0.MA.Elemento Textual - Genética e Evolução

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GENÉTICA E EVOLUÇÃO 
Guilherme José da Costa Silva 
e Ricardo Tabach 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SUMÁRIO 
 
1 CONCEITOS BÁSICOS EM GENÉTICA ........................................................ 3 
2 HEREDOGRAMA E PADRÕES DE HERANÇA ............................................ 26 
3 CROMOSSOMOS HUMANOS E CARIOTIPAGEM ..................................... 47 
4 HISTÓRICO E EVIDÊNCIAS DO PENSAMENTO EVOLUTIVO ..................... 61 
5 ESTUDOS EVOLUTIVOS .......................................................................... 77 
6 EVOLUÇÃO DA VIDA E DA TERRA ........................................................... 92 
 
 
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3 
 
 
1 CONCEITOS BÁSICOS EM GENÉTICA 
Genética é o nome dado ao estudo da hereditariedade, o processo pelo qual as 
características são passadas dos genitores para a prole de modo que todos os 
organismos, inclusive os seres humanos, se assemelhem a seus ancestrais. O conceito 
central da genética é que a hereditariedade é controlada por muitos fatores, os genes, 
que são pequenas partículas físicas presentes em todos os organismos vivos. 
Neste bloco abordaremos os aspectos fundamentais de genética e as regras que 
controlam a transmissão da informação genética em três níveis: do genitor à 
descendência, dentro das famílias; do DNA à ação dos genes dentro das células e entre 
elas; e ao longo de muitas gerações dentro de populações de organismos. Serão 
apresentados alguns dos conceitos básicos dessa disciplina, os quais foram 
descobertos ao longo dos últimos 100 anos. 
1.1 Princípios Básicos da Hereditariedade 
DNA como material genético 
O ácido desoxirribonucleico é uma substância química localizada no núcleo da célula e 
está envolvido em várias funções como a transmissão de caracteres hereditários e a 
produção de proteínas, além de conter todas as informações necessárias para o 
crescimento e desenvolvimento das células e a manutenção das funções celulares ao 
longo da vida. Trata-se de uma molécula informacional, que controla diversos 
processos como o metabolismo celular, a síntese de macromoléculas, a diferenciação 
celular e a transmissão do patrimônio genético de uma célula para outra. 
DNA: constituição química 
O DNA é uma molécula polinucleotídica, formada por 2 cordões de nucleotídeos com 
estrutura helicoidal (dupla hélice), unidos por pontes de hidrogênio. Cada nucleotídeo 
é formado por uma base nitrogenada, um fosfato e um açúcar (desoxirribose) que 
contém cinco átomos de carbono e inclui-se no grupo das pentoses. As bases 
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4 
 
nitrogenadas são classificadas em púricas (adenina e guanina) e pirimídicas, 
denominadas citosina, timina (exclusiva do DNA) e uracila (exclusiva do RNA). Um 
nucleosídeo é formado pela base nitrogenada e a pentose, ao passo que um 
nucleotídeo é formado pelo nucleosídeo ligado a um fosfato. 
O DNA é uma estrutura complexa com uma família de proteínas básicas denominadas 
histonas e com um grupo heterogêneo de proteínas ácidas não histônicas, que estão 
bem menos caracterizadas. 
O nucleossomo é formado por duas cópias de cada uma das quatro histonas: H2A, 
H2B, H3 e H4, em torno do qual um segmento de DNA se enrola e cujo comprimento 
corresponde a uma volta e 3⁄4 de volta, abrangendo cerca de 140 pares de bases. Os 
nucleossomos estão unidos entre si por segmentos chamados DNA de ligação e 
formados por 15 a 100 pares de bases. Esse DNA de ligação está associado à quinta 
histona, denominada H1. O nucleossomo é a unidade estrutural básica da cromatina. 
O solenoide é formado pela compactação dos nucleossomos em estruturas de 
cromatina secundárias helicoidais com cerca de 30 nm diâmetro. Um solenoide é 
composto por seis nucleossomos. 
 As informações genéticas são codificadas na estrutura molecular dos ácidos nucleicos, 
que são de dois tipos: ácido desoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA). A 
sequência de bases nitrogenadas codifica as informações genéticas, sendo que a maior 
parte dos organismos carrega suas informações genéticas no DNA. 
O gene é um segmento do DNA, de tamanho variável de acordo com o tipo de 
informação contida nele. Um gene, do ponto de vista estrutural, pode ser definido 
como um segmento do DNA e é a unidade fundamental da hereditariedade. A maioria 
dos genes (sequências codificantes chamadas éxons) é interrompida por sequências 
não codificadoras (intercalares ou íntrons) que são transcritos em RNA no núcleo da 
célula, mas não estão presentes no RNA mensageiro maduro, no citoplasma. 
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 Muitos genes codificam características ao descrever a estrutura das proteínas. As 
informações genéticas são transcritas primeiro do DNA para o RNA e então o RNA é 
traduzido na sequência de aminoácidos de uma proteína. 
Existem várias formas de apresentação de um gene, denominadas alelos. Por exemplo, 
um gene para cor de pelo nos gatos pode existir como um alelo que codifica o pelo 
preto ou um alelo que codifica o pelo laranja, na sua forma dominante ou recessiva. Os 
genes alelos sempre ocupam a mesma posição (locus) em cromossomos homólogos e 
determinam a mesma característica. 
O genótipo é o conjunto de informações genéticas que um organismo possui; a 
característica observável determinada pelo genótipo é o seu fenótipo. 
Cromossomos 
Os cromossomos consistem em DNA e proteínas associadas. As células de cada espécie 
têm um número característico de cromossomos; por exemplo, as células bacterianas 
têm um único cromossomo, as células humanas têm 46 (organizados em 23 pares) e as 
células do pombo, 80. Cada cromossomo carrega vários genes e são constituídos por 
duas regiões longitudinais idênticas chamadas cromátides, unidas pelo centrômero. O 
centrômero, também chamado de constrição primária, divide os cromossomos em 
cromátides e, de acordo com a sua posição, os cromossomos podem ser metacêntricos 
(braços do mesmo tamanho), submetacêntricos (braços de tamanhos diferentes) ou 
acrocêntricos (braços curtos das cromátides muito pequenos). As células humanas 
possuem 46 cromossomos, portanto 46 moléculas de DNA, organizados em 22 pares 
chamados autossomos e um par de cromossomo sexuais (XX ou XY), que diferem de 
acordo com o sexo. No sexo feminino, um dos cromossomos X é inativado e forma 
uma estrutura condensada, junto à carioteca, que recebe o nome de corpúsculo de 
Barr. 
As mutações gênicas são alterações permanentes nas informações genéticas que 
afetam as informações de apenas um único gene. Já as mutações dos cromossomos 
alteram o número ou a estrutura dos cromossomos e, portanto, afetam muitos genes, 
originando as aberrações numéricas ou estruturais dos cromossomos. 
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Algumas características são afetadas por múltiplos genes que interagem de 
formas complexas com os fatores ambientais, fazendo com que o fenótipo 
seja o resultado da ação conjunto do genótipo e do ambiente. A altura do 
ser humano, por exemplo, é afetada por muitos genes, além de fatores 
ambientais como nutrição. (GRIFFITHS, E col.; 2019) (BORGES-OSÓRIO; 
ROBINSON, 2013). 
 
1.2 Herança Mendeliana 
Gregor Mendel (1822-1884) publicou em 1866 os resultados de uma série de 
experiências com ervilhas, que serviram de base para o desenvolvimento da genética. 
No início, estudou a transmissão de uma única característica de cada vez (lisa ou 
rugosa, verde ou amarela, alta ou baixa entre outras) e quantificou os resultados de 
várias gerações. Mendel estudou a herança de sete características diferentes em 
ervilhas, cada característica controlada por um gene diferente. A partir dos resultados 
obtidos, foram elaborados dois princípios essenciais: 
a) O princípio da dominância: em um heterozigoto, um alelo pode ocultar a 
presença de outro. Esse princípio é uma afirmação sobre a função genética. 
Alguns alelos controlam claramente o fenótipo mesmo quando estão 
presentes em uma única cópia. 
b) O princípio da segregação: em um heterozigoto,dois alelos diferentes 
segregam-se um do outro durante a formação dos gametas. Esse princípio é 
uma afirmação sobre a transmissão genética. Um alelo é transmitido fielmente 
à próxima geração, mesmo que esteja presente com um alelo diferente em um 
heterozigoto. A base biológica desse fenômeno é o pareamento e a 
subsequente separação de cromossomos homólogos durante a meiose. 
Mendel também fez experimentos com plantas que diferiam em duas características 
ao mesmo tempo. Ele cruzou, por exemplo, plantas que produziam sementes amarelas 
e lisas com plantas que produziam sementes verdes e rugosas. O objetivo desses 
experimentos era verificar se a herança das duas características da semente, cor e 
textura, era independente. Como as sementes da F1 eram todas amarelas e lisas, os 
alelos para essas duas características eram dominantes. Mendel cultivou plantas a 
, 
 
 
7 
 
partir dessas sementes e permitiu a autofertilização. Em seguida, classificou as 
sementes da F2 e contou-as segundo o fenótipo. 
A pesquisa de Mendel com duas ou mais características o levou a formular mais um 
princípio, além dos anteriores, totalizando três princípios da herança: (1) os alelos de 
um gene são dominantes ou recessivos; (2) alelos diferentes de um gene segregam-se 
durante a formação dos gametas; e (3) os alelos de diferentes genes são distribuídos 
de modo independente. 
Os estudos de Mendel foram organizados na forma de leis que receberam o seu nome 
e que se aplicam a todas as espécies diploides, incluindo a espécie humana. 
1) Lei da Segregação dos Fatores: Cada caráter é determinado por um par 
de fatores que se separam na formação dos gametas, indo um fator do 
par para cada gameta, que é, portanto, puro. 
2) Lei da Segregação Independente: as diferenças de uma característica 
são herdadas independentemente das diferenças em outras 
características. (PIERCE, 2017, p. 40, grifo nosso). 
 
1.3 Extensões e Modificações do Mendelismo 
Algumas pesquisas posteriores mostraram que podem existir mais de dois alelos por 
locus, como é o caso do Sistema ABO dos grupos sanguíneos, com os alelos A, B e O. 
Além disso, as relações entre os alelos, para gerar o fenótipo, podem ser variadas. É o 
caso da base genética da cor da flor boca-de-leão, onde o alelo W é incompletamente 
dominante em relação a w. As diferenças entre os fenótipos poderiam ser causadas 
por diferenças na quantidade do produto especificado pelo alelo W. Trata-se de um 
caso de dominância incompleta, onde o heterozigoto apresenta um fenótipo 
intermediário em relação aos homozigotos. 
Dois alelos são codominantes quando a expressão de cada um deles no fenótipo é 
detectável na presença do outro. Um exemplo é o tipo sanguíneo AB, que será visto 
mais adiante, no item 1.5. 
A penetrância é a capacidade de um gene de se manifestar ou não. Caracteriza-se pela 
porcentagem de indivíduos com determinado alelo que exibem o fenótipo associado a 
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8 
 
este alelo. Um gene dominante que se expressa em todos os indivíduos que o 
apresentam tem 100% de penetrância (penetrância completa), como é o caso da 
braquidactilia (dedos curtos). A ptose palpebral congênita, caracterizada pela pálpebra 
caída geralmente em um só olho, é uma condição dominante sobre pálpebras normais, 
com uma penetrância de 60%. 
A expressividade é a variabilidade na expressão de um gene, ou seja, uma medida da 
intensidade do fenótipo. Um fenótipo é variavelmente expressivo se os sintomas 
variam em intensidade em indivíduos diferentes. Por exemplo, uma pessoa com 
polidactilia pode ter um dedo extra em ambas as mãos e pés; outra pode ter um dedo 
extra do lado direito da mão e no pé; uma outra pode ter o dedo extra somente do 
lado esquerdo. 
As vezes um fenótipo pode não corresponder ao seu genótipo e existem diversos 
motivos possíveis como a influência do ambiente. Indivíduos com o mesmo genótipo 
podem demonstrar uma diversidade de fenótipos, dependendo do ambiente. No caso 
dos seres humanos, a cor da pele, a altura e o peso são exemplos de características 
influenciadas pelo ambiente. Há também a influência de interação com outros 
genes. Modificadores não caracterizados, genes epistáticos ou supressores no restante 
do genoma atuam para prevenir a expressão do fenótipo típico (PIERCE, 2017, p. 93). 
 
1.4 Interação Gênica Epistática e Não Epistática 
Outro ponto importante é que um gene pode influenciar outro gene. Quando dois ou 
mais genes influenciam uma característica, um alelo de um deles pode prevalecer no 
fenótipo, sendo epistático em relação aos outros genes participantes; o 
termo epistasia vem do grego e significa “estar acima”. Por exemplo, sabemos que 
muitos genes participam da pigmentação do olho em Drosophila (mosca de fruta). Se 
uma mosca é homozigota para um alelo nulo em um desses genes, a via de síntese do 
pigmento pode ser bloqueada, causando anormalidade da cor do olho. Em essência, 
esse alelo anula a ação de todos os outros genes, mascarando suas contribuições para 
o fenótipo. Este efeito é semelhante à dominância, exceto que a dominância impõe o 
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mascaramento dos genes no mesmo locus (genes alélicos). Na epistasia, o gene que 
mascara o efeito é chamado de gene epistático, o gene cujo efeito é mascarado é 
um gene hipostático. Os genes epistáticos podem ser recessivos ou dominantes em 
seus efeitos. 
 A epistasia recessiva é observada nos genes que determinam a cor do pelo nos 
labradores retriever. Esses cães podem ser pretos, marrons (frequentemente 
chamados de chocolate) ou amarelos, e suas diferentes cores são determinadas por 
interações entre os genes em dois loci, ou seja, nas posições que ocupam num 
determinado cromossomo. Um locus determina o tipo de pigmento produzido pelas 
células da pele: um alelo dominante B codifica o pigmento preto, enquanto um alelo 
recessivo b codifica o pigmento marrom. Alelos em um segundo locus afetam 
o depósito do pigmento na haste do pelo, o alelo dominante (E) possibilita que o 
pigmento escuro (preto ou marrom) se deposite, enquanto o alelo recessivo (e) evita o 
depósito do pigmento escuro, fazendo com que o pelo fique amarelo. A existência do 
genótipo ee no segundo locus, portanto, mascara a expressão dos alelos para preto e 
marrom no primeiro locus. Desta forma, os genótipos que determinam a cor do pelo e 
seus fenótipos são: 
Tabela 1.1 – Genótipos e Fenótipos para a cor do pelo 
Genótipo Fenótipo 
B_ E_ preto 
bbE_ marrom 
B_ee amarelo 
bbee amarelo 
 
Se cruzarmos um labrador preto homozigoto para os alelos dominantes (BB EE) com 
um labrador amarelo homozigoto para os alelos recessivos (bb ee) e, então, cruzarmos 
F1, obteremos os descendentes em F2 na razão 9:3:4 
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Figura 1.1 – Cruzamento (labradores) 
 
Fonte: PIERCE, B. A. Genética: Um Enfoque Conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017. pág. 
101. Adaptado. 
Observe que os cães amarelos podem carrear alelos para o pigmento preto ou 
marrom, mas eles não expressam sua cor. Nesse exemplo de interação gênica, o 
alelo e é epistático a B e b, porque ele mascara a expressão dos alelos para os 
pigmentos preto e marrom, e os alelos B e b são hipostáticos ao gene e. Nesse 
caso, e é um alelo epistático recessivo, porque duas cópias de e devem estar presentes 
para mascarar a expressão dos pigmentos preto e marrom. 
Na epistasia recessiva, a existência de dois alelos recessivos (o genótipo homozigoto) 
inibe a expressão de um outro alelo em um diferente locus. Entretanto, na 
epistasia dominante, apenas uma única cópia de um alelo é necessária para inibir a 
expressão do alelo em um locus diferente. A epistasia dominante é observada, por 
exemplo, na interação de dois loci que determinam a cor da fruta na abóbora-
moranga, que é comumente encontrada em uma de três cores: amarela, branca ou 
verde. Quando uma planta homozigota que produz abóbora branca é cruzada com 
uma planta queproduz abóbora verde e as plantas de F1 são cruzadas entre si, são 
obtidos os seguintes resultados: 
 
 
, 
 
 
11 
 
Figura 1.2 – Cruzamento (abóboras-morangas) 
 
Fonte: PIERCE, B. A. Genética: Um Enfoque Conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017. pág. 
102. Adaptado. 
 
Como a interação gênica pode explicar estes resultados? 
Em F2, 12/16 ou 3/4 das plantas produzem a abóbora branca e 3/16 + 1/16 = 4/16 = 
1/4 das plantas produz abóbora com cor. Este desfecho é a familiar razão 3:1 
produzida por um cruzamento entre dois heterozigotos, o que sugere que um alelo 
dominante em um locus inibe a produção de pigmento, resultando nos descendentes 
com fruto branco. Se usarmos o símbolo W para representar o alelo dominante que 
inibe a produção do pigmento, então o genótipo W_ inibe a produção do pigmento e 
produz a abóbora branca, enquanto ww produz pigmento e consequentemente, a 
abóbora colorida. 
Entre essas plantas ww de F2 com fruto pigmentado, observamos 3/16 de amarelos e 
1/16 de verdes (uma razão 3:1). Neste desfecho, um segundo locus determina o tipo 
de pigmento produzido na abóbora, com o amarelo (Y_) dominante sobre o verde (yy). 
Esse locus é expresso apenas nas plantas ww, que não têm o alelo W dominante 
inibitório. Podemos indicar o genótipo ww Y_ para plantas que produzem abóbora 
, 
 
 
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amarela e o genótipo ww yy para plantas que produzem abóbora verde. Os genótipos 
e seus fenótipos associados são: 
Tabela 1.2 – Genótipos e Fenótipos para a cor da abóbora 
Genótipo Fenótipo 
W_Y_ Abóbora branca 
W_yy Abóbora branca 
wwY_ Abóbora amarela 
wwyy Abóbora verde 
 
O alelo W é epistático para Y e y: ele mascara a expressão desses genes que produzem 
pigmentos. O alelo W é epistático dominante porque, ao contrário de e na cor do pelo 
do labrador retriever e h no fenótipo Bombaim (chamado de falso O), uma única cópia 
do alelo é suficiente para inibir a produção de pigmento. 
É mais provável que o pigmento amarelo na abóbora seja produzido em uma via 
bioquímica de duas etapas. Um composto A incolor (branco) (indicado por A na figura 
abaixo) é convertido pela enzima I ao composto B verde, que é então convertido no 
composto C pela enzima II. O composto C é o pigmento amarelo na fruta. As plantas 
com o genótipo ww produzem a enzima I e podem ser verdes ou amarelas, 
dependendo se contêm a enzima II. Quando o alelo Y é encontrado em um 
segundo locus, a enzima II é produzida e o composto B é convertido no composto C, 
produzindo uma fruta amarela. Quando existem duas cópias do alelo y, que não 
codifica uma forma funcional da enzima II, a abóbora permanece verde. A existência 
de W no primeiro locus inibe a conversão do composto A no composto B; as plantas 
com genótipo W_ não produzem o composto B e seus frutos permanecem brancos, 
independentemente de quais alelos estejam presentes no segundo locus. 
 
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Figura 1.3 – Produção de pigmento amarelo na abóbora 
 
Fonte: PIERCE, B. A. Genética: Um Enfoque Conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017. pág. 
102. Adaptado. 
 
O pigmento amarelo na abóbora é produzido em uma via bioquímica de duas etapas. 
 
Interação gênica não epistática 
Algumas das primeiras indicações de que uma característica pode ser influenciada por 
mais de um gene foram obtidas por Bateson e Punnett em experimentos de 
reprodução de galinhas no início do século passado (1906). As raças domésticas têm 
diferentes formatos de crista, como pode ser visto na figura abaixo: a raça Wyandotte 
tem crista “rosa” (A), a Brahma tem crista “ervilha” (B) e a Leghorn tem crista 
“simples”(D). Cruzamentos entre as raças Wyandotte e Brahma produzem animais 
com outro tipo de crista, chamada “noz” (C). 
 
 
 
 
 
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Figura 1.4 – Formatos de crista em galos de diferentes raças 
 
 
 
Fonte: SNUSTAD, D. P. Fundamentos de Genética. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018, pág. 36. 
Adaptado. 
 A. Rosa, Wyandotte; B. ervilha, Brahma; C. noz, híbrido de cruzamento entre galos de 
crista rosa e ervilha; D. simples, Leghorn. 
, 
 
 
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Bateson e Punnett descobriram que o tipo de crista é determinado por dois genes de 
distribuição independente, R e P, ambos com dois alelos, conforme mostra o esquema 
abaixo. 
Figura 1.5 – Experimento de Bateson e Punnett para estudar o formato da crista em 
galos 
 
 
Fonte: SNUSTAD, D. P. Fundamentos de Genética. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018, pág. 36. 
Adaptado. 
O intercruzamento da F1 produz quatro fenótipos, cada um deles destacado por uma 
cor diferente em uma razão 9:3:3:1. 
A raça Wyandotte (crista rosa) tem o genótipo RRpp e a raça Brahma (crista ervilha), rr 
PP. Portanto, os híbridos dessas duas variedades na F1 são RrPp e o fenótipo é de crista 
noz, que não estava presente na geração parental. O intercruzamento desses híbridos 
leva ao surgimento dos quatro tipos de crista na prole: noz em 9/16 (R- P-), rosa em 
, 
 
 
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3/16 (R- pp), ervilha em 3/16 (rr P-) e simples em 1/16 (rr pp). Portanto, a raça 
Leghorn, que tem a crista simples, é obrigatoriamente homozigota para os dois alelos 
recessivos. Os genes R e P não são alelos, mas cada um deles é dominante sobre o seu 
próprio alelo (R sobre r e P sobre p). Quando R e P estão juntos, (RrPp) interagem para 
produzir a crista noz. O trabalho de Bateson e Punnett mostrou que dois genes de 
distribuição independente podem afetar um traço, pois nem todos os genes são 
funcionalmente independentes. 
Diferentes associações de alelos dos dois genes produziram diferentes fenótipos, 
provavelmente por causa das interações bioquímicas ou celulares de seus produtos. 
 
Pleiotropia 
Não só é verdade que um fenótipo pode ser influenciado por muitos genes, como um 
gene também pode influenciar muitos fenótipos. Quando um gene produz este efeito, 
diz-se que é pleiotrópico, termo derivado do grego que significa “dar muitas voltas”. O 
gene da fenilcetonúria (PKU) em seres humanos é um exemplo. O efeito primário de 
mutações recessivas nesse gene é causar o acúmulo de substâncias tóxicas no 
encéfalo, com o consequente comprometimento mental. No entanto, essas mutações 
também interferem na síntese do pigmento melanina, clareando os pelos; portanto, 
indivíduos com PKU geralmente têm cabelo castanho-claro ou louro. Os exames 
bioquímicos mostram ainda que o sangue e a urina de pacientes com PKU contêm 
substâncias raras ou ausentes em indivíduos normais. Essa série de efeitos fenotípicos 
é típica da maioria dos genes e consequência de interconexões entre as vias 
bioquímicas e celulares que eles controlam (SNUSTAD, 2018, p. 36). 
 
1.5 Alelos Múltiplos e Sistema ABO e Rh de Grupos Sanguíneos 
O sistema ABO dos grupos sanguíneos foi descoberto em 1900 por um pesquisador 
chamado Karl Landsteiner (1868-1943), que, através de uma série de experimentos, 
observou que os indivíduos da espécie humana podiam ser classificados em quatro 
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grupos ou tipos, de acordo com a presença ou ausência dos antígenos A e B (também 
chamados de aglutinogênios) nas hemácias e dos anticorpos anti-A e anti-B (ou 
aglutininas) no soro. Os genes que determinam os diversos tipos sanguíneos são 
denominados alelos múltiplos, pois há, no mínimo, três alelos (IA, IB e i), localizados nos 
autossomo (cromossomos não sexuais), sendo que um indivíduo pode possuir 
qualquer combinação de um mesmo alelo (IA IA, IBIB) ou de dois alelos diferentes (IAi, 
IAIB, etc.) 
Nessa série alélica, os alelos determinam a presença e o tipo de uma molécula de 
açúcar complexa presente sobre a superfície dos eritrócitos. Essa molécula de açúcar é 
um antígeno, uma molécula de superfície celular que pode ser reconhecida pelo 
sistema imune. Os alelos IA e IB determinam dois tipos diferentes dessa molécula de 
superfície celular, enquanto o alelo i resulta na ausência de uma molécula de 
superfície celular (é um alelonulo). 
O conhecimento sobre os grupos sanguíneos tem uma grande importância para 
transfusões, consequências clínicas de incompatibilidades, transplantes, estudos 
populacionais e genética forense. 
Seguindo esta classificação, temos os seguintes tipos sanguíneos. 
a) Tipo Sanguíneo A: o gene responsável pela produção do antígeno A é 
designado pelas letras IA e é dominante em relação ao gene responsável 
pelo tipo O (representado pela letra i), podendo apresentar o genótipo IAIA 
(homozigoto dominante) ou IAi (heterozigoto). Quando as células 
sanguíneas têm apenas o antígeno A, o sangue é tipo A. No soro destas 
pessoas encontramos o anticorpo anti-B, impedindo que estas pessoas 
recebam uma transfusão de sangue do tipo B; 
b) Tipo Sanguíneo B: O gene responsável pela produção do antígeno B é 
designado pela letra IB e é dominante em relação ao gene responsável 
pelo tipo O, podendo ser homozigoto dominante (IBIB) ou heterozigoto 
(IBi). Quando as células sanguíneas têm apenas o antígeno B, o sangue é 
, 
 
 
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do tipo B. No soro destas pessoas encontramos o anticorpo anti-A, 
impedindo que estas pessoas recebam sangue do tipo A; 
c) Tipo Sanguíneo AB: O fenótipo AB ocorre graças à existência, ao mesmo 
tempo, de um alelo IA e um alelo IB, fazendo com que haja produção dos 
antígenos A e B nas hemácias. Os dois alelos devem estar presentes, já 
que se trata de um caso de codominância. Desta forma, encontramos 
tanto o antígeno A como o antígeno B na membrana das hemácias das 
pessoas que possuem este tipo sanguíneo. Neste grupo, não há anticorpos 
anti-A ou anti-B; 
d) Tipo Sanguíneo O: neste tipo sanguíneo, a pessoa tem um 
genótipo ii (homozigoto recessivo) e não produz os antígenos A ou B, mas 
possui os anticorpos anti-A e anti-B. 
A tabela abaixo mostra um resumo das principais características destes grupos. 
 
Tabela 1.3 – Principais características dos grupos sanguíneos 
Genótipo Fenótipo Antígeno 
(aglutinogênios 
nas hemácias) 
Anticorpo 
(aglutininas no plasma) 
IAIA A A anti-B 
IAi A A anti-B 
IBIB B B anti-A 
IBi B B anti-A 
IAIB AB A+B Nenhum 
Ii O nenhum anti-A e anti-B 
Fonte: O autor. 
 
 
, 
 
 
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Transfusões Sanguíneas 
Há vários grupos sanguíneos herdados independentemente entre si (ABO, Rh, MNS, 
Kell, Lewis etc.). O sistema ABO é o de maior importância na prática transfusional por 
ser o mais antigênico, ou seja, por ter maior capacidade de provocar a produção de 
anticorpos, seguido pelo sistema Rh. 
Os alelos A, B ou O formam um sistema trialélico (alelos múltiplos), no qual dois deles 
(A e B) determinam a expressão tanto de A quanto de B do antígeno de superfície 
eritrocitária (hemácias), seguindo uma forma codominante (AB). O alelo O (recessivo) 
resulta da ausência de da expressão desses antígenos. Como citado anteriormente, o 
grupo A possui o antígeno A e o anticorpo anti-B; O grupo B possui o antígeno B e o 
anticorpo anti- A; o grupo AB não possui anticorpos, mas possui os antígenos A e B e o 
grupo O, por sua vez, não possui antígenos, mas possui os anticorpos anti-A e anti-B. 
Uma característica do sistema ABO é a relação recíproca em um indivíduo, entre o 
antígeno presente nas hemácias e os anticorpos presentes no soro: quando falta o 
antígeno A nas hemácias, o soro contém anticorpos anti-A; quando falta o antígeno B, 
o soro contém anticorpos anti-B. Acredita-se que a formação de anticorpos anti-A e 
anti-B, na ausência de um transfusão prévia, seja uma resposta à ocorrência natural de 
antígenos semelhantes ao A e ao B no ambiente, como por exemplo em bactérias, 
provocando uma sensibilização do organismo. Após a sensibilização, os anticorpos 
permanecem por toda a vida. O conhecimento das características dos diferentes 
grupos sanguíneos é importante para a determinação adequada das transfusões 
sanguíneas, para o transplante de tecidos e órgãos e para a prevenção da Doença 
Hemolítica do Recém Nascido (DHRN), doença que ocorre devido à incompatibilidade 
do fator Rh entre mãe e filho. 
Em relação às transfusões sanguíneas, o esquema abaixo mostra, de forma 
simplificada, as possibilidades existentes relacionadas ao sistema ABO. 
 
 
, 
 
 
20 
 
Figura 1.6 – As possibilidades existentes relacionadas ao sistema ABO 
 
Fonte: PIERCE, B. A. Genética: Um Enfoque Conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017. pág. 
98. Adaptado. 
 
Assim resumidamente, temos: 
a) Grupo A: transfusão para o grupo A e AB; recebe do grupo A e do grupo O; 
b) Grupo B: transfusão para o grupo B e grupo AB; recebe do grupo B e do grupo 
O; 
c) Grupo AB: transfusão apenas para o próprio grupo AB, devido à presença de 
antígeno A e B.; recebe de todos os grupos, pois não possui anticorpos anti-A 
ou anti-B; se for também Rh+, é considerado como receptor universal; 
d) Grupo O: transfusão para todos os grupos, pois não possui antígenos; só pode 
receber uma transfusão de outro O devido a presença de anticorpos anti-A e 
anti-B; se for também Rh-, é considerado como doador universal. 
 
 
 
, 
 
 
21 
 
Determinação do Fator Rh 
O fator Rh foi descoberto por Landsteiner e Wiener, em 1940. Sua importância é a 
mesma do sistema ABO, isto é, em transfusões, obstetrícia e na incompatibilidade 
materno-fetal. Esse sistema foi assim denominado porque foram usados macacos do 
gênero Rhesus nos experimentos que levaram à sua descoberta. 
Apesar de ser mais complexo sob o aspecto molecular, para fins didáticos e práticos o 
sistema de grupos sanguíneos Rh pode ser descrito com um único par de alelos, D e d. 
As pessoas RhD positivas, ou simplesmente Rh positivas, apresentam o antígeno RhD, 
codificado pelo gene RHD, enquanto as pessoas RhD negativas, ou Rh negativas, não 
apresentam o antígeno RhD, porque nelas está faltando o gene RHD. Este antígeno, a 
exemplo dos antígenos do sistema ABO, também é encontrado na membrana 
plasmática das hemácias de tal forma que os indivíduos Rh+, determinado por um 
gene representado pela letra D, são dominantes (DD ou Dd) em relação ao gene que 
determina o Rh- (dd). As pessoas negativas para o fator Rh (Rh-), ao contrário do Rh+, 
não possuem o antígeno Rh nas hemácias sendo, portanto, recessivas para essa 
característica genética. Em geral, aproximadamente 85% dos indivíduos são Rh+ (DD 
ou Dd) e 15% são Rh- (dd), mas essa frequência é variável. Por exemplo, a prevalência 
de Rh- é de 20 a 30% em europeus, 7% em afro-americanos e inferior a 1% em 
chineses e japoneses. Em afro-brasileiros de Porto Alegre (RS), a frequência de Rh+ é 
de 94% e a de Rh- é de 6%, considerando-se apenas o locus RHD, que é o que tem 
maior importância para transfusões, e o uso somente de soro anti-D. Os genes que 
determinam o fator Rh atuam de forma independente dos genes que determinam o 
sistema ABO. 
A incompatibilidade materno-fetal relacionada ao Fator Rh pode provocar a doença 
hemolítica perinatal (DHPN), também conhecida como doença hemolítica do recém-
nascido ou eritroblastose fetal. Ela surge quando a mãe é Rh- e o feto, Rh+. 
Normalmente, a circulação materna e a fetal são completamente separadas pela 
placenta, mas quando ocorrem falhas nessa membrana, pequenas quantidades de 
sangue fetal atingem a circulação materna. A grande transferência de eritrócitos fetais 
para a circulação materna ocorre durante o trabalho de parto e nascimento, quando a 
, 
 
 
22 
 
placenta se desprende e muitas hemácias fetais entram na corrente sanguínea da mãe. 
Geralmente o primeiro filho não sofre a ação dos anticorpos maternos, mas, em uma 
segunda gestação, o feto poderá ser prejudicado. 
Em uma mãe Rh-, as células fetais Rh+ que entrarem na circulação materna (em geral 
no terceiro trimestre de gestação ou durante o parto) podem estimular a formação de 
anti-D pela mãe, o qual pode ser transferido para a circulação fetal. Quando isso 
acontece, suas hemácias são destruídas, o feto torna-se anêmico elibera grande 
quantidade de eritroblastos (hemácias imaturas e nucleadas; daí a denominação de 
eritroblastose fetal) no sangue. A gravidade da doença hemolítica varia desde ligeira 
anemia até morte intrauterina, que pode ser causada por hidropisia, ou seja, acúmulo 
anormal de líquidos em cavidades corporais do feto. Após o nascimento, a rápida 
destruição das hemácias produz grande quantidade de bilirrubina, causando icterícia 
durante as primeiras 24 horas de vida; a fração livre de bilirrubina (não conjugada) irá 
depositar-se nas células nervosas da criança, constituindo o chamado kernicterus e 
provocando lesão cerebral. 
As crianças que sobrevivem à DHPN apresentam, geralmente, surdez, deficiência 
mental e paralisia cerebral, entre outras alterações. Para evitar a sensibilização de uma 
mulher Rh-, deve ser usado sempre um sangue Rh compatível em qualquer transfusão 
de sangue. A sensibilização e, portanto, a incompatibilidade de Rh após o parto, pode 
ser evitada pela administração de uma injeção, via intramuscular, de anticorpos anti-D, 
na mãe Rh-, nas primeiras 72 horas após o parto, pois assim qualquer célula fetal Rh+ 
que seja encontrada a caminho da circulação materna será destruída antes que a mãe 
seja sensibilizada. 
 
Fator Rh em transfusões sanguíneas 
Os sistemas sanguíneos ABO e Rh são os mais considerados em casos de transfusão. Os 
receptores devem receber sangue de grupo idêntico ao seu, mas, em casos de 
emergência, indivíduos de outros tipos sanguíneos podem ser doadores, contanto que 
haja compatibilidade sanguínea entre doador e receptor. Deve-se notar que é 
, 
 
 
23 
 
considerada a presença de antígenos nas hemácias do doador e de anticorpos no soro 
do receptor. Os anticorpos no plasma do doador, normalmente, não são levados em 
conta, pois em geral não causam reação transfusional, visto que são muito diluídos no 
sangue do receptor e, no caso do sistema ABO, absorvidos quase que totalmente nos 
tecidos do indivíduo. Com relação ao sistema sanguíneo Rh, um indivíduo Rh- deve 
receber somente sangue de indivíduos Rh-. Quando se desconhece o grupo sanguíneo 
do receptor, em casos de emergência, por exemplo, deverá ser-lhe transfundido 
sangue de indivíduo Rh-. 
Quando há necessidade de transfusões sanguíneas frequentes, em casos como 
anemia, por exemplo, deve haver a maior similaridade antigênica possível entre 
doador e receptor, porque os indivíduos politransfundidos, por receberem grandes 
volumes de sangue, ficam mais expostos a estímulos de antígenos que eles não 
possuem. 
Ao unirmos os dois sistemas, temos as seguintes situações: 
a) Tipo A Rh+: Uma pessoa do grupo A Rh+ possui os genes para o tipo A (IAIA, 
IAi), portanto o antígeno A. Também possuem o Fator Rh nas hemácias e o 
genótipo para o Rh+ (DD, Dd); 
b) Tipo A Rh-: Se for deste tipo sanguíneo, possui os genes para o tipo A (IAIA ou 
IA i) e para o Rh- (dd, recessivo) para esta característica; 
c) Tipo B Rh+: Pessoas com este fenótipo possuem o genótipo IBIB ou IBi e o 
antígeno B na membrana das hemácias. Também possuem o fator Rh nas 
hemácias e o genótipo DD ou Dd para o Rh+; 
d) Tipo B Rh-: Por outro lado, a pessoa com o tipo sanguíneo B Rh- tem os genes 
para o tipo B (IBIB, IBi,), apresentam o antígeno B em suas hemácias. No caso, 
o genótipo para o Rh- é recessivo (dd); 
e) Tipo AB Rh+: No fenótipo AB, os dois alelos IA IB estão presentes. Por ser 
também Rh+, esta pessoa tem o genótipo dominante (DD ou Dd) para esta 
característica e, por consequência, o fator Rh em suas hemácias; 
, 
 
 
24 
 
f) Tipo AB Rh-: No tipo AB Rh-, esta pessoa tem, além do IAIB, o genótipo 
recessivo (dd) para esta característica; 
g) Tipo O Rh+: Neste tipo sanguíneo, a pessoa tem um genótipo ii (recessivo) e 
não produz antígeno A ou B. Contudo, por ser Rh+, possui este antígeno 
(Fator Rh) nas suas hemácias, tendo um genótipo DD ou Dd para esta 
característica; 
h) Tipo O Rh-: neste tipo sanguíneo, a pessoa tem um genótipo ii (recessivo) e 
não produz antígeno A ou B. Contudo, por ser Rh-, também não possui este 
antígeno nas suas hemácias, tendo um genótipo dd para esta característica 
(BORGES-OSÓRIO; ROBINSON, 2013, p. 333) (SCHAEFER; THOMPSON, 2015, 
p. 146). 
 
Conclusão 
O DNA é um polinucleotídeo, considerado uma molécula informacional que exerce o 
controle de diversos processos como o metabolismo celular, a síntese de 
macromoléculas, a diferenciação celular e a transmissão do patrimônio genético de 
uma célula para outra. Associado com proteínas, forma os cromossomos. 
As Leis de Mendel se aplicam a todos os seres vivos. Contudo, com o passar do tempo 
e com o avanço das pesquisas em Genética, outros fatores relacionados com a 
transmissão das características hereditárias foram elucidados, caracterizando o que 
ficou conhecido como Extensões do Mendelismo. 
O gene responsável pela produção dos antígenos A e B é designado pela letra I. Ele 
tem três alelos: IA, IB e i. O alelo IA especifica a produção do antígeno A e o alelo IB, a 
produção do antígeno B. No entanto, o alelo i não especifica antígeno. Entre os seis 
genótipos possíveis, há quatro fenótipos, ou seja, os tipos sanguíneos A, B, AB e O. 
Nesse sistema, os alelos Ia e IB são codominantes e o alelo i é recessivo em relação os 
dois alelos (A e B). Quanto ao fator Rh, 85% da população humana é Rh+ (DD ou Dd) e 
, 
 
 
25 
 
apenas 15% RH-, recessivas (dd). Os dois sistemas têm grande importância 
transfusional, uma vez que determinados tipos de sangue são incompatíveis entre si. 
REFERÊNCIAS 
BORGES-OSÓRIO, M. R. L; ROBINSON, W. L. Genética Humana. 3ª. ed. Porto Alegre: 
Artmed. 2013. 
GRIFFITHS, J. F. E col. Introdução à genética. 11. ed. Rio de Janeiro: Guanabara 
Koogan, 2019. 
PIERCE, B. A. Genética: um enfoque conceitual / Benjamin A. Pierce; tradução Beatriz 
Araujo do Rosário. -5. ed. - [Reimpr.] - Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017. 
SCHAEFER, G. B; THOMPSON, J. Genética Médica. Porto Alegre: AMGH, 2015. 
SNUSTAD, D. P. Fundamentos de genética. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 
2018. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
, 
 
 
26 
 
 
2 HEREDOGRAMA E PADRÕES DE HERANÇA 
A genética clássica analisa as relações entre seres humanos com base em seu 
parentesco e, dessa maneira, o padrão de transmissão de determinada característica 
monogênica pode ser reconhecido por meio do levantamento da história familiar do 
indivíduo portador daquele traço. Com a elaboração de um heredograma ou árvore 
genealógica, uma das ferramentas mais utilizadas na genética médica, que nada mais é 
do que a representação gráfica de uma história familiar, é possível acompanhar a 
transmissão de um traço de pais para filhos em múltiplas gerações de uma genealogia. 
Desse modo, o levantamento das informações relativas à determinada condição que 
segrega em uma família constitui o primeiro passo para avaliar se a característica em 
questão é transmitida de modo monogênico. Da análise do heredograma, que deve 
conter o maior número possível de dados de indivíduos em diferentes gerações, será 
possível estabelecer o padrão de herança do traço. O pequeno tamanho das famílias, 
bem como a falta de informação relativa aos parentes mais distantes, é fator que pode 
dificultar ou mesmo impossibilitar a avaliação do padrão de transmissão gênica. 
2.1 Heredograma: Definição e Símbolos Utilizados 
Heredograma é a representação gráfica de uma genealogia, ou seja, é o estudo de 
transmissão de características de uma família. Portanto, trata-se de uma série de 
cruzamentos genéticos mendelianos envolvendo parentes, e sua análise pode gerar 
pistas importantes sobre uma determinada condição genética que o estudo de uma 
família ou paciente isolado não consegue. 
Os heredogramas são organizados por geração e representados por símbolos, 
conforme pode ser visto abaixo: 
 
 
 
, 
 
 
27 
 
Figura 2.1 – HeredogramaFonte: O autor. 
 Aqui está uma dica útil: para começar a interpretar um padrão de herança, inverta a 
maneira como normalmente se pensa a respeito da transmissão gênica. Em vez de 
procurar o surgimento de um traço na prole de uma família, olhe a partir da geração 
da prole para trás, em direção aos pais. Em outras palavras, comece procurando por 
padrões de transmissão movendo sua atenção heredograma acima, não para baixo. Se, 
por exemplo, uma criança apresentar um traço dominante, então se espera que um 
dos pais o apresente também. A outra direção não é tão certa. Só porque um genitor 
possui um traço dominante não significa que um de seus poucos filhos irá 
necessariamente herdá-lo. 
Um membro de uma família que primeiramente chama a atenção dos parentes ou de 
um geneticista é denominado probando, propósito ou caso índice. Normalmente, o 
fenótipo do probando é de algum modo excepcional, apresentando, por exemplo, 
algum tipo de distúrbio clínico. O investigador, em seguida, traça o histórico do 
fenótipo por meio do histórico da família e desenha uma árvore genealógica, ou 
heredograma, específica para o caso, com a utilização dos símbolos padronizados mais 
adequados. 
 
 
, 
 
 
28 
 
2.2 Herança Autossômica Dominante e Recessiva 
As características monogênicas em geral são chamadas de mendelianas, pois, assim 
como as características das ervilhas estudadas por Mendel, elas ocorrem em média em 
proporções fixas entre a prole de tipos específicos de reprodução. 
Os distúrbios monogênicos são caracterizados por seu padrão de transmissão nas 
famílias. Para estabelecer o padrão de transmissão, a primeira etapa é obter 
informações sobre a história familiar do paciente e resumir os detalhes sob a forma de 
um heredograma com a utilização dos símbolos. 
Os padrões apresentados pelos distúrbios monogênicos nos heredogramas dependem 
principalmente de dois fatores: (1) o local cromossômico do gene, que pode ser 
autossômico (situado em um autossomo) ou ligado ao X (situado no cromossomo X), e 
(2) se o fenótipo é dominante, expresso quando apenas um cromossomo de um par 
porta o alelo mutante, a despeito de haver um alelo normal no outro cromossomo do 
par) ou recessivo, expresso apenas quando ambos os cromossomos de um par portam 
o alelo mutante. 
 
Herança Autossômica ou Herança Ligada ao X? 
A distinção entre herança autossômica e ligada ao X depende da localização 
cromossômica do gene. A expressão clínica de um gene anormal também depende de 
ele ser autossômico ou ligado ao X. Existem duas considerações, que são importantes: 
primeiro, os homens têm apenas um X e, portanto, são ditos hemizigotos com relação 
aos genes ligados ao X em vez de homozigotos ou heterozigotos. Os homens 46, XY 
nunca são heterozigotos para características ligadas ao X. Segundo, para compensar o 
complemento duplo de genes ligados ao X nas mulheres, os alelos para a maioria dos 
genes ligados ao X são expressos por apenas um dos dois cromossomos X em qualquer 
célula determinada de uma mulher (por exemplo, devido à inativação do X), enquanto 
ambos os alelos da maioria dos locus autossômicos, mas não de todos, estão ativos. 
, 
 
 
29 
 
Um critério de exclusão de herança ligada ao X é a transmissão do fenótipo de homem 
para homem. 
 
Herança Dominante ou Herança Recessiva? 
Por definição, um fenótipo expresso do mesmo modo, tanto em homozigotos quanto 
em heterozigotos, é dominante, enquanto um fenótipo expresso apenas em 
homozigotos é recessivo. Os distúrbios autossômicos dominantes são tipicamente mais 
graves nos homozigotos que nos heterozigotos. Quando o fenótipo devido a um 
genótipo heterozigoto é diferente do fenótipo visto em ambos os genótipos 
homozigotos e sua gravidade é intermediária a eles, o fenótipo pode ser descrito mais 
precisamente como incompletamente dominante. Se a expressão de cada alelo puder 
ser detectada mesmo na presença do outro, os dois alelos serão chamados de 
codominantes. 
A distinção entre herança dominante e recessiva não é absoluta. É uma designação 
arbitrária baseada em fenótipos clínicos, que pode não ter significado no nível da ação 
gênica. Embora um fenótipo recessivo seja definido como sendo clinicamente 
indetectável em heterozigotos, muitas características classificadas como recessivas 
têm manifestações no heterozigoto quando examinadas no nível celular, bioquímico 
ou molecular. Dessa forma, existem quatro padrões básicos de herança monogênica: 
a) Herança Autossômica Dominante 
Na herança autossômica dominante, um fenótipo é expresso da mesma maneira em 
homozigotos e heterozigotos. Toda pessoa afetada em um heredograma possui um 
genitor afetado, que por sua vez possui um genitor afetado, e assim por diante. Os 
principais critérios para a herança autossômica dominante são: 
1. O fenótipo aparece em todas as gerações, e toda pessoa afetada tem um 
genitor afetado; 
2. Qualquer filho de genitor afetado tem um risco de 50% de herdar o fenótipo; 
, 
 
 
30 
 
3. Familiares fenotipicamente normais não transmitem o fenótipo para seus 
filhos; 
4. Homens e Mulheres têm a mesma probabilidade de transmitir o fenótipo aos 
filhos de ambos os sexos. 
 Exemplo: Polidactilia (alteração no formato e número de dedos). 
 
b) Herança Autossômica Recessiva 
Os distúrbios autossômicos recessivos expressam-se apenas em homozigotos, que, 
portanto, devem ter herdado um alelo mutante de cada genitor. Os principais critérios 
para a herança autossômica recessiva são: 
1. O fenótipo é encontrado tipicamente apenas na irmandade do probando e o 
fenótipo salta gerações; 
2. O risco de recorrência para cada irmão do probando é de 1 em 4; 
3. Os pais do indivíduo afetado em alguns casos são consanguíneos; 
4. Ambos os sexos têm a mesma probabilidade se serem afetados. 
 Exemplos: a fibrose cística, uma doença pulmonar crônica, acompanhada de 
insuficiência pancreática e aumento da concentração de cloreto no suor, 
albinismo (ausência de pigmentação da pele) e a anemia falciforme (alteração 
do formato de hemácia). 
 
2.3 Herança Ligada ao Sexo 
Em muitos organismos, incluindo os seres humanos, o sexo é determinado 
cromossomicamente, sendo na maioria das vezes XX para a fêmea e XY para o macho. 
No caso do ser humano, o cromossomo Y é consideravelmente menor do que o 
cromossomo X, existindo regiões homólogas, ou seja, pareadas com o cromossomo X, 
e regiões diferenciais, não pareadas, onde se localizam a maioria dos genes que não 
, 
 
 
31 
 
tem correspondência no outro cromossomo sexual. A herança ligada ao sexo tem os 
seus padrões determinados por genes localizados nas regiões diferenciais dos 
cromossomos sexuais e apresentam proporções fenotípicas diferentes em cada sexo. 
Assim, podemos classificar este tipo de herança em: 
a) Herança ligada ao X: alelos mutantes na região diferencial do cromossomo X; 
b) Herança ligada ao Y: alelos mutantes na região diferencial do cromossomo Y. 
Herança Dominante Ligada ao X: Um fenótipo ligado ao X é descrito como dominante 
se ele se expressar regularmente em heterozigotos. Os principais critérios desta 
herança são: 
1. Os homens afetados com companheiras normais não têm nenhum filho 
afetado e nenhuma filha normal; 
2. Os filhos de ambos os sexos de portadores possuem um risco de 50% de herdar 
o fenótipo. 
Um exemplo deste tipo de herança é a Síndrome de Rett, caracterizada por 
retardamento mental acentuado. 
Herança recessiva ligada ao X: Os genes que determinam esta herança estão 
localizados na região do cromossomo X, sem correspondência no Y. Em função disto, 
esta herança é mais comum em homens do que em mulheres e não há transmissão 
pai-filho, mas sim de um homem afetado para todas as suas filhas; além disso, 
observa-se um “salto” de gerações quando os genes são passados por mulheres 
portadoras, que são heterozigotas para esta característica. 
Uma das doenças determinada por este tipode herança é o daltonismo, em que os 
genes para a visão das cores localizados nos braços longos do X sofrem uma mutação. 
Entre os vários tipos de daltonismo, temos a deuteranopia (incapacidade para 
perceber o verde); a protanopia (incapacidade para perceber o vermelho) e a 
tritanopia (incapacidade para perceber o azul). A frequência do daltonismo é maior em 
homens do que em mulheres. Um outro exemplo é a hemofilia, em que há um defeito 
, 
 
 
32 
 
no processo de coagulação do sangue. A coagulação é um processo fisiologicamente 
importante e que depende da ação em sequência de muitas proteínas (cascata da 
coagulação); a deficiência de uma destas proteínas chamada fator VIII provoca 
sangramento prolongado e severo de lesões e hemorragia tanto nas articulações como 
também nos músculos. 
Herança ligada ao Y: neste caso, os genes estão localizados no cromossomo Y, sem 
correspondência no X; portanto, trata-se de uma herança restrita ao sexo, pois 
aparece apenas no sexo masculino. Também é conhecida como herança holândrica. A 
hipertricose auricular é caracterizada pela presença de pelos no pavilhão auditivo, 
muito comum em homens indianos, e tem sido considerado talvez o único exemplo, na 
espécie humana, de herança holândrica. 
Herança limitada pelo sexo: neste caso, os genes não estão localizados nos 
cromossomos sexuais, mas nos autossomos e só se manifestam em um dos sexos. 
Como exemplo, temos o tipo de barba, quantidade e distribuição de pelos pelo corpo e 
musculatura mais desenvolvida que só se expressam na presença de hormônios 
masculinos. Já nas mulheres, o desenvolvimento das glândulas mamárias e tipo de 
cintura pélvica, mais larga, só se expressam na presença de hormônios femininos. 
Herança influenciada pelo sexo: neste tipo de herança, o genótipo se expressa em 
ambos os sexos de diferentes maneiras. Como exemplo, temos a calvície, em que o 
gene responsável por esta característica é dominante no homem e recessivo nas 
mulheres 
 
2.4 Herança Citoplasmática (mitocondrial ou materna) 
Os princípios de segregação independente de Mendel se baseiam na suposição de que 
os genes estão localizados em cromossomos dentro do núcleo da célula. Essa 
suposição é válida para grande parte das características genéticas e os princípios de 
Mendel permitem que possamos prever os tipos de descendentes que serão 
produzidos em um cruzamento genético. Entretanto, nem todo material genético de 
, 
 
 
33 
 
uma célula é encontrado no núcleo, algumas características codificadas por genes 
estão localizadas no citoplasma, características que exibem a herança citoplasmática. 
Algumas organelas, em especial os cloroplastos e as mitocôndrias, têm DNA. O 
genoma mitocondrial humano (mtDNA) tem cerca de 15.000 nucleotídeos de DNA, que 
codificam 37 genes. Comparados com o DNA nuclear, com três bilhões de 
nucleotídeos, que codificam 20.000 genes, o tamanho do genoma mitocondrial é 
muito pequeno; contudo, os genes mitocondriais e cloroplásticos codificam algumas 
características importantes. 
A herança citoplasmática é diferente da herança de características codificadas pelos 
genes nucleares em várias questões importantes. Um zigoto herda os genes nucleares 
de ambos os genitores, mas, normalmente, todas as suas organelas citoplasmáticas e 
seus genes citoplasmáticos vêm de apenas um dos gametas; em geral, do óvulo. Um 
espermatozoide do genitor contribui apenas com um conjunto de genes nucleares. 
Assim, a maior parte dos traços de herança citoplasmática ocorre em machos e fêmeas 
e é transmitida da mãe para os descendentes, nunca do pai. Os cruzamentos 
recíprocos, portanto, geram resultados diferentes quando os genes citoplasmáticos 
codificam um traço. 
As características de herança citoplasmática frequentemente exibem grande variação 
fenotípica porque nenhum mecanismo análogo à mitose ou meiose garante que estes 
genes sejam igualmente distribuídos na divisão celular. Assim, diferentes células e 
descendentes terão várias proporções de genes citoplasmáticos. 
Já foram identificadas várias doenças nos seres humanos (raras, em sua maioria) que 
exibem herança citoplasmática, de origem mitocondrial. Esses distúrbios surgem a 
partir de mutações no mtDNA, nos genes que codificam componentes da cadeia de 
transporte de elétrons, que geram a maior parte do ATP (trifosfato de adenosina) na 
respiração celular aeróbica. Assim, as doenças mitocondriais envolvem comumente 
distúrbios dos músculos estriados esqueléticos (miopatias mitocondriais), cérebro 
(neuropatias como MELAS, MERRF e NARP), fígado, rins (síndrome de Fanconi), 
coração e glândulas endócrinas (síndrome de Pearson), podendo haver ainda 
envolvimento secundário de outros órgãos e tecidos. Uma delas é a neuropatia óptica 
hereditária de Leber (LHON). Pacientes com esta doença apresentam perda rápida e 
, 
 
 
34 
 
bilateral da visão, resultado da morte das células no nervo óptico. Essa perda de visão 
ocorre no início da vida adulta (geralmente entre 20 e 24 anos), mas pode surgir em 
qualquer momento após a adolescência. Existe grande variabilidade clínica na 
gravidade da doença, mesmo em determinada família. A neuropatia óptica hereditária 
de Leber exibe herança citoplasmática: o traço é transmitido da mãe para todas as 
crianças, filhos e filhas, igualmente. 
A partir de 1962, quando se descreveu pela primeira vez um caso de doença 
mitocondrial e, mais especificamente, a partir do final da década de 80, quando se 
verificou pela primeira vez associação entre mutações específicas no DNAmit e 
doenças humanas, puderam ser identificadas cerca de 150 alterações no genoma 
mitocondrial capazes de gerar disfunções metabólicas, justificando o importante 
significado clínico deste grupo de doenças genéticas. Não existe tratamento efetivo 
para os distúrbios mitocondriais, sendo a terapêutica atual fundamentalmente 
paliativa. 
 
Tabela 2.1 – Exemplos de doenças de herança mitocondrial 
Doença Características clínicas 
Neuropatia óptica hereditária de Leber 
(LHON) 
Perda repentina da visão por dano do nervo 
óptico no início da vida adulta. 
Epilepsia mioclônica com fibras vermelhas 
afractuosas 
Epilepsia mioclônica e miopatia mitocondrial 
com fibras vermelhas afractuosas; fraqueza 
muscular, surdez, cardiomiopatia, ataxia, 
disfunção renal, diabetes e demência 
progressiva; início da infância à idade adulta. 
Apresenta alta taxa de mutação. 
Síndrome de Pearson Doença congênita associada à anemia 
sideroblástica refratária, pancitopenia, 
fibrose pancreática, vacuolização da medula 
óssea. 
Síndrome de Kearns-Sayre Fraqueza do músculo cardíaco, degeneração 
da retina, fraqueza do músculo esquelético 
da face, do tronco de das extremidades. 
Cardiomiopatia hipertrófica com miopatia Cardimiopatia e miopatia com início na vida 
adulta; fibras musculares vermelhas 
defeituosas; acidose lática 
Necrose estriatal infantil bilateral Rigidez muscular, baixa estatura, inteligência 
reduzida, emoções instáveis; início na 
infância, frequentemente como parte da 
LHON. 
Fonte: BORGES-OSÓRIO, 2013. Adaptado. 
, 
 
 
35 
 
2.5 Herança Multifatorial 
Todas as variantes fenotípicas, normais ou patológicas, resultam da interação de 
fatores genéticos com o meio ambiente. Todavia, quando as tendências hereditárias 
preponderam claramente, como em cor dos olhos e em doenças como as distrofias 
musculares progressivas, simplificamos a situação considerando tais fenótipos como 
inteiramente hereditários. Por outro lado, taxamos as doenças infecciosas e 
parasitárias de totalmente ambientais, embora seja cada vez mais evidente que a 
predisposição e a resistência a elas variem de uma pessoa para outra. 
 A maioria das constituições normais e certo número de defeitos e doenças não se 
enquadram, entretanto, nesse esquema. É que, em sua etiologia, tanto a influência 
genética como a ambiental são claramente reconhecíveis, embora quasesempre dese-
quilibradas. O mecanismo multifatorial só pode ser entendido reconhecendo-se a 
complexa interação entre diferentes genes do indivíduo e, por outro lado, entre o 
conjunto deles e os fatores ambientais. Vários pares de alelos, espalhados por diversos 
loci, exercem um efeito integrado e cumulativo; e esses sistemas poligênicos 
combinam, em geral, seus efeitos com os de variados fatores ambientais. Portanto, 
nesse mecanismo, o fenótipo dos indivíduos resulta da ação integrada de genes 
espalhados pelos diversos cromossomos (mecanismo poligênico) e de sua interação 
com fatores não genéticos comumente referidos como ambientais. 
 
Princípios da Herança Multifatorial 
Muitas características, como peso, altura, pressão arterial e vários aspectos do 
comportamento não apresentam padrões simples de herança e variam continuamente 
em uma população, embora os genes exerçam influência sobre elas. Uma indicação 
disso é o fato de que indivíduos com relação genética próxima são semelhantes, como 
é o caso entre irmãos, entre pais e filhos e, às vezes, entre parentes mais distantes. O 
caso extremo é o de gêmeos monozigóticos, cuja semelhança é, com frequência, 
surpreendente, tanto em comportamento quanto em aparência. Em geral, porém, essa 
base genética é complexa, pois há a participação de vários ou muitos genes 
, 
 
 
36 
 
(poligênica), e é difícil distinguir os efeitos isolados de cada gene por análise genética 
convencional, além da própria influência do ambiente. A variação fenotípica desses 
tipos de características pode ser quantificada por sua medida em uma amostra de 
indivíduos da população. Poderíamos, por exemplo, capturar camundongos e pesar 
cada um deles ou colher espigas de milho de uma plantação e contar o número de 
grãos de cada uma. Esse método quantitativo reduz os fenótipos de cada indivíduo da 
amostra a números, que podem ser analisados por técnicas estatísticas, possibilitando 
a investigação de sua base genética. Características sensíveis a esse tipo de tratamento 
são denominadas quantitativas e sua qualidade essencial é a mensurabilidade, uma 
vez que podem ser medidas por uma escala numérica. 
Um traço (ou característica genética) complexo é qualquer traço que não demonstre 
herança mendeliana simples e pode ser um traço descontínuo, tal como a presença ou 
a ausência de uma determinada doença, ou um traço continuamente variável, tal 
como a altura em seres humanos, que apresenta uma grande variação e é influenciada 
por inúmeros fatores, tanto genéticos como ambientais. 
Na agropecuária, vegetais e animais foram modelados pela propagação de indivíduos 
com características desejáveis – maior teor de proteína, menor gordura corporal, 
maior produtividade, resistência a doenças, e assim por diante. Essa capacidade de 
modificar fenótipos por cruzamento seletivo indica que as características têm base 
genética, embora geralmente complexa e de difícil interpretação. 
 Algumas características que não variam continuamente na população também 
parecem ser influenciadas por vários fatores. Na doença cardíaca, por exemplo, o 
peso, a atividade física, a alimentação, o nível de colesterol, o tabagismo e a existência 
de doença cardíaca em parentes próximos exercem um papel importante para o seu 
surgimento. Existem, também, algumas doenças genéticas que são determinadas pela 
combinação de alelos de vários genes, sendo que a suscetibilidade ou predisposição a 
elas depende da combinação genotípica que o indivíduo possui dos alelos para esses 
genes e, em algumas vezes, também de fatores ambientais que contribuem para sua 
manifestação ou não. Desta forma, podemos dizer que essas doenças têm herança 
multifatorial. A predisposição a essas doenças pode ser representada por uma 
, 
 
 
37 
 
distribuição contínua (curva normal), representada na figura abaixo. As pessoas que se 
encontram na extremidade mais baixa da distribuição têm poucas chances de 
desenvolver a doença porque possuem poucos alelos ou estão pouco expostas a 
fatores ambientais que propiciam o aparecimento da doença. Já as que estão próximas 
da extremidade mais alta da distribuição, possuem um maior número de genes 
causadores da doença ou têm maior predisposição ambiental e são mais propensos a 
desenvolvê-la. Existe um limiar: abaixo desse limiar o indivíduo provavelmente é 
normal e, acima dele, será afetado pela doença. Sob o aspecto qualitativo, abaixo 
desse limiar estariam as pessoas normais, não doentes, com distintos graus de 
suscetibilidade e acima as pessoas afetadas pela doença 
Algumas doenças crônicas muito frequentes também têm etiologia multifatorial como 
por exemplo a hipertensão arterial idiopática, o diabetes mellitus tipo I (e tipo II) a 
doença arterial coronariana, a esquizofrenia e o autismo, entre outras. 
 
Figura 2.2 – Distribuição de susceptibilidade para um fenótipo quantitativo 
dicotômico hipotético 
 
Fonte: PIMENTEL, 2017. 
 
, 
 
 
38 
 
Na imagem acima temos uma curva normal que mostra a distribuição de 
suscetibilidade para um fenótipo quantitativo dicotômico hipotético em uma 
população. O limiar distingue duas categorias de indivíduos: normais e afetados. A 
área sombreada evidencia a proporção de indivíduos que apresentam o fenótipo 
anormal, em função de terem ultrapassado o limiar crítico de propensão ao fenótipo. 
 
Características Quantitativas e Poligênicas 
Nem sempre a relação genótipo-fenótipo ocorre de modo simples e previsível. Na 
realidade, a maioria da variabilidade fenotípica observada em todos os organismos, 
animais ou vegetais, não resulta da expressão de um gene único que produz um efeito 
fenotípico nítido, mas decorre da ação combinada de alguns ou de vários genes em 
diferentes loci espalhados no genoma, ou seja, é de natureza poligênica, além dos 
fatores ambientais. 
Praticamente todos os traços poligênicos são influenciados pelo modo de vida e outros 
fatores ambientais. Na verdade, não se herda determinada altura, peso ou cor, e sim 
uma potencialidade (predisposição genética), quantitativa, que será desenvolvida em 
maior ou menor grau, pelo ambiente, representado, no caso da estatura e peso, pela 
nutrição e exercício, e, no caso da pigmentação da pele, pela exposição ao sol. A 
estatura (figura abaixo) é um bom exemplo de característica multifatorial, por ser um 
traço genético condicionado por vários genes (natureza hereditária) e influenciado 
pelo ambiente (dieta e atividade física). É intuitivo que pessoas mais altas tenham 
tendência a ter filhos mais altos, além da influência exercida pelo ambiente. Esta 
característica apresenta variação contínua pois observamos a presença de fenótipos 
sucessivos, ou seja, diferentes padrões de altura, sem uma separação nítida de 
categorias. 
 
 
 
, 
 
 
39 
 
Figura 2.3 – Variação de estatura 
 
 
O peso (figura abaixo) também decorre da interação entre fatores genéticos, incluindo 
fatores ligados ao metabolismo, e ambientais (culturais, familiares, atividade física 
etc.). Pode-se ganhar peso facilmente com hábitos alimentares inadequados, 
inclinação genética, vida sedentária, distúrbios psicológicos ou problemas familiares 
sendo, portanto, uma característica também determinada por herança multifatorial, 
com variação contínua. 
 
Figura 2.4 – variação de peso 
 
 
Estatura: herança 
multifatorial com 
variação contínua. 
Peso: herança 
multifatorial com 
variação contínua 
, 
 
 
40 
 
A grande variação de cor da pele entre adultos não pode ser explicada por um par de 
alelos de um único locus mendeliano (mecanismo monogênico). É evidente que 
existem tons de pele geneticamente condicionados, além de branco, mulato médio e 
negro. Os descendentes da união entre mulatos médios apresentam uma variação 
contínua de tons, desde branco até negro, seja branco o homem ou a mulher. 
Portanto, a hipótese de que vários loci diferentes determinam a corda pele é a mais 
adequada para explicar essa diversidade de fenótipos e encontra respaldo na 
descoberta de inúmeros genes em humanos que exercem influência sobre esta 
característica. 
Figura 2.5 – Variação de tom de pele 
 
 
Cor da pele: vários fenótipos (variação contínua) 
Os organismos apresentam uma plasticidade fenotípica, ou seja, são sensíveis às 
variações ambientais e capazes de expressar fenótipos diferentes em ambientes 
diversos. É importante salientar que os vários genes envolvidos na herança 
multifatorial podem ser poligenes com efeitos aditivos; vários genes, um deles com um 
efeito principal ou maior; poligenes, com efeito maior de dois ou mais genes. Além 
disso, quanto maior a influência do componente genético em relação aos fatores 
ambientais na variabilidade fenotípica de um traço, mais genético esse traço será e 
quanto menor a influência do genótipo sobre a variabilidade fenotípica, menos 
genético ele será. A variabilidade fenotípica relativa a qualquer traço multifatorial 
, 
 
 
41 
 
pode ser representada como a soma da variância genotípica, que mede os efeitos das 
diferenças genéticas entre os organismos, com a variância ambiental, que mede os 
efeitos das variações no ambiente. Todo genoma é sensível às variações ambientais e 
inúmeros estudos buscam compreender de que maneira esses fatores, mais 
precisamente hábitos de vida, interferem no genótipo, modificando a atividade genica 
e ocasionando determinados fenótipos. Em algumas doenças multifatoriais, como a 
hipertensão, é fácil identificar alguns agentes ambientais de risco (obesidade, altos 
níveis de sódio na dieta, baixa atividade física, entre outros). Entretanto, na maioria 
dos traços multifatoriais, ainda se sabe muito pouco sobre os fatores ambientais que 
representam risco e sobre aqueles que são protetores. Essa compreensão é de real 
importância, pois abrirá novos caminhos para o delineamento de intervenções 
preventivas para inúmeros distúrbios. 
 
Patologias de Origem Multifatorial 
A maioria dos defeitos e malformações presentes ao nascimento é determinada por 
esse tipo de mecanismo, ou seja, apresentam etiologia multifatorial. São exemplos 
típicos o lábio leporino (com ou sem palato fendido), os defeitos de fechamento de 
tubo neural (espinhas bífidas, meningomieloceles e anencefalia), os diversos tipos de 
pé torto congênito, a estenose hipertrófica do piloro e a luxação congênita do quadril. 
Também são condicionadas por esse tipo de mecanismo doenças comuns na 
população, geralmente nos grupos etários um pouco mais avançados, como úlcera 
péptica gastroduodenal, epilepsia, hipertensão arterial, obesidade, muitos casos de 
diabetes, transtornos do humor e doenças neurodegenerativas, como as de Parkinson 
e Alzheimer. 
Atualmente, as doenças com esse tipo de mecanismo são denominadas doenças 
complexas, ou com mecanismo complexo, uma vez que algumas delas são 
perfeitamente explicáveis ou entendidas, em um nível qualquer de causalidade 
(molecular, citológico, embriológico etc.), resultando de uma alteração básica 
relativamente simples. Também faz parte do conceito de doenças complexas que uma 
, 
 
 
42 
 
fração dos casos ocorra em famílias excepcionais, em que a transmissão da doença 
tem lugar de modo praticamente mendeliano, por exemplo, com herança autossômica 
dominante. Explicam-se esses casos admitindo-se que, ocasionalmente, surja um alelo 
deletério (gene defeituoso) nesse sistema, com efeito muito drástico sobre o fenótipo, 
que segregue nas famílias, acarretando muitos casos da doença. Situações assim 
acontecem por exemplo na doença de Alzheimer e na hipertensão arterial. 
Um exemplo bem conhecido de patologia de origem multifatorial é o lábio leporino 
acompanhado ou não de fenda palatina, que é um defeito resultante do fechamento 
defeituoso de estruturas normalmente presentes no embrião (figura abaixo). O traço é 
familial, isto é, é mais comum nos parentes dos afetados do que nos parentes de 
pessoas normais tomadas como controle, o que sugere que o defeito seja determinado 
geneticamente. Como se trata de um fenótipo contrastante com o presente nas 
pessoas normais da família, sem o defeito, se pensa logo em herança monogênica, 
determinada por alelo dominante ou recessivo, conforme as leis de Mendel. Todavia, a 
frequência de pessoas afetadas nas famílias de quem tem o defeito é muito menor do 
que a esperada sob hipótese de herança monogênica. Admite-se, por isso, o 
mecanismo multifatorial poligênico, com limiar. A predisposição poligênica, combinada 
com influências ambientais intrauterinas, promove uma distribuição contínua de 
suscetibilidades, que só́ desencadeia o defeito quando ultrapassa um determinado 
limiar. 
 
 
 
 
 
 
 
, 
 
 
43 
 
Figura 2.6 – Lábio leporino 
 
Fonte: SCHAEFER; THOMPSON, pág. 221. 
 
Outra patologia de origem multifatorial inclui os defeitos de tubo neural (DTNs), que 
são malformações congênitas do tubo neural embrionário. A falha do tubo neural em 
fechar adequadamente levará à anomalias do encéfalo e/ou da espinha dorsal e das 
estruturas ósseas adjacentes. Existe uma variedade de expressão dependendo de 
onde/quanto do tubo neural falha em fechar e estes defeitos são relativamente 
comuns, ocorrendo em cerca de 1 a 2 por 1.000 nascimentos. Uma das formas de 
expressão é a anencefalia, com ausência parcial ou completa da abóbada craniana e 
dos hemisférios cerebrais. Os bebês que apresentam esta alteração são natimortos ou 
resistem por poucas horas após o nascimento (figura abaixo). 
 
 
 
 
, 
 
 
44 
 
Figura 2.7 – Anencefalia 
 
Fonte: OTTO, 2013, pág. 323. 
O pé torto congênito (PTC) caracteriza-se por flexão plantar e supinação com a face 
plantar do pé voltada para a linha mediana do corpo e predomina no sexo masculino, 
de modo que a proporção sexual ao nascer entre afetados é de 2:1. O PTC pode 
aparecer isoladamente ou fazer parte de várias doenças e síndromes. Entre suas 
causas preponderantes ou coadjuvantes estão os fatores mecânicos, como posição 
defeituosa de feto, ou pressão exagerada na cavidade uterina. Finalmente, a causa 
primária poderia ser esquelética, neurológica ou muscular e não está esclarecido se 
uma dessas explicações é a única verdadeira ou se todas ou algumas se combinam. O 
tratamento do PTC deve ser iniciado no primeiro dia de vida, com aplicação de 
aparelhos gessados ou, dependendo do caso, cirurgia. 
O termo epilepsia é usado para descrever várias afecções convulsivas, como os 
diversos tipos de epilepsia mioclônica (com convulsões espasmódicas) e a epilepsia 
centroencefálica. A incidência conjunta das diversas formas, na população geral, é 
relativamente alta, da ordem de 1/200 nascimentos. Apesar dos recentes avanços na 
área de genética molecular, existe ainda um grau de incerteza significativo quanto ao 
determinismo genético das muitas formas. Mesmo naquelas com possível herança 
monogênica, há considerável grau de heterogeneidade genética. Por outro lado, não 
existem dúvidas de que uma porção significativa dos casos de epilepsia são 
determinados por mecanismo multifatorial. 
, 
 
 
45 
 
É importante salientar que, com frequência, há uma dificuldade de avaliação das 
patologias de origem multifatorial, uma vez que o número de genes que contribuem 
para a doença muitas vezes é desconhecido; a constituição genética precisa dos pais 
não foi determinada pois, apesar dos avanços recentes para localizar os poligenes 
responsáveis por essas doenças e defeitos por meio de técnicas moleculares, não se 
tem uma ideia exata do total de genes envolvidos em cada um desses defeitos; além 
disso, nem sempre é possível avaliar com exatidão a influência variável dos efeitos 
ambientais. 
 
Conclusão 
A determinação da base genética mais provável de uma característica depende de 
diferentes tipos de cruzamento e de muitos descendentes. Aanálise do padrão 
genético por este método não é possível nos seres humanos, uma vez que os 
cruzamentos não podem ser controlados, e o número de descendentes é, em geral, 
pequeno. Entretanto, o padrão de herança mais provável pode, em certos casos, ser 
determinado examinando a segregação dos alelos em algumas gerações de indivíduos 
da família. Isto é feito com árvores genealógicas que mostrem o fenótipo de cada um 
dos membros da família. Este tipo de diagrama é denominado heredograma, cuja 
análise pode revelar distúrbios autossômicos ou ligados aos cromossomos sexuais, de 
ambos os tipos, dominante e recessivo. 
Em muitos organismos, o sexo é determinado cromossomicamente e, tipicamente, XX 
é o sexo feminino e XY é o sexo masculino. Muitos genes localizados no cromossomo X 
(genes ligados ao X) não apresentam correspondentes no cromossomo Y e 
demonstram um padrão de herança monogênica que difere nos dois sexos, resultando 
com frequência em proporções diferentes nas progênies masculina e feminina. 
Seguindo a mesma linha de raciocínio, observamos o mesmo processo no Y em relação 
ao X (herança restrita ao sexo). Além disso, as diferenças hormonais entre os sexos e 
as diferentes formas de manifestação de alguns genes também determinam fenótipos 
diversos no sexo masculino ou feminino. 
, 
 
 
46 
 
A maior parte dos traços de importância na medicina, na agricultura e na biologia 
evolutiva demonstra herança multifatorial, pois são determinados por fatores 
genéticos e ambientais. Exemplos incluem algumas doenças em seres humanos, a 
produção de soja, a produção de leite em vacas leiteiras e o espectro total de 
fenótipos que diferenciam a grande maioria das espécies de plantas, animais e 
microrganismos. 
As características determinadas por este tipo de herança apresentam variação 
contínua (peso, altura, cor da pele etc.) ou descontínua (presença ou ausência de uma 
doença por exemplo) e se manifestam com diferentes níveis de intensidade devido à 
multiplicidade de fatores que influenciam na sua expressão. 
 
REFERÊNCIAS 
BORGES-OSÓRIO, M. R. L; ROBINSON, W. L. Genética Humana. Porto Alegre: Artmed. 
2013. 
GRIFFITHS, J. F. E col. Introdução à genética. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2019. 
OTTO, P. A. e col. Genética Médica. São Paulo: Roca, 2013. 
PIERCE, B. A. Genética: um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 
2017. 
PIMENTEL, M. M. G. e col. Genética Essencial. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 
2017. 
SCHAEFER, G. B; THOMPSON, J. Genética Médica. Porto Alegre: AMGH, 2015 
WILLIAM KLUG et. al. Conceitos de genética [recurso eletrônico]. Porto Alegre: 
Artmed, 2010. 
 
 
, 
 
 
47 
 
 
3 CROMOSSOMOS HUMANOS E CARIOTIPAGEM 
A estabilidade do número e da estrutura dos cromossomos é fundamental para que o 
desenvolvimento ocorra de maneira correta. Como os genes estão dispostos nos 
cromossomos, qualquer modificação em sua estrutura ou número pode alterar a 
expressão gênica, produzindo um indivíduo fenotipicamente inviável ou anormal. Cada 
cromossomo é uma fita de DNA linear e contínua que contém um número variável de 
genes. A partir desse conhecimento, pode-se supor que uma alteração no número de 
cromossomos deva trazer consequências graves ao fenótipo do portador, pelo 
aumento ou pela diminuição do número de cópias dos genes presentes no 
cromossomo envolvido. Desta forma, poucas alterações no número de cromossomos 
são compatíveis com a vida, quando presentes em todas as células do indivíduo. 
 
3.1 Estrutura e Organização dos Cromossomos Humanos 
O cromossomo pode ser definido como uma estrutura auto duplicadora que se cora 
com corantes básicos, tendo uma organização complexa, formada de DNA, RNA e 
proteínas básicas e ácidas, contendo os genes do organismo. Há um princípio geral na 
organização de todo o material genético: ele ocorre como uma massa compacta em 
uma área delimitada, e as atividades de replicação e transcrição são realizadas dentro 
desses limites. Esse empacotamento é importante, pois permite que a longa molécula 
de DNA fique contida em um pequeno espaço, enquanto satisfaz também as suas 
necessidades de replicação e transcrição. 
Na interfase, período em que a célula não está se dividindo, o material genético 
apresenta-se como um conjunto de filamentos emaranhados e bem corados, 
formando a cromatina, uma desoxirribonucleoproteína formada de partes iguais de 
ácido desoxirribonucleico (DNA) e proteínas histônicas e não histônicas. As histônicas 
são proteínas básicas ricas em arginina e lisina, enquanto as não histônicas são 
proteínas acidas. 
, 
 
 
48 
 
A eucromatina, que constitui a maior parte do cromossomo, apresenta fibras menos 
condensadas e coloração uniforme durante a interfase. A heterocromatina 
corresponde a regiões cromossômicas mais densamente espiralizadas e, por isso, são 
coradas com mais intensidade. A cromatina muda constantemente do estado 
eucromático para o heterocromático, significando que esses estados representam 
diferentes graus de condensação do material genético, que está organizado de modo 
que ambos os estados alternativos possam ser mantidos lado a lado na cromatina, 
permitindo a ocorrência de trocas cíclicas no empacotamento da eucromatina entre a 
interfase e a divisão. Há uma correlação entre a condição estrutural do material 
genético e sua atividade transcricional: durante a divisão, quando o DNA está 
compactado em cromossomos visíveis, não há transcrição; por outro lado, quando ele 
está desespiralizado, é que se dá a transcrição. 
A heterocromatina pode ser constitutiva ou facultativa. A constitutiva consiste em 
regiões especiais que normalmente não são expressas e correspondem a regiões de 
DNA altamente repetitivo, enquanto que a heterocromatina facultativa resulta da 
inativação de cromossomos inteiros de uma linhagem celular, embora eles possam 
expressar-se em determinadas circunstâncias, como é o caso de um dos cromossomos 
X da fêmea dos mamíferos, geneticamente inativo. Assim, uma condensação muito 
compacta do material genético está, então, associada à inatividade. 
Durante muito tempo, não se sabia exatamente como o DNA, o RNA e as proteínas 
estavam organizados para formar as fibras de cromatina. Estudos relativamente 
recentes evidenciam que essas fibras estão formadas por um eixo de histonas 
(proteínas), não necessariamente contínuo, em torno do qual se enrola uma molécula 
contínua de DNA. Ao microscópio eletrônico, essa estrutura mostra, na interfase, uma 
imagem semelhante à de um colar de contas: cada “conta” está constituída por uma 
partícula central formada por quatro tipos diferentes de moléculas de histona (H2A, 
H2B, H3 e H4). O DNA, então, enrola-se em torno dessa partícula central, formando o 
nucleossomo, que é a subunidade básica estrutural da cromatina. Assim, cada 
nucleossomo está formado por uma partícula central de histona envolvida por uma 
espiral de DNA, cujo comprimento corresponde a uma volta e 3⁄4 de volta, 
, 
 
 
49 
 
abrangendo cerca de 140 pares de bases. Os nucleossomos estão unidos entre si por 
segmentos de DNA (de ligação), formados por 15 a 100 pares de bases; esse DNA de 
ligação está associado à quinta histona, denominada H1. 
As histonas são essenciais para o empacotamento do DNA. Além do enrolamento 
primário da dupla-hélice do DNA, há um enrolamento secundário ao redor das 
histonas (constituindo os nucleossomos) e um enrolamento terciário dos 
nucleossomos para formar as fibras de cromatina que compõem alças em uma 
estrutura de proteínas ácidas não histônicas. Portanto, essas proteínas não histônicas 
também fazem parte do cromossomo, e sua função é contribuir para a conformação 
estrutural do cromossomo e/ou para a regulação gênica. A figura abaixo mostra 
esquematicamente a organização de um nucleossomo até a formação de um 
cromossomo. 
Figura 3.1 – Formação de cromossomo