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ANOMALIAS GENÉTICAS ANOMALIA GENÉTICA: GENE OU CROMOSSOMO? Existem duas categorias de anomalias genéticas que afetam a espécie humana: • Defeito em um gene; • Defeito nos cromossomos, seja na estrutura, seja no número DEFEITOS NO GENES • Mudanças acidentais no DNA podem levar a modificações nas proteínas fabricadas, muitas das quais são enzimas, com papel fundamental no metabolismo (2). • Exemplos de doenças causadas por defeitos nos genes : albinismo, doença de Tay-Sachs e fibrose cística. http://www.portalimpacto.com.br/09/material2010/medio_e_vest/docs/vest/bio/f2/aula10_estudo_das_mutacoes_e_sindromes.pdf ALBINISMO • Ausência parcial ou total do pigmento melanina na pele, no cabelo e nos olhos. Imagem: Menino albino, em 23 de abril de 2007 / Source: http://www.flickr.com/photos/enduroafrica/320532838 / Disponibilizado por: Muntuwandi / GNU Free Documentation License DOENÇA DE TAY-SACHS •Caracterizada pela ausência da produção da enzima hexosaminidase A, que catalisa a hidrólise de glicolipídeos do tipo gangliosídeos. Como resultado há o acúmulo de gangliosídeo GM2 em neurônios de todo o SNC. • Sintomas: problemas neurológicos, cegueira, surdez, incapacidade de deglutir e, eventualmente, a morte. BIOLOGIA, 3º Ano As principais anomalias genéticas no homem FIBROSE CÍSTICA •As glândulas exócrinas produzem muco muito espesso, o que normalmente leva à obstrução do pâncreas e à infecção crônicas dos pulmões, além de causar problemas digestivos. Imagem: ImGz / GNU Free Documentation License. BIOLOGIA, 3º Ano As principais anomalias genéticas no homem DEFEITOS NOS CROMOSSOMOS • Os principais tipos de alterações estruturais que causam Anomalias cromossômicas são: •Deficiência ou Deleção; •Duplicação; •Inversão; •Translocação. BIOLOGIA, 3º Ano As principais anomalias genéticas no homem SÍNDROME DO MIADO DO GATO OU CHI-DU-CHAT • Causada pela deficiência de um segmento no cromossomo 5. • Sintomas: os bebês apresentam o choro semelhante ao miado do gato, microcefalia, nariz achatado e face alargada. Apresentam também retardo mental, motor e do crescimento. • Os indivíduos portadores dessa síndrome morrem nos primeiros meses de vida ou na primeira fase da infância. Im a g e m : C a ra c te rí s ti c a s c lín ic a s d e p a c ie n te s c o m s ín d ro m e d e C ri d u C h a t, e m 1 5 d e a g o s to d e 2 0 0 7 / S o u rc e : P a o la C e rr u ti M a in a rd i. C ri d u C h a t s y n d ro m e . O rp h a n e t Jo u rn a l o f R a re D is e a s e s . 1 , 3 3 . 2 0 0 6 . (h tt p :/ /w w w .o jr d .c o m /c o n te n t/ 1 /1 /3 3 ) / C re a ti ve C o m m o n s - 2 .0 G e n e ri c BIOLOGIA, 3º Ano As principais anomalias genéticas no homem DEFEITOS NOS CROMOSSOMOS • Durante a Meiose pode ocorrer um erro na divisão dos cromossomos e durante a Anáfase I ou Anáfase II. • Esse erro na divisão irá causar uma anomalia genética, denominada aneuploidia (Alterações no número, falta ou excesso de alguns cromossomo). (4) • As aneuploidias nos seres humanos podem ocorrer nos: • Cromossomos sexuais (alossomos); • Nos autossomos. http://aprendaki.webcindario.com/saibamais/aneuploid.htm Demonstração da não disjunção (erro na divisão dos cromossomos) BIOLOGIA, 3º Ano As principais anomalias genéticas no homem MEIOSE I xx xx MEIOSE I xx MEIOSE II NÃO DISJUNÇÃO NORMAL x xMEIOSE II II II I I II NORMAL NORMAL NORMAL NÃO DISJUNÇÃO Não disjunção da meiose I Não disjunção da meiose II BIOLOGIA, 3º Ano As principais anomalias genéticas no homem CROMOSSOMOS SEXUAIS • Nos seres humanos, dos 23 pares de cromossomos, 1 é formado pelos cromossomos sexuais; • O restante dos cromossomos não sexuais são chamados de Autossomos. Mulheres: 44 A + XX Homens: 44 A + XY BIOLOGIA, 3º Ano As principais anomalias genéticas no homem CARIÓTIPO • Representação gráfica do conjunto de cromossomos de uma célula, organizados conforme tamanho, forma e número de cada um. • Utilização: detecção de alterações genéticas, o que permite um aconselhamento genético mais adequado a casais que pretendam ter filhos. BIOLOGIA, 3º Ano As principais anomalias genéticas no homem Ex: Cariótipo humano (23 pares de cromossomos) Im a g e m : C a ri ó ti p o h u m a n o d o s e x o m a s c u lin o a p ó s b a n d e a m e n to G , e m 1 2 d e a b ri l d e 2 0 0 0 / Im a g e m : N a ti o n a l H u m a n G e n o m e R e s e a rc h I n s ti tu te / S o u rc e : T a lk in g G lo s s a ry o f G e n e ti c s / p u b lic d o m a in BIOLOGIA, 3º Ano As principais anomalias genéticas no homem ANEUPLOIDIAS • Aneuploidias autossômicas : Síndrome de Down, Síndrome de Patau e Síndrome de Edwards. • Aneuploidias relacionadas aos cromossomos sexuais: Síndrome de Turner e Síndrome de Klinefelter. BIOLOGIA, 3º Ano As principais anomalias genéticas no homem Síndrome de Down (Trissomia do 21) • Os indivíduos portadores dessa síndrome possuem um cromossomo a mais no par 21 autossômico. • Alguns sinais percebidos são: • Retardo mental; • Pescoço e dedos curtos; • Linha reta da palma da mão; • Baixa estatura; • Extremidade externa dos olhos voltada para cima (entre outros). BIOLOGIA, 3º Ano As principais anomalias genéticas no homem Cariótipo demonstrando a trissomia do cromossomo 21 Imagem: U.S. Department of Energy Human Genome Program / Cariótipo da trissomia do cromossomo 21 (Síndrome de Down), em 5 de outubro de 2006 / Source: http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/graphics/slides/elsikaryotype.shtml / Public Domain BIOLOGIA, 3º Ano As principais anomalias genéticas no homem Síndrome de Down Im a g e m : M e n in o c o m s ín d ro m e d e d o w n , e m s e te m b ro d e 2 0 0 8 / F o to g ra fia : V a n e llu s F o to / G N U F re e D o c u m e n ta ti o n L ic e n s e Im a g e m : P a b lo P in e d a , a to r e s p a n h o l c o m s ín d ro m e d e d o w n e m 1 3 d e n o ve m b ro d e 2 0 1 0 / F o to g ra fia : D ri va s p a c h e c o / C re a ti ve C o m m o n s A tt ri b u ti o n- S h a re A lik e 3 .0 U n p o rt e d BIOLOGIA, 3º Ano As principais anomalias genéticas no homem Demonstração da linha simiesca Im a g e m : P re g a p a lm a r tr a n s ve rs a l ú n ic a , e m 1 0 d e f e ve re ir o d e 2 0 0 8 / F o to g ra fia : W u rd B e n d u r / G N U F re e D o c u m e n ta ti o n L ic e n s e BIOLOGIA, 3º Ano As principais anomalias genéticas no homem Síndrome de Patau • Os indivíduos portadores dessa síndrome possuem um cromossomo a mais no par 13 autossômico. •Os portadores apresentam . • Graves malformações do sistema nervoso central; • Baixo peso ao nascimento; • Defeitos na formação dos olhos ou ausência dos mesmos; • Fenda palatina e/ou lábio leporino; • Anormalidades no controle da respiração, entre outros, • Além de prognóstico de sobrevivência muito curto. Cariótipo de um portador da Síndrome de Patau XX XX XX XX XX 1 2 3 4 5 XX XX XX XX XX XX XX 6 7 8 9 10 11 12 XXX XX XX XX XX XX 13 14 15 16 17 18 XX XX XX XX XX 19 20 21 22 X 47, XX, +13 Síndrome de Edwards • Os indivíduos portadores dessa síndrome possuem um cromossomo a mais no par 18 autossômico. • Os portadores apresentam : •Hipertonia (característica típica); •Cabeça pequena, alongada e estreita; •Zona occipital muito saliente; •Orelhas baixas e mal formadas; •Defeitos oculares; •Maxilares recuados; •Anomalias do aparelho reprodutor. •Mão cerrada segundo uma forma característica (2º e 5º dedos sobrepostos, respectivamente, aos 3º e 4º dedos); •Pés virados para fora e com calcanhar saliente; •Acentuada má formação cardíaca; •Anomalias renais (rim em ferradura) Cariótipo de um portador daSíndrome de Klinefelter -47, XX+ 18 Im a g e m : G N U F re e D o c u m e n ta it io n L ic e n s e . Características de um portador da Síndrome de Edwards -Hipertonicidade,Esterno e pescoço curtos, pelve estreita; - Pés virados para fora e calcanhar saliente; - 2º e 5º dedos se sobrepondo ao 3º e 4º; - Micrognatia (mandíbula recuada); - Crânio alongado na região occipital e orelhas com implantação baixa. Imagem: Bobjgalindo / GNU Free Documentation License. Síndrome de Turner • Mutação monossômica que afeta o sexo feminino, provocada pela ausência de um cromossomo sexual, possuindo apenas um cromossomo X. •Os sinais característicos são: • Tórax largo; • Ovários não funcionais; • Pescoço curto e largo; • Baixa estatura. Cariótipo demonstrando a mutação monossômica Im a g e m : G N U F re e D o c u m e n ta ti o n L ic e n s e . Características de uma portadora da Síndrome de Turner - Baixa estatura; - Tórax largo; - Mamilos muito separados; -Metacarpo curto; - Unhas pequenas; - Machas marrons; - Muitas dobras na pele; - Constrição da aorta; - Pouco desenvolvimento dos seios; - Deformidades no cotovelo; - Ovários subdesenvolvidos; - Sem menstruação. - Baixa estatura, ombros largos e seios reduzidos - Linha posterior de implantação dos cabelos baixa Imagens: (a) Johannes Nielsen / Creative Commons Attribution 2.0 Generic e (b) Creative Commons Attribution 2.0 Generic. Síndrome de Klinefelter • Mutação no cromossomo sexual, a qual afeta indivíduos masculinos portadores de dois cromossomos X e um Y. • Apresenta os seguintes sinais (9): • Alta estatura; • Ginecomastia (desenvolvimento das glândulas mamárias); • Testículos não funcionais ; • Coeficiente intelectual baixo ou médio. http://www.mundoeducacao.com.br/biologia/aberracoes-cromossomicas.htm BIOLOGIA, 3º Ano As principais anomalias genéticas no homem Cariótipo de um portador da Síndrome de Klinefelter Imagem: 47,XXY / Disponibilizado por: The cat / GNU Free Documentation License Características de um portador da Síndrome de Klinefelter - Calvície frontal ausente; - Tendência para crescer menos pelos; - Desenvolvimento dos seios; - pelos púbicos femininos; - Testículos reduzidos; - Fraco crescimento de barba; - Ombros estreitos; - Ancas largas; - Braços e pernas compridas. Portador da Síndrome de Klinefelter Im a g e n s : ( a ) e ( b ) M a lc o lm G in / G N U F re e D o c u m e n ta ti o n L ic e n s e .