Biologia Molecular - Aula 08 e 09

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Biologia Molecular
Profª. Alice Ornelas
Aula 8 e 9. MUTAÇÕES CROMOSSOMAIS
Numéricas
 Estruturais
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Mutações cromossômicas
• São alterações na estrutura cromossômica OU no
número de cópias dos cromossomos em uma célula.
• Enquanto as mutações gênicas são alterações que
ocorrem dentro de um gene, as mutações
cromossômicas são alterações em uma região do
cromossomo que engloba múltiplos genes.
Mutações cromossômicas numéricas
• As alterações no número de cromossomos são de
dois tipos básicos:
– Alterações em conjuntos completos de cromossomos:
euploidia aberrante
– Alterações em partes dos conjuntos de cromossomos:
aneuploidia
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Mutações cromossômicas numéricas
Mutações cromossômicas numéricas
• Monoploides: apenas um conjunto de cromossomos (n).
Ex.: machos de abelhas, vespas e formigas.
Entretanto, na maior parte das outras espécies, zigotos
monoploides falham em se desenvolver.
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Mutações cromossômicas numéricas
• Poliploides: mais de 2 conjuntos de cromossomos. Na espécie
humana é letal, mas é muito comum em plantas, aonde
quanto maior o nível de ploidia, maior o tamanho do
organismo.
Mutações cromossômicas numéricas
Aplicações agrícolas (melhoramento genético): variações no nº
cromossomos têm sido induzidas para gerar novas
linhagens de plantas com características desejáveis.
Ex: Melancias, uva, maçãs e bananas sem sementes são
triploides. Embora os triploides sejam estéreis possuem
características fisiológicas e fenotípicas favoráveis como frutos
maiores e maior vigor fisiológico.
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Mutações cromossômicas numéricas
– Alterações em partes dos conjuntos de cromossomos:
aneuploidia
ANEUPLOIDIAS
Monossomia: (2n-1 cromossomo)
Trissomia: (2n+1 cromossomo)
Tetrassomia(2n+2 cromossomos)
Pentassomia: (2n+3 cromossomos)
Mutações cromossômicas numéricas
• A causa da maior parte das aneuploidias é a não disjunção
durante a meiose ou mitose.
• Disjunção: segregação dos cromossomos ou cromátides
homólogas para lados opostos nas divisões meióticas ou
mitóticas.
• Não disjunção: é uma falha desse processo, na qual dois
cromossomos ou duas cromátides se dirigem incorretamente
para um pólo e não para o outro.
Não disjunção mitótica: partes do corpo serão aneuploides
Não disjunção meiótica: gametas e os descendentes totalmente aneuploides
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Disjunção meiótica
Não disjunção meiótica
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Mutações cromossômicas numéricas
Síndrome de Down
• É a trissomia do 21 (cariótipo 47, XY, +21
ou 47, XX, +21).
• O risco de gerar uma criança com a
síndrome aumenta com a idade materna.
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Trissomia do cromossomo 21
• Retardo mental;
• Face achatada e larga;
• Estatura baixa, mãos curtas com prega;
• Língua grande;
• As mulheres podem ser férteis e terem filhos normais ou com
trissomia, mas os homens são estéreis (raríssimas exceções);
• Vida média de 17 anos; 8% sobrevivem até depois dos 40
anos;
• A incidência da síndrome está relacionada com a idade
materna.
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Síndrome de Turner (X0) 
• Monossomia do X; representado como X0
• As pessoas afetadas: mulheres estéreis, de
estatura baixa e com frequência
apresentam uma frouxidão da pele que se
estende entre o pescoço e os ombros .
• Cariótipo: 45, X0
Síndrome de Klinefelter (XXY)
• Pessoas com esta síndrome são homens, magros, QI
levemente comprometido e são estéreis.
• Cariótipo: 47, XXY
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Mutações cromossômicas estruturais
• Decorrem de alterações na estrutura cromossômica,
chamadas de rearranjos:
– Deleção: segmento cromossômico é perdido
– Duplicação: segmento cromossômico é duplicado
– Inversão: a orientação de um segmento dentro do
cromossomo é revertida
– Translocação: segmento pode ser movido para um
cromossomo diferente.
Mutações cromossômicas estruturais
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Mutações cromossômicas estruturais
 Deleção: consiste na perda de um ou mais genes ou mesmo de segmentos
maiores do cromossomo, originando um braço mais curto, havendo, como
consequência, perda de informação genética cromossômica.
 A severidade dos possíveis fenótipos está relacionada com o tamanho do
fragmento deletado, já que quanto maior, mais genes serão perdidos. Via
de regra, as deleções causam danos ao organismo e muitas delas estão
relacionada com vários tipos de câncer.
 Um exemplo de deficiência é a síndrome do “cri-du-chat” ou do “miado do
gato”
Deleção
Mutações cromossômicas estruturais
Exemplo de deleção
Síndrome de Cri du chat (miado do gato)
Ocorre perda de parte do braço curto do cromossomo 5.
Seu nome é decorrente do choro característico das crianças
portadoras que se assemelha ao miado de filhote de gato.
Quanto maior o tamanho da deleção maior o grau de retardo
mental.
Entre as características: malformações cranianas que incluem
microcefalia, hipertelorismo (afastamento excessivo dos
olhos), micrognatismo (mandíbula pequena), retardo mental
moderado a severo e doenças no coração.
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Mutações cromossômicas estruturais
 Duplicação: o cromossomo apresenta um ou mais genes em dose dupla,
aumentando, consequentemente, a quantidade de informação genética e
acarretando uma leitura dupla de genes.
 Poucas dessas síndromes são conhecidas, pois a maioria das duplicações
não parecem ter efeito fenotípico. As duplicações são, via de regra, mais
comuns e menos prejudiciais do que as deleções, deduzindo-se que o
excesso de genes geralmente é menos prejudicial do que a falta deles.
 De modo geral, as consequências de uma duplicação são bem mais
toleradas, pois não há falta de material genético.
Mutações cromossômicas estruturais
 Inversão: neste caso, o cromossomo sofre quebra em dois pontos, e o
segmento solto se inverte e reingressa a sua posição original. Como
consequência, ocorre inversão da ordem dos genes, provocando erros na
leitura desses genes.
 Assim sendo, um cromossomo com uma inversão possui um segmento
que foi alternado em orientação oposta.
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Mutações cromossômicas estruturais
 Translocação: diz respeito a um tipo de mutação cromossômica em que
um cromossomo possui um segmento de outro cromossomo não
homólogo.
 Os cromossomos resultantes surgem após quebras entre cromossomos
diferentes. Ela prejudica a expressão dos genes ocasionando a leitura
errada da informação genética.