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RESUMO 2308. AÇÃO GÊNICA 1. INTERAÇÃO ENTRE ALELOS DOMINÂNCIA COMPLETA OU SIMPLES Ocorre quando o efeito do alelo dominante mascara o efeito do alelo recessivo - herança mendeliana. Fenótipos não representam os genótipos (AA mesma característica de Aa; ou seja o heterozigoto e o homozigoto apresentam o mesmo valor fenotípico) ADITIVIDADE OU CODOMINÂNCIA É uma relação de não-dominância. Não há gene para fenótipo dominante ou recessivo, cada gene fornece ao animal certa característica, gerando um efeito acumulativo. O melhoramento animal tem facilidade de controle sobre esse tipo de herança. Exemplo: Um cruzamento de branco (rr) com vermelho (RR) = gera indivíduos Rr que serão vermelho e branco. |------------|------------| 0 1 2 aa Aa AA DOMINÂNCIA INCOMPLETA OU PARCIAL O heterozigoto tem fenótipo diferente dos homozigotos. Exemplo: a cor das flores. Em um cruzamento de vermelho (RR) com branco (rr) = flores rosas (irá se parecer mais com o dominante) |------------|------------| 0 1 1,5 2 aa Aa AA SOBREDOMINÂNCIA O fenótipo do heterozigoto situa-se fora do intervalo estabelecido pelos fenótipos dos homozigotos. Geralmente é um fenótipo considerado superior/melhor “benefício heterozigoto” Exemplo: O tipo sanguíneo dos coelhos. Em que o AA produz fenótipo , e o aa também. Porém quando temos Aa ocorre a produção de três fenótipos. |------------|------------| 0 2 2,5 aa AA Aa ALELOS/GENES LETAIS Mutações alélicas que resultam em inúmeras doenças de desenvolvimento/crescimento, ou erros metabólicos em humanos e animais. Essa doença normalmente é homozigota recessiva (acondroplasia; nanismo), mas pode ser dominante (favismo = falta de uma enzima) ⇝ letais obrigatórios: causam a morte antes ou depois do nascimento. Exemplos: cor da pelagem em cavalos; em homozigose (ww) tem morte precoce. ⇝ sub-letais: causam a morte antes da idade reprodutiva. Exemplo: Deficiência na adesão de Leucócitos Bovina (BLAD); recessiva; gene CD18 compromete o sistema imune causando fraqueza, apatia e morte de 2 a 4 meses. ⇝ semi-letais: diminuem a eficiência reprodutiva, sendo fatais em alguns indivíduos. Exemplo: Acondroplasia; dominante e afeta a ossificação endocondral, uma das causas do nanismo. Na raça munchkin (gatos) isso ocorre. 2. POLIALELISMO Herança constituída de três ou mais alelos, pertencentes a um mesmo gene, que condicionam uma só característica. Cada indivíduo tem, no genótipo, apenas dois alelos, um de origem paterna e outro de origem materna. Este fato ocorre em uma população e não em um indivíduo. Exemplo: cor da pelagem em coelhos. 3. PLEIOTROPIA Herança em que um único gene (par de alelos) condiciona várias características simultaneamente. Exemplos: síndrome da ausência de cornos e infertilidade; em caprinos no cromossomo 1 q43. Alelos P e p - alelo mocho/sem chifres (P) e infértil (PP); com chifres (p) pp Pp PP Fêmea Fértil Fértil Infértil Macho Fértil Fértil 40% Fértil PENETRÂNCIA É a intensidade em que o gene se manifesta. % de indivíduos com determinado fenótipo. Exemplo: Polidactilia; 36% não apresentam a doença mesmo sendo dominante. EXPRESSIVIDADE É o modo de expressão do alelo (uniforme ou variável) Exemplo: Alelos em beagles expressam o tamanho das manchas de formas diferentes. 4. INTERAÇÃO GÊNICA OU INTERAÇÃO ENTRE NÃO-ALELOS Nem todas as características são controladas por um único gene. Um grande número de características é controlado por dois ou mais genes e sua ação depende, além da ação e interação alélica, também da ação combinada dos genes diferentes – interação gênica. EPISTASIA Interação entre genes (alelos de diferentes locus) com efeito bloqueador (bloqueia a expressão de outro gene, provavelmente por interação proteica/metabólica) pode ser no mesmo cromossomo ou não. Classificação: Epistáticos → genes que inibem a expressão de outros genes. Hipostáticos → gene cuja expressão é inibida pelo gene epistático. A epistasia pode ser dividida em dominante e recessiva. → epistasia dominante: um bom exemplo é a cor das penas em galinhas leghorn. Nessas galinhas, a plumagem colorida é condicionada pelo alelo dominante C. Porém, galinhas que possuem o alelo C e o alelo I são brancas, pois o alelo I inibe a ação do C. → epistasia recessiva: um exemplo é o da pelagem de cães da raça Labrador Gene B ; pelagem preta Gene b; pelagem marrom ou chocolate Gene e; epistático sobre B e b - cria a pelagem amarela. 3008. DETERMINAÇÃO DO SEXO E HERANÇA LIGADA AO SEXO 1. DETERMINAÇÃO DO SEXO Evento que determina macho ou fêmea; não ocorre em algumas espécies. Essa determinação pode ser: → genética (cromossômica) - exemplo; presença do cromossomo y em mamíferos → ambiental - exemplo; temperatura em répteis DIFERENCIAÇÃO SEXUAL Processo de desenvolvimento das diferenças a partir do zigoto indiferenciado. 1. cromossomos sexuais ou ambiente → (determinação) 2. genes 3. hormônios 4. gônadas 5. genitália externa 6. comportamento Em resumo, o desenvolvimento do sistema urogenital e diferenciação sexual ocorre primeiro quando o ambiente ou genética envia um “sinal”, depois ocorre a expressão gênica que vai gerar diferentes produtos. DETERMINAÇÃO GENÉTICA: CROMOSSOMOS → Autossomos - herdado independente do sexo → Sexuais ou alossomos - herdado dependendo do sexo Em mamíferos: Fêmeas XX homogaméticas Machos XY heterogaméticas Observação: Homozigota (aa/AA) é diferente de homogamética (XX). ATUAÇÃO DO Y Quando ocorre a expressão do gene SRY no cromossomo y vira macho; caso não expresse vira fêmea. O SRY inibe o receptor nuclear chamado dox 1. FREEMARTINISMO OU “VACA MANINHA” Ocorre quando tem uma gestação gemelar (gêmeos) principalmente em bovinos. Tem uma anastomose vascular (conexão entre os fetos) e os produtos do gene SRY e quimerismo (é o nome que se dá a um animal que tem duas ou mais populações de células geneticamente distintas com origem em zigotos diferentes), sendo assim os fetos recebem fluidos um do outro e se for macho e fêmea se tornam hermafrodita. HIPÓTESE DE LYON Compensação de dose: expressão igual de genes ligados ao X em ambos os sexos. → As células femininas de mamíferos tem um X inativado. → inativação do X: ocorre a partir da fase de blastocisto, em mamíferos é inativado ao acaso, nos marsupiais o tem sempre o cromossomo x paterno desativado. → mecanismo de inativação do X: XIC centro de inativação do X. 1. XIST é transcrito (RNA) 2. modificações epigenéticas. ex: metilação do DNA (para inativar e condensação) 3. formação do corpúsculo de barr (nas células em interfase conseguimos ver somente nas fêmeas) → falha na inativação do X: Na fase embrionária a falha na inativação é letal, em células somáticas é um evento raro, podendo ocorrer em células normais ou neoplásicas. → determinação por haplodiploidismo Ocorre nas abelhas, vespas e formigas, e não envolve os cromossomos sexuais. Existe a determinação pela genética (se fecunda o óvulo vira fêmea e se não fecunda vira zangão) e a determinação ambiental, ou seja, quando a fêmea recebe geleia real ela se torna rainha e quando recebe pouco torna-se operária. DETERMINAÇÃO DO SEXO: AMBIENTAL temperatura aves, anfíbios, peixes e répteis tem enzimas que convertem formasde esteróides. inversão sexual x gonocorismo capacidade de trocar de sexo a partir de estímulos do ambiente. 2. HEREDITARIEDADE terminologia → genes ligados ao sexo: genes localizados em um único cromossomo sexual e não em ambos → herança ligada ao sexo: herança ligada ao X (gene no cromossomo X) → herança restrita ao sexo ou holândrica: gene no cromossomo Y As heranças que tem em X e Y se apresentam como heranças autossômicas. HERANÇA LIGADA AO SEXO OU AO X → RECESSIVA: Mais frequente em machos, pois para apresentarem apenas um alelo recessivo basta, mas nas fêmeas é necessário os dois alelos recessivos. Exemplos: daltonismo e hemofilia. → DOMINANTE: mais frequente em fêmeas. Exemplo: pelagem em felinos; os gatos tricolor costumam ser apenas fêmeas, é raro encontrar machos e quando isso acontece eles são estéreis. Por que? isso ocorre pois um gene localizado no cromossomo X possui os alelos para cor preta (o) e vermelha (O), que é dominante. Existe um segundo gene autossômico, que é responsável pela cor branca; como o macho possui apenas um cromossomo X não apresenta as cores preta e vermelha ao mesmo tempo, porém como as fêmeas são XX podem ser pretas, vermelhas e brancas ao mesmo tempo. infertilidade: No caso do macho, para ele ser tricolor, precisaria ter também dois cromossomos X (o com o gene amarelo e o com o branco), além do cromossomo Y, que o torna do sexo masculino. Isso resultaria numa aberração cromossômica. Quando tal raridade acontece, o gato tricolor (XXY) é estéril. PERGUNTAS ↪ Se o alelo para pelagem vermelha é dominante em relação a preta, como é possível que as fêmeas apresentem as duas cores? Isso é explicado pela hipótese de lyon, em que mesmo que um X seja condensado ele ainda tem certa influência no indivíduo. ↪ Cadela com cariótipo 78, XX. Apresenta sinais clínicos de distrofia muscular progressiva (recessiva, ligada ao X, manifestação antes da idade reprodutiva), e tem pais normais não afetados. O que pode ter ocorrido? Resposta: Pode ter ocorrido um desbalanço, ou seja, 50% ou mais do X materno (alelo recessivo ativado) ou 50% ou menos do produto gênico já é suficiente para mudar o fenótipo. HERANÇA HOLÂNDRICA OU RESTRITA AO SEXO (Y) Passado somente de pai para filho, independente de ser dominante ou recessivo. Exemplo: gene SRY HERANÇA PSEUDOAUTOSSÔMICA “PARCIALMENTE LIGADA AO SEXO” Homólogos em X e Y, não é autossômica. HERANÇA INFLUENCIADA PELO SEXO Se manifesta de forma diferente em machos e fêmeas, ela é autossômica. Exemplo: calvície. Essa diferença pode ser devido a hormônios sexuais/condições fisiológicas. HERANÇA LIMITADA PELO SEXO São genes autossômicos cuja expressão fenotípica pela presença ou ausência de um dos hormônios sexuais. Ambos macho e fêmea tem o gene, que só é expresso em um. Exemplo: ambos os sexos têm o gene para produção de leite, mas só as fêmeas produzem. 1309. ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS TIPOS DE CROMOSSOMOS CITOGENÉTICA Análise dos cromossomos corados: cariotipagem técnica: coleta de amostra, estímulo a divisão, parada em metáfase (por bloqueadores de microtúbulos), confecção de lâmina, corante, análise microscópica observação: o “braço” maior do cromossomo = q, e o menor = p Principais indicações para cariótipo: 1. alterações de crescimento e desenvolvimento (fenótipo) 2. natimortos e óbito neonatal 3. infertilidade ou abortos 4. neoplasia 5. histórico familiar positiva de cromossomopatia 6. gestação em fêmeas com idade avançada ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS ↪ ALTERAÇÕES NUMÉRICAS altera a ploidia (conjunto de cromossomos); pode ser euploidia ou aneuploidia ↪ ANOMALIAS ESTRUTURAIS NUMÉRICAS: EUPLOIDIA organismo tem “n” conjuntos de cromossomos. 1n: 1 conjunto - haplóide/monoplóide 2n: 2 conjuntos - diploide 3n: 3 conjuntos - triploide e existem os poliplóides. ANEUPLOIDIA perda ou acréscimo de um ou mais cromossomos, é o tipo mais comum de alteração cromossômica. 2n+1 = trissômico QUESTÃO Qual a diferença entre triploide 3n e trissomia 2n+1? Os 3n são três conjuntos de cromossomos, como exemplo nos humanos (2n=46) teríamos 69 cromossomos, e na trissomia teríamos 47. As aneuploidias se dividem em cromossomos sexuais e autossomos. ↪ numéricas sexuais: síndrome de turner (X0), síndrome de klinefelter (XXY), síndrome do XYY ou jacobs, síndrome do triplo X ou super fêmea (XXX) no caso da super fêmea mesmo desativando 2X alguns genes fogem da desativação completa causando alterações. geralmente são menos graves que as autossômicas, é um dos motivos da infertilidade em gatos tricolores XXY. O erro aqui pode ocorrer na meiose 1 ou meiose 2, ou seja, na separação dos cromossomos homólogos ou na separação das cromátides irmãs ↪ numéricas autossômicas: São as alterações no número de cromossomos autossômicos (os 22 pares de cromossomos com exceção do par de cromossomos sexuais) Exemplo: síndrome de down. ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS DELEÇÃO: perda de segmentos cromossômicos ↪ deleção terminal: simples quebra, sem união nas extremidades ↪ deleção intersticial: dupla quebra 2009. BIOTECNOLOGIAS REPRODUTIVAS
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