, que é a cultura de leucócitos in vitro desenvolvendo-se da seguinte maneira:
Técnicas de bandeamento ou bandamento cromossômico
Possibilita a identificação de cada par cromossômico pelo padrão característico das bandas que eles apresentam. 
Banda Q: coloração com crinacrina e visualização em microscópio de fluorescência.
Bandas G: cromossomos são submetidos à digestão pela tripsina, que desnatura as proteínas, sendo corados com Giemsa. Os cromossomos mostram um padrão de bandas claras (DNA rico em GC e apresentam muitos genes ativos) e escuras (contêm DNA rico em bases AT e poucos genes ativos). 
Bandas R: os cromossomos são tratados com calor para uma desnaturação controlada e depois são corados com Giemsa. O resultado de bandas claras e escuras representa o inverso da banda G.
Bandas C: coloração feita com Giemsa, após o tratamento com hidróxido de sódio. São coradas regiões específicas: aquelas em que o cromossomo apresenta DNA altamente repetitivo, como as regiões do centrômero e em outras regiões cromossômicas, correspondendo à heterocromatina constitutiva.
Bandas NOR: coram especificamente as regiões organizadoras dos nucléolos, ou seja, as constrições secundárias dos cromossomos com satélite. 
Bandas T: marcam as regiões teloméricas ou terminais dos cromossomos. 
Bandamento G de alta resolução: permitem um exame mais detalhado dos cromossomos, em estágios mitóticos de prófase ou pró-metáfase, permitindo a visualização de mais de 800 bandas por genoma haploide.
Cromatina sexual do X
A cromatina sexual do X aparece nas células interfásicas das mulheres. É também chamada de corpúsculo de Barr. Corresponde a um dos cromossomos X, que permanece espiralizado durante o período de interfase. 
Hipótese de Lyon: esse X seria geneticamente inativo, igualando, assim, em ambos os sexos, a expressão de genes localizados no cromossomo X. A inativação ocorre na vida embrionária (15º dias após a fecundação). Em qualquer célula somática feminina, o X inativo pode ser o de origem materna ou paterna. 
A inativação do cromossomo X não é completa, já que alguns de seus genes permanecem ativos. Se todos os locus do cromossomo X fossem inativados, todas as mulheres teriam os aspectos clínicos da síndrome de Turner ou mulheres XXX seria normal. Essa inativação tem importantes consequências clinicase genéticas:
Compensação de dose: a quantidade de proteínas expressas por genes presentes no cromossomo X é equivalente em ambos os sexos. Porém, a esteroide-sulfatase apresenta maior concentração nas mulheres em comparação aos homens, o que comprova a inativação parcial do X.
Mosaicismo: as mulheres possuem duas populações de células, nas quais um ou outro cromossomo X é ativo. Assim as fêmeas são mosaicos em relação aos genes localizados no cromossomo X. 
Variabilidade de expressão em mulheres heterozigotas para genes localizados no cromossomo X: as mulheres heterozigotas apresentam proporções variáveis de células nas quais um determinado alelo é ativo, exibindo fenótipos variáveis. A variação clínica da expressão de distúrbios ligados ao X em heterozigotas pode ser extrema, oscilando desde um fenótipo normal até a manifestação completa do distúrbio.
Detecção de mulheres heterozigotas ou portadoras: na síndrome de Lesch-Nyhan, causada pela deficiência da enzima hipoxantina-guanina fosforribosiltransferase, alguns fios de cabelo apresentam a enzima e outros não (mulher portadora). AS células capilares que não apresentam a enzima têm inativo o X com o alelo normal. Já as células capilares que produzem normalmente a enzima apresentam inativo o X com o alelo mutante que causa a deficiência na enzima. 
Heterozigotas manifestas: mulher heterozigota com uma expressão greve ou moderada de uma doença recessiva ligada ao sexo, na qual o alelo deletério localiza-se no X ativo e o alelo normal no X inativo em todas ou na maioria das células. 
Morfologia e classificação dos cromossomos
O número normal de cromossomos humanos é 46 ou 23 pares. Destes, 44 são homólogos nos dois sexos e são chamados de autossomos. Os dois restantes são os cromossomos sexuais, que contêm os genes responsáveis pela determinação sexual.
Quanto à sua forma, os cromossomos metafásicos são unidos por duas cromátides unidas pelo centrômero, também chamado de constrição primária. As extremidades dos braços cromossômicos são denominadas telômeros. 
Os cromossomos humanos acrocêntricos podem possuir uma constrição secundária no braço curto, formando o satélite. São responsáveis pela produção de nucléolos. 
O cromossomo X é submetacêntrico. Já o Y é acrocêntrico. 
Alterações cromossômicas
Alterações numéricas
Corresponde à perda ou ao acréscimo de um ou mais cromossomos e podem ser euploidias e aneuploidias.
As euploidias são alterações que envolvem todo o genoma, originando células cujo número de cromossomos é um múltiplo exato do número haploide característico da espécie. Principais tipos:
Haploidia (n): quando os cromossomos apresentam-se em dose simples. É considerado anormal quando ocorre nas células somáticas.
Poliploidia: quando os cariótipos são representados por três (triploidia, 3n), quatro (tetraploidia, 4n) ou mais genomas. Não ocorre em humanos.
As aneuploidias são alterações que envolvem um ou mais cromossomos de cada par, dando origem a múltiplos não exatos do número haploide da espécie. Elas decorrem da não-disjunção de um ou mais cromossomos na meiose I ou das cromátides na meiose II. As principais são: 
Monossomia: quando há perda de um dos cromossomos do par, isto é, quando o número de cromossomos da célula for 2n-1. 
Trissomia: quando um mesmo cromossomo apresenta-se repetido três vezes (2n+1), em vez de duas, como seria normal. 
Alterações estruturais
São mudanças na estrutura dos cromossomos, que resultam de uma ou mais quebras em um ou mais cromossomos, com subsequente reunião em uma configuração diferente, formando rearranjos balanceados (complemento cromossômico e completo sem perda nem ganho de material genético. Praticamente inofensivas) ou não (complemento cromossômico contém uma quantidade incorreta de material genético. Podendo ser inofensivas ou não).
Podem ser alterações no número de genes (deleção, duplicação, cromossomo em anel e isocromossomos) ou alterações na localização dos genes (inversões e translocações).
Deleções ou deficiências: perdas de segmentos cromossômicos, as quais podem ocorrer como resultado de uma simples quebra, sem reunião das extremidades quebradas (terminal) ou de uma dupla quebra, com perda de um segmento interno, seguida da soldadura dos segmentos quebrados (intersticial). 
 Duplicação: repetição de um segmento cromossômico, causando um aumento do número de genes. A maioria das duplicações resulta de um crossing-over desigual entre as cromátides homólogas.
Cromossomo em anel: é a alteração que ocorre quando um cromossomo apresenta duas deleções terminais e as suas extremidades, agora sem os telômeros, tendem a reunir-se, levando à formação de um cromossomo em anel.
Isocromossomo: quando a divisão do centrômero, durante a divisão celular, dá-se transversalmente, em vez de longitudinalmente. Como consequência, os dois cromossomos resultantes apresentam-se com braços iguais. 
Inversão: é uma reorganização na sequência dos genes, devida a duas quebras de um cromossomo, seguidas de soldadura do segmento quebrado aos pontos de quebra, mas em posição invertida, ou seja, o segmento gira 180º e liga-se novamente à origem. 
Translocação: há transferência de segmentos de um cromossomo para outro, geralmente não-homólogo. As translocações ocorrem quando há quebra em dois cromossomos, seguida de troca de segmento quebrados. Podem ser recíprocas (há trocas de segmentos entre os cromossomos que sofreram quebras) ou não-recíprocas (o segmento de um cromossomo liga-se a outro, sem que haja troca entre eles). 
As translocações robertsonianas formam um tipo especial de translocação, em que dois cromossomos acrocêntricos sofrem quebras nas regiões centrométricas, havendo troca dos braços cromossômicos inteiros. É mais frequente entre os cromossomos 14 e 21. Forma-se um novo cromossomo, isto é, um cromossomo submetacêntrico e maior, constituído pelos braços longos do 14 e do 21, cujo centrômero é do cromossomo 14. 
Os segmentos dos braços curtos de ambos os cromossomos são quase sempre perdidos. 
Causas das alterações cromossômicas
Idade materna avançada (acima dos 35 anos a chances de ocorrer trissomias aumenta de 30% a 50%), predisposição genética para a não-disjunção (em famílias que apresentam casos de aneuploidias), idade paterna avançada (1/3 das trissomias do 21 ocorre em pais com idade acima de 55 anos) e radiações, drogas e vírus (Induzem quebras cromossômicas). 
Principais cromossomopatias
Monossomia do 5p ou Síndrome de Cri du Chat 46, XX ou XY, 5p- (deleção no braço curto do cromossomo 5)
Peso baixo ao nascer, crescimento lento, deficiência mental, hipotonia (redução da força muscular), microcefalia, face arredondada, choro como o miado do gato. Frequência 1:50.000 nascimentos (85% resultam de uma nova deleção).
Monossomia do 4p ou Síndrome de WolfHirschhorn 46, XX ou XY, 4p- (deleção no braço curto do cromossomo 4)
Defeito congênitos no coração, retardamento físico e mental severo, hipotonia (redução da força muscular), microcefalia. São raros os casos familiares de monossomia do 4p.
Trissomia do cromossomo 21 ou Síndrome de Down 47, XX ou XY, +21 (erro meiótico)
Mosaicismo: 46, XX ou XY/47, XX ou XY, +21
Translocação: Trans. Robertsoniana 46, XX ou XY, rob (14q:21q) + 21
Trissomia do 13 ou Síndrome de Patau 47, XX ou XY, +13 
Não-disjunção na meiose I materna.
Mosaicismo: 46, XX ou XY/47, XX ou XY, +13
Trans. Robertsoniana 46, XX ou XY, t (13q:14q) + 13
Frequência 1/4.000 a 1/15.000 aumentando com idade materna
Tríade: microftalmia, lábio leporino e/ou palato fendido e polidactilia.
Crises de apnéia, convulsões, dificuldades de alimentação, grave retardo do crescimento pós-natal, microcefalia, anomalias oculares (microftalmia, anoftalmia, displasia da retina). Criptorquidia e escroto anormal nos meninos, cliteromegalia e útero bicórneo nas meninas, artéria umbilical única, hérnia inguinal ou umbilical, rim policístico, hidronefrose e hidroureter. Possuem mãos com flexões acentuadas e sobreposição de digitais
Trissomia do 18 ou Síndromede Edwards 47, XX ou XY, +18
Frequência 1/3.500 a 1/8.000 aumentando com idade materna, baixo peso gestacional, hipertonia muscular, espinha bífida, atraso psicomotor grave/ retardo mental acentuado, orelhas displásicas com implantação baixa, micrognatia/ boca pequena de difícil abertura, onfalocele, hérnia diafragmática, parecidos com Patau. 
Monossomia do cromossomo X ou síndrome de turner 45, X 
Frequência 1/4.000, 80% das monossomias do X resultam de erros meióticos no pai. Cerca de 30% das crianças são diagnosticadas ao nascimento e outras 25,5% durante a período médio da infância. 
 Baixa estatura, disgenesia gonodal (falta de ovário), pescoço alongado, tórax alongado com mamilos amplamente espaçados, anomalias renais e cardiovasculares. 
SÍNDROME DE KLINEFELTER 47, XXY (50% erro na meiose I paterna)
Frequência 1/700 a 1/850.
Paciente são altos e magros com pernas relativamente grandes, fisicamente normais até a puberdade (reflexo do hipogonodismo), testículos permanecem pequenos e características sexuais secundárias não se desenvolvem, ginecomastia (risco de câncer de mama elevado de 20 a 50 vezes), infertilidade, diminuição do tônus muscular, da libido e da densidade óssea, dificuldade de aprendizado.
SÍNDROME DE JACOB (S. DUPLO Y) 47, XYY (erro na meiose II paterna)
Frequência 1/800 a 1/900. 
Elevada estatura, crescimento ligeiramente acelerado na infância, são relatados problemas comportamentais como distração hiperatividade, déficit de atenção e crises de fúria na infância e início da adolescência. Redução do QI em 10 a 15 pontos. Fertilidade geralmente normal. 
Trissomia do X ou Super Fêmea 47, XXX (erro na meiose I e II materna)
Frequência 1/1.000. Nas células 47, XXX, dois dos cromossomos X são inativos e de replicação tardia. 
 Só ocorre em mulheres, sendo elas reconhecidas assim, como super fêmeas. Mulheres fenotipicamente anormais com genitália normal/ irregularidade menstrual, leve retardamento mental, incoordenação motora leve, imaturidade social, geralmente há deficiência de crescimento pré-natal.