Genética NP2

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Aula dia 20/09
Variação alélica e tipos de mutação
Sequência de genes forma uma proteína
DNA (gene A, produzirá a proteína A)
 Promotor E1 I1 E2 I2 Terminadora
Promotor: regula a transcrição gênica, tem sequências que os fatores se ligam pois reconhecem estas sequências e fazem a transcrição começar (não faz parte do gene), não são transcritas, é regulador
Fatores da transcrição se ligam no promotor: podem ser positivos e favorecem a transcrição ou negativos e desfavorecem a transcrição 
Transcrição de um gene: ler o gene para promover a síntese de RNA para posterior produção de proteínas
Metilação é uma marca no nosso nucleotídeo que inibe a transcrição
E (exon): tem informação para fazer proteína (como se fosse o códon inicial), é transcrito
I (intron): não tem informação para fazer proteína (é o que falavam), é transcrito, na verdade tem informação mas depende do referencial, se for splice alternativo podemos usar este intron para fazer alguma proteína e então é considerado Exon pois tem alguma informação para fazer esta proteína
Exon e Intron são os componentes do gene que irão produzir RNA que irá ser traduzido e produzirá a sequência de aa para formar a proteína
Terminadora: constituída por códons terminadores, indica que é o final do gene (não faz parte do gene), não são transcritas, é regulador
- Quando tem a transcrição de RNA o Exon e o Intron são transcritos no núcleo formam o RNA mensageiro primário porém ainda precisa de algumas modificações, acontece uma modificação química no RNA m no 5’ chamada de 5’ CAP que irá segurar a estabilidade do RNA mensageiro para ele poder sair do núcleo para o citoplasma, sem essa modificação se o RNA m fosse para o citoplasma primário algumas enzimas (RNAses) iriam destruir as informações do RNA m
- Também temos uma modificação que acontece na região 3’ que é a adesão de várias adeninas – é a cauda POLI A (pois no final do gene tem várias bases nitrogenadas timina), essa cauda serve para proteger a sequência do gene a ser traduzido 
- Mais uma modificação que é o splice, onde tem a remoção dos introns, e deixamos apenas os exons pois é onde tem a informação para fazer a proteína, é o RNA mensageiro maduro que pode ir para o citoplasma para ser produzido e fazer a proteína. Maquinaria sabe reconhecer uma sequência especifica do DNA e consegue reconhecer que ali é um intron e o retira 
- Resumindo temos 3 modificações: 5’ CAP, adesão de POLI A e Splice 
+ dentro de um EXON pode ter milhares de nucleotídeos
+ 3 nucleotídeos formam 1 códon
- Tem o splice alternativo: Dentro do mesmo gene pode-se fazer RNAs mensageiros diferentes e darão origem a proteínas diferentes que tem funções correlatas (parecidas, agem no mesmo local) pois tem informação semelhante. Proteínas isoformas (proteínas geradas através de splice alternativo). 
- As vezes este splice inclui o intron pois o que é exon para um pode ser intron para outro que fará papel de exon para este outro pois este intron tem uma informação importante para a síntese de tal proteína e como tem informação passa a ser chamado de Exon 
Polimorfismos
- Variações alélicas frequentes que estão relacionadas com um fenótipo normal (não tem relação com doença), seres humanos são diferentes por conta disto, tem o DNA com nucleotídeos semelhantes porém temos variações alélicas que dão as nossas diferenças, porém uma mutação alélica que dá origem a um alelo mutado que poderia gerar uma doença 
- Variações genéticas em indivíduos: diferença fenotípica entre as pessoas pode ocorrer por mudanças genéticas ou diferenças ambientais 
- normalmente vemos as diferenças fenotípicas causadas pelo ambiente com gêmeos pois como são idênticos geneticamente podemos ver a ação ambiental sobre eles
- Nossa variabilidade fenotípica é o que dá a nossa diferença pois nosso DNA é muito semelhante um do outro. 
- Mecanismo que gera doença é o mesmo que pode dar o polimorfismo (variabilidade)
- A doença genética é a manifestação mais óbvia, e em geral a mais extrema, das diferenças genéticas, superpostas sobre um fundo de variabilidade genética normal 
- Mutação na célula somática não será transmitida para os descendentes, a mutação que será transmitida é a da célula gamética 
Mutações
- alteração na sequência de nucleotídeos ou arranjo do DNA
- Três categorias de mutação: mutação genômica/numérica (afeta o nº de cromossomos EX: Síndrome de Down), mutação cromossômica (afeta a estrutura do cromossomo) e mutação gênica (afeta os genes EX: alzheimer – só que não apenas em um gene e sim em vários) 
Mutação cromossômica 
- afeta a estrutura do cromossomo
- Deleção (apaga genes de uma parte do cromossomo), duplicação (duplica genes de um lado do cromossomo no outro lado do cromossomo e ele fica maior), inversão, translocação. 
- menos frequente que as mutações genômicas 
- afeta o nível de expressão de muitos genes 
Mutação genômica
- afeta o nº de cromossomos
- pode ser cromossomo a mais como Síndrome de Down ou pode ser cromossomo a menos como Síndrome de Turner (é uma monossomia do cromossomo sexual) 
- não existe monossomia de cromossomos autossômicos, a célula não é compatível com a vida então morre 
- existe trissomia de cromossomos autossômicos 
- quando o erro é na meiose 1 (separação dos cromossomos homólogos, neste caso ocorreu erroneamente) os 4 gametas gerados são gametas alterados 
- quando o erro é na meiose 2 (separação das cromátides irmãs, neste caso ocorreu erroneamente) 2 gametas são viáveis e 2 gametas são alterados 
- essa alteração pode ocorrer na mitose (durante a formação do embrião), aqui não tem separação de cromossomos homólogos, só existe separação de cromátides irmãs 
- MOSAICISMO SÓ OCORRE NA MITOSE, na célula somática. Uma das células sofreu uma mutação e recebeu um cromossomo a mais o que gerou uma célula com 3 cromossomos como por exemplo um mosaicismo da trissomia do 21 (síndrome de down) 
Aula dia 04/10
Mutações gênicas
- Alteram a sequência de nucleotídeos de um gene por inserção, deleção ou espontânea 
Mutação de inserção: muda a trinca pois colocou/inseriu um nucleotídeo a mais e dali para frente todos serão modificados. Leva a uma mudança na matriz da leitura
TAA AGTA TCC...
- Este “A” rosa, é o que foi colocado, inserido, então mudou a leitura e ficou:
TAA AGT ATC C...
 Mutação de deleção: tira um nucleotídeo 
TAA GTA TCC...
- Tira um “A” da primeira trinca e muda a leitura e fica: 
TAG TAT CC...
 Mutação espontânea: acontece quando ocorrem erros durante a replicação do nosso DNA, coloca um nucleotídeo errado na hora da replicação. 
- Pode ser causada por erro da DNA polimerase ou erro da maquinaria de reparo
- Porém mais de 90% dos erros são corrigidos pela DNA polimerase ou pela maquinaria de reparo que detecta algumas deformações na fita e remover o erro
Mutação induzida: causada por cigarro, veneno. Algum composto que pode alterar a sequência de nucleotídeos, fatores externos
- Mutação espontânea e induzida podem levar a depurinação, desaminação, dímeros de timina
 Depurinação: lembra das bases purinas (adenina e guanina), os agentes mutagênicos levam a remoção das bases purinas adenina ou guanina impedindo a pareação de um nucleotídeo com outro. Duas coisas podem acontecer: 1º) se remover a base “A” de uma fita que se liga com a base “T” de outra fita, a maquinaria de reparo pode então recolocar o “A” ou 2º) a maquinaria de reparo pode remover o “T” da outra fita por achar que ele está a mais -> ocorre deleção e muda a leitura 
Desaminação: acontece a perda das aminas pela base que leva a uma modificação nestas bases. Quando a citocina tem desaminação ela vira uracila, se não fora reparado pode causar problemas pois a uracila se liga com a adenina não com a guanina que a citocina estava ligada antes de sofrer desaminação 
Outros exemplos: adenina sofre desaminação vira hipoxantina, guanina vira xantina e 5- metilacina vira timina 
- base que é geralmente metilada(CH3) é a citocina e antecede a guanina, a metilação de DNA (é um processo fisiológico) desliga ou diminui o gene, não acontece ou diminui a transcrição do gene (é bom na maioria dos casos, mas no câncer é ruim)
- genes ligados no neurônio são diferentes dos genes ligados em um hepatócito para gerar a função diferente entre as células, apesar de terem o mesmo genoma tem os proteomas diferentes, tem genes ligados diferentes, isso ocorre por conta da metilação do DNA 
Dímeros de timina: induzido pela luz ultra violeta, estimulam a formação de dímeros de timina, estimulam uma ligação covalente entre timinas DA MESMA FITA sendo que o certo é se ligarem com a adenina da outra fita. Pode levar a deleção pela maquinaria de reparo!!!! 
Mutação de substituição: única substituição de nucleotídeo = mutação de ponto
- pode levar a uma mutação de sentido trocado (missense): gera uma proteína alterada 
 Sem mutação Mutação de ponto
EX: ATG CTG
 UAC CAC 
	
Mutação de termino de cadeia: gera mutação sem sentido (nonsense)
- gera um códon finalizador 
 Sem mutação Mutação de ponto
EX: ATG ATC códon de parada 
 UAC UAG
 
Mutação de recomposição: splicing
- emenda de RNA que gera novos aminoácidos na proteína 
- tira o intron para juntar os exons 
- maquinaria que reconhece estes introns para os retirar
- ocorre uma mutação que cria um sitio de splice por conta de substituição, inserção ou deleção que gera um “AG” que é um sitio de splice, fazendo a maquinaria remover este pedaço deixando-o com um pedaço a mais 
Diversidade genética humana:
- mutações deletérias: efeitos negativos sobre o fenótipo
- mutações neutras: não altera o fenótipo
- mutações benéficas: efeitos positivos sobre o fenótipo
- polimorfismos: frequente na nossa população, variações na sequência de bases do DNA
- mutações podem causar também variações e ai não são maléficas 
Polimorfismos e os grupos sanguíneos
- Antígenos dos grupos sanguíneos – variações proteicas geneticamente determinadas 
- Polimorfismos dos grupos ABO
- 4 fenótipos pro grupo sanguíneo: A, B, AB e O. Tem uma proteína chamada substância H que fica na membrana da hemácia independente do grupo sanguíneo
A: tem genes que permitem a produção de proteínas (glicosiltransferase – transfere resíduo de açúcar para a substância H) que modificam a substância H e gera o antígeno A, acontece por conta dos genes que o indivíduo herda. Tem anticorpo anti-B no plasma
B: tem genes que permitem a produção de proteínas (glicosiltransferase – transfere resíduo de açúcar diferente do transferido acima para a substância H) que modificam a substância H e gera o antígeno B. Tem anticorpos anti-A no plasma 
AB: tem genes que permitem a produção de proteínas (glicosiltransferase – transfere resíduo de açúcar diferente dos transferidos acima para a substância H) que modificam a substância H e gera antígeno A e o antígeno B, antígeno A é codominante do antígeno B. Não tem nenhum anticorpo no plasma
O: tem genes que foram mutados e não permitem a produção de proteína nenhuma, então ele tem a substância H mas ela não sofre modificação, ou seja, não tem antígenos. Tem anticorpo anti-A e anti-B no plasma 
- Alelos possíveis para o sistema ABO: IA, IB, i FICAM NO CROMOSSOMO 9 
- herdamos dois alelos um do pai e um da mãe
- genótipo do grupo sanguíneo A pode ser: IA IA ou IA i 
- genótipo do grupo sanguíneo B pode ser: IB IB ou IB i 
- genótipo do grupo sanguíneo AB pode ser: IA IB -> codominância 
- genótipo do grupo sanguíneo O pode ser: i i -> recessivos 
- sequência de DNA que gera o alelo A e o alelo B tem quatro nucleotídeos diferentes 
- sequência de DNA que gera o alelo O só tem uma diferença e faz a proteína dele não ser funcional
Reação de aglutinação
- quando coloco anticorpo A com antígeno A gera aglutinação por isso não pode dar o sangue B para uma pessoa com sangue A, pois a pessoa com sangue B tem anti-A que iria se juntar com o antígeno A e aglutinaria 
- quando coloco anticorpo B com antígeno B gera aglutinação por isso não pode dar o sangue A para uma pessoa com sangue B, pois a pessoa com sangue A tem anti-B que iria se juntar com antígeno B e aglutinaria
Grupo ABO 
- AB: recebe de todos os tipos sanguíneos, doa apenas para O
- O: recebe do O, doa para todos
- A: recebe do A e do O, doa apenas para O
- B: recebe do B e do O, doa apenas para O
Aula dia 11/10 
Grupo ABO
- O indivíduo do grupo AB x AB não nascerá grupo O
- Formando gametas A, B, A, B
 Cruzamento de AB com AB
Fenótipo Bombaim – cromossomo 19
- Bombaim é um fenômeno raro, descoberto na cidade indiana de Bombaim
- Indivíduos que possuem genótipo referente aos grupos sanguíneos “A”, “B”, ou “AB” expressam o fenótipo de grupo sanguíneo “O”
- Acaba se classificando erroneamente por não aglutinar
- Pego a lâmina e anticorpo O se anti-H se aglutinar será O.
- Muitas vezes o Bombaim é confundido com O, pois ao fazer o teste apenas A e B o anticorpo reconhece o antígeno.
- Como sei qual o tipo sanguíneo? Anticorpo anti-A aglutinou então quer dizer que este indivíduo possui na membrana antígeno A, não posso ainda dar o diagnóstico, o tipo sanguíneo, assim colocamos o anti-B e se não aglutinar será A. 
- Espera-se que desenvolva o anticorpo ao entrar em contato, no entanto chegaram a conclusão de que algumas bactérias apresentam epítopos parecidos em sua membrana. Por isso são criados os anticorpos.
- Ele pode ter no cromossomo 9 a proteína no entanto no cromossomo 19 como não produz não modificará 
Individuo HH ou Hh
São capazes de expressar os genótipos:
IA IA ou IA i (sangue tipo A); tem antígeno A e anticorpo B
IB IB ou IB i (sangue tipo B); tem antígeno B e anticorpo A
IA IB (sangue tipo AB) tem antígeno e não tem anticorpo A e B
ii (sangue tipo O), não tem antígeno A e B e tem anticorpo  A e B
Individuo hh
Não tem antígeno H na superfície das hemácias
Tem anticorpos H
Fenótipo Bombaim
 
Grupo sanguíneo RH
- gene responsável por codificar a proteína que produz este antígeno fica no cromossomo 1
- Não apresentam antígeno D na membrana dos eritrócitos serão Rh – (herdam dois alelos dd – não produzem proteína funcional) 
- Apresentam antígeno D na membrana dos eritrócitos serão Rh + (herdam 2 alelos podendo ser DD ou Dd)
- O nome é devido ao macaco Rhesus
- É determinado no laboratório por meio de um procedimento semelhante ao descrito para o sistema ABO
- RH – (dd) – não produz anticorpo anti RH espontaneamente, só produz se entrar em contato com o antígeno D/antígeno RH 
- O fator Rh é altamente imunogênico 
Doença hemolítica do recém nascido
- se uma mulher Rh- fica grávida de um feto Rh+ é perigoso pois ela pode produzir anticorpo Rh 
- Para evitar o fato acima ela toma um soro para que seu corpo não produza anticorpo Rh
- este soro contém o anti RH que irá se ligar ao antígeno da hemácia do feto e irá bloquear este antígeno evitando a sensibilização da mãe em relação a produção do anticorpo e ai não tem aglutinação 
- NÃO PODE CHAMAR DE VACINA MELHOR CHAMAR DE SORO/FATOR/FÁRMACO!!!! POIS NÃO QUEREMOS QUE A MÃE PRODUZA ANTICORPO ANTI RH E SIM EVITAR QUE A MÃE FIQUE SENSIBILIZADA A PRODUZIR ANTICORPOS ANTI RH
- Se a mãe for Rh+ não precisa pois ela produz antígeno Rh assim não produz anticorpo Rh (tanto faz se o filho for Rh+ ou Rh-) 
- Possuía um impacto muito grande antigamente, tinham muitas mortes
- hoje em dia não tem mais pois a mulher faz o pré natal e toma o soro para evitar a doença 
Doença de Penfill
- Todos os tecidos epiteliais podem ser alterados 
- Lesão nos tecidos formados por tecido epitelial – bolhas- canal vaginal, esôfago, traqueia, intestino 
- é uma doença autoimune que ataca os desmossomos fazendo eles não ficarem mais tão unidos, não mantem a posição justaposta
Aula dia 18/10
Organização do DNA no núcleo
- DNA SE ORGANIZA ATRAVÉS DE PROTEINAS PARA FORMAR O CROMOSSOMO OU CROMATINA
- dna sempre está associado com proteínas e sempre tem algum grau de compactação (pequeno ou grande)
- cromatina: DNA menos compactado/condensado (geralmente na interfase - FASE G1, S e G2 - fica assim para transcrever com mais facilidade – produzindo proteínas) 
- cromossomo: DNA mais compactado/condensado (melhor na hora da mitose/meiose para divisão) 
- Temos 46 moléculas de DNA dentro do núcleo de uma célula
- Se desenrolássemos o DNA de dentro do núcleo da célula ele teria 2 metros 
- ele está dentro do núcleo pois está compactado/condensado organizadamente para quando precisar acessar aquela informação seja fácil 
- DNA fica mais espesso porém mais curto para caber no núcleo da célula 
- na metáfase é onde tem o maior grau de compactação/condensação do DNA para ajudar na divisão
- falamos cromossomo pois estudamos o DNA quando está mais compactado/condensado
- principal proteína que participa na compactação/condensação do DNA = HISTONAS (octâmero (oito histonas formando o octâmero) -> dissociação -> H2A, H2B, H3, H4 – DUAS DE CADA = 8 histonas)
- QUANDO O DNA VAI ENROLANDO NOS OCTÂMEROS VAI DIMINUINDO DE TAMANHO E AUMENTANDO A ESPESSURA = mais ou menos 146 nucleotídeos 
- nucleossomo é um octâmero (8 histonas) enrolado pelo DNA e um pedaço de um DNA espaçador (DNA sobrando) 
 
 NUCLEOSSOMO
- histonas H1 estabilizam o 1º nível de compactação (nucleossomo) do DNA para formar o 2º nível de compactação= SOLENOIDE 
- o nucleossomo compacta ainda mais formando o solenoide 
- histonas H1 se ligam = solenoide = 2º nivel de compactação 
- sem compactação = 2 nm 
- vai compactando (enrolando no octâmero) = 11 nm 
- quando forma o solenoide (histonas H1 se ligam) = 30 nm Vai compactando, diminuindo de tamanho e aumentando a espessura do DNA
- alças menos compactadas = 300 nm
- alças mais compactadas = 700 nm
- super helicoidização = mais nm 	
- estrutura compactada solenoide se liga com uma estrutura proteica, arcabouço de proteínas não histonas, formando alças = 3º nível de compactação
- as alças podem estar mais compactadas (transcrição inativa pois não consegue-se acessar este DNA = HETEROCROMATINA) ou menos compactadas (transcrição ativa pois consegue-se acessar este DNA = EUCROMATINA)
- proteinas não histonas também participam da compactação do DNA e formam um arcabouço
- proteina não histona pode sofrer ainda uma super helicoidização (ganhar formar de fio de telefone) = 4º nível de compactação 
- DNA compactado observado na metáfase (maior grau de condensação do cromossomo) 
- DNA mais compactado = heterocromatina = transcrição inativa
- geralmente mais escura, regiões eletrondensas
- Tem dois tipos:
- facultativa = pode ou não estar compactada, pode ocorrer em apenas um dos pares de cromossomos homólogos (cromossomo vindo do pai com gene condensado e cromossomo vindo da mãe com gene descondensado), ex: um gene pode estar descompaquitado no neurônio e estar compaquitado no fígado 
- cromossomo X, nas fêmeas = corpúsculo de Barr (visível na interfase) = mulher tem um dos seus cromossomos X inativo (em condições normais), mulher pode ter dois cromossomos inativos (em condições anormais XXX) e o homem pode ter cromossomo X inativo se tiver uma síndrome como a de Klinefelter onde tem XXY. 
 
- constitutiva = sempre está compactada, presente nas regiões centroméricas e teloméricas, ocorre em regiões correspondentes dos cromossomos homólogos, rica em DNA repetitivo ou satélite
- DNA menos compactado = eucromatina = transcrição ativa
- geralmente mais clara, regiões eletronlúcidas
- podemos usar o grau de compactação para ligar ou desligar algum gene
Núcleo interfásico 
- não dá para contar os cromossomos pois estão descondensados 
Cromossomo metafásico
- facilmente visíveis pois estão condensados
- nº de cromossomos pode ser contado nesta fase da mitose ou meiose
- vê-se o tamanho parecido entre os cromossomos para diferenciar um cromossomo do outro
- também usa-se o tamanho e a posição do centrômero para diferenciar um cromossomo do outro 
Estruturas do cromossomo
- CENTRÔMERO: 
 - Metacêntrico: centrômero está na região central dividindo o cromossomo em dois braços muito parecidos. Os braços também recebem nome, braço P (é o menor) e braço Q (é o maior)
- Submetacêntrico: centrômero está um pouco acima da região central então o braço P é levemente menor que o braço Q
- Acrocêntrico: centrômero está muito acima da região central então o braço P é muito menor que o braço Q
Outra forma de ver qual centrômero é: 
R= l/c (l: longo c: curto) -> ic= c.100/c + l (ic: índice cromossômico)
FISH (fluorescence in situ hybridization)
- para ver o centrômero por fluorescência 
- é uma sonda que gruda no centrômero
- TELÔMERO (extremidade do cromossomo)
- telômero dá estabilidade e protege o cromossomo, ou seja, se perder o telômero aumenta a instabilidade genética . EX: se perder o telômero pode fomar cromossomos em anéis ou pode fundir um cromossomo com outro 
- a cada divisão celular poderia ter um encurtamento do DNA por conta de uma deficiência da nossa enzima que não consegue copiar o DNA até o final, mas como temos o telômero ele tem um DNA repetitivo que não tem gene que protege o nosso DNA de ser encurtado, na divisão celular o telômero vai diminuindo e protegendo assim o cromossomo, a informação importante que o cromossomo armazena
- formado por repetições de seis nucleotídeos: TTAGGG
- CONSTRIÇÕES SECUNDÁRIAS 
- é uma constrição observada nestes cromossomos
- 13, 14, 15, 21 e 22 tem (são acroscêntricos) 
- RON: tem os genes que codificam/transcrevem o RNA ribossômico 
- estes cromossomos ficam juntos no núcleo e foram o nucléolo, local onde iremos produzir RNA que vai formar o ribossomo e também tem DNAr e proteínas 
 FISH
- sonda que gruda nos telômeros dos cromossomos 13, 14, 15, 21 e 22
Idiograma
- organizar por tamanho e posição do centrômero
- pares de homólogos em posição decrescente (do menor para o maior)
- numerar de 1 a 22 + par sexual
- reunir os cromossomos nos seus respectivos grupos (A ao G) X é do grupo C e Y é do grupo G. 3 estão no Grupo A e são os mais longos. 2 estão no Grupo C e são os cromossomos submetacêntricos. Grupo D são os cromossomos acroscêntricos. Grupo E tem metacentricos. Grupo F tem metacêntricos. 
- cariótipo é representado: 46 XX ou 46 XY
- síndromes: 47, XY + 13 é o cromossomo que tem a mais
- Mosaico: 46, XY/47, XYY/ 45, X
- alterações estruturais: 46, XX, r18 (cromossomo 18 com anel) ou 46, XY, 5p- (deleção do cromossomo 5)
Técnicas de bandeamento
- usa-se corantes diferentes para diferenciar os pares dos cromossomos homólogos, ajudam a parear os cromossomos homólogos 
 - podemos ver alteração numérica e estrutural (pode fundir um cromossomo com outro, sendo dois diferentes se fundindo ou dois iguais se fundindo) do cromossomo com bandeamento 
Banda G (Giemsa):
- 1º) enzima tripsina (enzima digestiva que quebra proteína), solta o DNA para ele interagir com o corante e 2º) usa o corante giemsa para corar. DNA rico em bases GC MUITOS GENES ATIVOS e DNA rico em bases AT POUCOS GENES ATIVOS. 
- Corante impregna na parte mais escura (regiões ricas em A T)
- Banda mais escura (A T) é a primeira a formar heterocromatina durante a mitose pois tem poucos genes ativos, corante gruda mais 
- Banda mais clara (C G) demora mais pra formar heterocromatina durante a mitose pois tem muitos poucos ativos, corante gruda menos.
- Banda Q (Quinacrina)
- Banda C (centrômero)
- Banda R (reverso G)
- Banda NOOR (regiãoorganizadora do nucléolo)
- Banda T (telômero) 
Aula dia 01/11
Com bandeamento consegue-se verificar:
- anomalias cromossômicas numéricas
- anomalia cromossômicas estruturais
- se o DNA/cromossomo não está muito compactado significa que ele não está no estado máximo de condensação na metáfase, ele provavelmente está em outra fase (como no final da prófase). Se formar mais bandas (como no fim da prófase em que o padrão de bandas é maior) você consegue visualizar melhor o cromossomo (dependendo do que o geneticista está buscando)
Banda R
- “R” de reverso de banda G – corante impregna mais na região C G (região + escura)
- onde é escuro na banda G é claro na banda R 
- aqui na região da fita que tem A T se separa com mais facilidade quando esquenta pois só tem 2 ligações de nitrogênio = A T cora claro
- onde é claro na banda G é escuro na banda R 
- aqui na região da fita que tem C G se separa com menos facilidade quando esquenta pois tem 3 ligações de nitrogênio = C G cora escuro 
Banda Q
- recebe esse nome por conta do corante que ela usa que é a QUINACRINA (é fluorescente)
- cora igual a banda G: A T cora escuro e C G cora claro 
- corante impregna na parte mais escura (regiões ricas em A T)
- vê-se somente com um microscópio de fluorescência 
- lâmina tem tempo de duração
Banda C
- feita para ressaltar heterocromatina constitutiva = cora o centrômero
- cromossomo Y também cora quando faz esse tipo de banda
Banda RON
- 13, 14, 15, 21 e 22
- cora a região organizadora do nucléolo (sequência de DNA que tem genes para fazer o RNA ribossômico)
Técnica de FISH (Fluorescent In Situ Hybridization)
- também cora os cromossomos
- precisa-se conhecer a sequência de DNA ou gene que for ser avaliado 
- usa uma sonda 
- permite fazer diagnostico de alterações que ocorrem em um gene só 
- esquenta o DNA (ele abre um pouco) e então “joga” uma sonda (probe) que é especifica para a sequência de DNA/gene que estou estudando 
- a sonda foi produzida com uma sequência que seja exatamente complementar a sequência do DNA/gene que estou estudando 
- quando a sequência de DNA/gene se ligar a sonda que coloquei
- eu lavo a minha lâmina para ficar somente a sequência ligada a sonda
- então adere-se uma substância fluorescente 
- quando observo no microscópio se tem um sinal fluorescente forte em um cromossomo e fraco/inexistente no outro significa que houve uma deleção do gene em um dos cromossomos homólogos (ex: gene de elastina) = mutação/alteração 
- quando observo no microscópio e tem um sinal fluorescente muito forte em um dos cromossomos homólogos pode ter ocorrido uma duplicação do gene em um dos cromossomos 
- PRINCÍPIO DESSA TÉCNICA: COMPLEMENTARIEDADE DE BASES
- quando fazemos essa técnica usa-se uma sonda controle para ver se não tive nenhum erro na técnica de “fazer” a sonda. Ela é feita para uma sequência qualquer do meu genoma não a sequência do gene que estou querendo estudar 
- sonda específica: é a que se liga ao gene que quero estudar
- sonda controle: se liga a qualquer gene somente para ver se montei a sonda corretamente
Partes do cromossomo
- O braço p e q tem regiões específicas em todos os cromossomos (do 1 ao 22 + sexual), que foram especificadas por conta do bandeamento 
- é uma forma de identificar da forma mais correta aonde ocorreu a alteração do gene no cromossomo. Ex: ocorreu no cromossomo 7, no braço q, na região 3 na banda 1 e na sub-banda 2 (7q31.2)
Anomalias cromossômicas
Numéricas (euploidias/aneuploidias)
Euploidias
- alteração no número de cromossomos em todos os cromossomos existentes 
- podendo ficar com todos os cromossomos com apenas um cromossomo (haploide – n), 2 cromossomos (diploide – 2n), 3 cromossomos (triploide – 3n) ou 4 cromossomos (tetraploide – 4n)
Triploidia: 14-18% dos abortos espontâneos, polispermia – quando o ovulo é fecundado por 2 espermatozoides (75% - dois genomas paternos), 1% de nascimento mas é letal, 69 cromossomos. O indivíduo fica com 3 cromossomos de cada tipo. 
- Excesso de genoma paterno:
- dispermia (gera uma célula com 69 cromossomos)
- mola hidatiforme
- Crescimento excessivo do trofoblasto 
- hiper crescimento da placenta 
- ausência ou subdesenvolvimento do embrião
- restos de tecido trofoblástico na mola parcial – tumor benigno 
- Excesso de genoma materno:
- não disjunção meiótica
- retenção do corpúsculo polar
- não há formação de placenta 
GENOMA MATERNO X GENOMA PATERNO
- cientista pegava dois óvulos e conseguia formar um embrião de 46 cromossomos, o embrião tinha um desenvolvimento mas não desenvolvia placenta
- quando pegavam dois espermatozoides formavam um embrião com 46 cromossomos mas ele não se desenvolvia por conta do imprinting
- parece que o genoma paterno tem uma contribuição diferente do genoma materno 
- genoma paterno favorece o crescimento da placenta 
- genoma materno tem genes que impedem o crescimento exagerado da placenta 
- quando tem genoma da mãe e do pai equilibra o crescimento da placenta
- imprinting: marca epigenética que acontece no nosso DNA que inibe genes específicos (forma heterocromatina), regula a expressão do gene, é fisiológico.
Gene A no cromossomo do pai e no cromossomo da mãe, a região do gene A imprintada no cromossomo vindo do pai está inativo/silenciado e a região do gene a que não está imprintada no cromossomo vindo da mãe está ativo (pode ocorrer o contrário também). Existem genes que NÃO SÃO IMPRINTADOS (grande maioria) e existem genes que SÃO IMPRINTADOS (minoria).
- quando tem a formação de um embrião e vai começar a formação de gametas e é embrião menina tem que “apagar” os imprintings paternos, pois quando vai ter a formação dos gametas da menina (óvulos) tem que ter duplicação sem os imprintings e a menina recebe gametas com nova formação de imprintings
- quando tem a formação de um embrião e vai começar a formação de gametas e é embrião menino tem que “apagar” os imprintings maternos, pois quando vai ter a formação dos gametas do menino (espermatozoides) tem que ter duplicação sem os imprintings e o menino recebe gametas com nova formação de imprintings
Síndrome de Prader-Willi e Angelman
- síndromes diferentes associadas com a mesma região cromossômica
- 15q11-13 (braço “q” entre a região 1 e 3 da banda 1)
- causas: deleção nessa região no cromossomo da mãe ou do pai, dissomia parental, defeito no padrão de imprinting parental
- deleção do cromossomo paterno = Prader-Willi
- deleção do cromossomo materno = Angelman
- dissomia paternal: Angelman pois é igual ter deleção daquela parte da mãe (falta de material genético)
- dissomia maternal = Prader-Willi pois é igual ter deleção daquela parte do pai (falta de material genético)
- defeito no padrão de imprinting paternal = Angelman
- defeito no padrão de imprinting maternal = Prader-Willi
- Prader-Willi (tem genoma materno e não tem genoma paterno): hiperfagia, hipotonia, obesidade, hipogonadismo, baixa estatua, retarno mental, mãos e pés pequenos. Ocorre por deleção do cromossomo paterno, dissomia maternal e defeito no padrão de imprinting maternal
- Algelman (tem genoma paterno e não tem genoma materno): aspecto facial incomum, baixa estatura, retardo mental grave, convulsões. Ocorre por deleção do cromossomo materno, dissomia paternal e defeito no padrão de imprinting paternal 
Aneuploidia
- 3, 4% das gestações
- alteração genética mais significativa em termos de distúrbios clínicos
- trissomia ou monossomia (mais comuns) 
- monossomia não é compatível com a vida por conta da variação muito grande de genes e na produção de proteínas 
- monossomia dos cromossomos autossômicos não é compatível com a vida 
- trissomias compatíveis com a vida: dos cromossomos 21, 13 e 18. O resto não seria compatível com a vida 
- alterações de cromossomos sexuais são “mais toleráveis” no caso do cromossomo X por conta da sua inativação parcial (na mulher), ou seja, o fenótipo é mais brando porque o cromossomo X que está a mais,é parcialmente inativado. Porém se um homem tiver um cromossomo X a mais este cromossomo X é parcialmente inativado
- quando é uma alteração no cromossomo Y não tem muito problema pois este cromossomo é pequeno, ou seja, uma alteração nele também é “mais tolerável”
Principais causas de aneuploidia:
- erro na meiose ou mitose
- pode ocorrer na meiose 1 ou na meiose 2
- se o erro ocorre na meiose 1 todos os 4 gametas são alterados (nenhuma cromátide irmã se separou) 
- se o erro ocorre na meiose 2 pode ter 2 dos gametas alterados e 2 dos gametas normais (cromátides irmãs de um dos cromossomos não se separaram)
- se o erro ocorre na mitose, pode ter um erro na separação das cromátides irmãs = forma um mosaico (46 cromossomos – normal / 47 cromossomos – alterado porém compatível com a vida) 
Trissomia
- trissomia do cromossomo inteiro raramente é compatível com a vida
- pode existir em qualquer parte do genoma, trissomia do 21, 13 e 18 são compatíveis com a vida
- SÍNDROME DE DOWN (excesso de cromossomo 21)
- as pessoas têm 47 cromossomos 
- 1 a cada 800 nascimentos
- trissomia do 21 (é um cromossomo acrocêntrico)
- não é causada apenas por trissomia do 21 mas é a causa mais frequente
- pode ter a perda do braço p (pequeno) do cromossomo 21 o que não tem problema pois os genes presentes nele podem ser encontrados em outros cromossomos (12, 14, 15 e 22) 
- o que importa nessa síndrome são as informações dos genes presentes no braço q (longo) 
- síndrome de down está associado também com o aumento da idade materna
- fenótipo associado: hipotonia, baixa estatura, pescoço curto, orelhas com implantação baixa, boca aberta, olho com manchas ao redor da íris, pés com grande espaço entre o 1º e o 2º dedo, mãos curtas e largas, única prega palmar transversal, retardo mental, doença cardíaca congênita 
- SÍNDROME DE EDWARDS
- trissomia do 18 
- também ocorre devido a translocações
- mosaicismo 
- 1 a cada 7500 nascimentos 
- muito grave e muito raro 
- fenótipo associado: retardo mental, hipertonia (enrijecimento muscular), sobreposição dos dedos das mãos (mãos fechadas), pés em forma de cadeira de balanço, orelhas grandes e com baixa implantação 
- SÍNDROME DE PATAU 
- trissomia do 13
- 47, XX + 13
- fenótipo associado: retardo mental e do crescimento graves, má formação do SNC, fissura labial (lábio leporiono), polidactalia, mãos fechadas com sobreposição dos dedos, pés em cadeira de balanço 
- média de vida: 3 meses
- 1 a cada 15000/25000 nascimentos
- Corpúsculo de Barr (cromatina sexual)
- mulheres tem
- homens não tem
- SÍNDROME DE TURNER
- 45, X
- acomete as mulheres
- aqui as mulheres NÃO TÊM corpúsculo de Barr, não tem cromatina sexual
- mulheres tem apenas um cromossomo X 
- pode ser por conta isocromossomo (tem dois braços iguais – 2 q ou 2 p)
- mosaicismo 
- fenótipo associado: pescoço em formato triangular (alado), mamilos mais afastados, mulher tem aminorreia (não menstrua), genitália externa infantil, anomalias renais e cardiovasculares, baixa estatura
- Podem ter: isolamento, depressão, ansiedade e distúrbios de comportamento
 - Causa: erro na formação do gameta masculino (78%) – pode formar gametas com falta de cromossomo X
- SÍNDROME DE KLINEFELTER
- 47, XXY (variantes 48, XXYY; 48, XXXY; 49, XXXXY)
- acontece em homem 
- o cromossomo X no homem é inativado
- quanto mais inativação mais corpúsculo de Barr pode ser visto 
- o excesso de cromossomo Y ainda é compatível com a vida 
- Fenótipo associado: normais até a puberdade, são inférteis, inteligência normal, QI baixo (as vezes), distúrbios de comportamento, características sexuais secundárias subdesenvolvidas, são altos, membros mais compridos, hipogonadismo, crescimento das mamas, tendência em perder os pelos dos peitos, calvície na região da frente da cabeça
- Causa: erro na formação do gameta feminino 
- tem a cromatina sexual, tem corpúsculo de Barr
Monossomia
- são letais para os cromossomos autossômicos
- raramente são detectados abortos espontâneos ou nascimentos vivos – a maioria é perdida na fase precoce do desenvolvimento 
Anomalias cromossômicas
Estruturais (balanceada e não balanceada)
- balanceada: tem uma alteração mas a quantidade de material genético não muda 
- não balanceada: tem uma diferença na quantidade de material genético 
Rearranjos não balanceados
- fenótipo anormal – deleção ou duplicação – detectados pela técnica de FISH. Também tem em anel.
- deleção: equivale a uma monossomia parcial. Pode ser terminal (nas pontas) ou intersticial (qualquer outra região) 
- SÍNDROME DO CRI DU CHAT (do miado do gato)
- má formação na laringe que leva a um choro estridente parecido com o miado do gato 
- é uma deleção parcial terminal ou intersticial do braço p do cromossomo 5 
- região crítica – 5p15
- duplicação: equivale a uma trissomia parcial. Cromátides não irmãs (cromátides de cromossomos diferentes) fazem um crossing over e trocam partes de si, nisto uma das cromátides irmãs pode ficar com um pedaço a mais (dois genes C por exemplo) e a outra pode ficar com um pedaço a menos (perde o gene C por exemplo) 
- em anel: quebra nas duas extremidades seguida de fusão gerando uma estrutura em anel 
- isocromossomo: um dos braços está faltando e o outro está duplicado de modo especular. Pode ser do braço p ou do braço q 
- tem perda total do material genético do braço que está faltando 
- EX: indivíduo 47, XY, +i (18p) = ele tem + um isocromossomo do cromossomo 18, braço p
Rearranjo balanceado
- em geral não apresentam efeito fenótipo, todo material genético está presente mesmo que esteja “embalado” de modo diferente
- gera problema para prole, pois aumenta as chances de ter gametas com falta ou excesso de material 
- pode parecer citogeneticamente balanceados mas são molecularmente desbalanceados 
- Inversões: Fragmento original: A B C D E F G H I Fragmento invertido: A B C F E D G H I
- não perde nem ganha material genético 
- se alterar molecularmente pode acontecer algo
- pode ser inversão paracêntrica: não envolve o centrômero, ocorre apenas no braço p ou no braço q. 
-Aqui pode formar um cromossomo com dois centrômeros, um cromossomo sem centrômero (estes dois “ruins” podem ser descartados) e dois cromossomos normais. “- grave” 
- pode ser inversão pericêntrica: envolve o centrômero (tem quebra dele) envolve o braço p e q juntos. 
- Aqui pode formar 2 cromossomos com excesso e falta de algumas partes e 2 cromossomos normais (aqui todos com presença de centrômero, ou seja, todos são viáveis mas os “ruins” podem causar problemas na prole). “+ grave”
- quando o indivíduo vai formar os seus gametas pode ter um aumento na estabilidade 
- aumenta a chance de formas gametas com cromossomos alterados
- Translocações: troca de segmentos entre cromossomos não homólogos 
- São elas: recíprocas, robertsonianas e inserções 
- recíprocas: a troca de partes ocorre entre cromossomos não homólogos, o que atrapalha no pareamento dos cromossomos. 
- Na hora de parear forma uma estrutura quadrivalente podendo gerar diferentes gametas que podem ser viáveis pois as monossomias ou trissomias que podem ser geradas são parciais. 
- 2 segregações adjacentes e 1 segregação alternada
- robertsonianas: troca de partes ocorre entre cromossomos não homólogos só que somente os cromossomos acrocêntricos (13, 14, 15, 21 e 22)
- os cromossomos se fundem perto da região do centrômero, com perda dos braços curtos (p, que não tem problema pois sua informação genética está presente nos outros cromossomos acrocêntricos) e forma um cromossomo gigante com um braço q de cada cromossomo não homólogo 
- EX: síndrome de Down pode ocorrer devido a presença de um excesso de cromossomo 21 por conta de translocação robertsoniana entre os cromossomos 14 e 21 ficando 46, XX + t(14a, 21a)
- inserções: tipo não recíproco de translocação