FUNDAMENTOS DO ACONSELHAMENTO GENÉTICO - AVA

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FUNDAMENTOS DO 
ACONSELHAMENTO 
GENÉTICO
PROF.A DRA. GISELE NOVAKOWSKI
PROF.A DRA LIRIANA BELIZÁRIO CANTAGALLI
© Direitos reservados à UNINGÁ - Reprodução Proibida. - Rodovia PR 317 (Av. Morangueira), n° 6114
 Prezado (a) Acadêmico (a), bem-vindo 
(a) à UNINGÁ – Centro Universitário Ingá.
 Primeiramente, deixo uma frase de Só-
crates para reflexão: “a vida sem desafios não 
vale a pena ser vivida.”
 Cada um de nós tem uma grande res-
ponsabilidade sobre as escolhas que fazemos, 
e essas nos guiarão por toda a vida acadêmica 
e profissional, refletindo diretamente em nossa 
vida pessoal e em nossas relações com a socie-
dade. Hoje em dia, essa sociedade é exigente 
e busca por tecnologia, informação e conheci-
mento advindos de profissionais que possuam 
novas habilidades para liderança e sobrevivên-
cia no mercado de trabalho.
 De fato, a tecnologia e a comunicação 
têm nos aproximado cada vez mais de pessoas, 
diminuindo distâncias, rompendo fronteiras e 
nos proporcionando momentos inesquecíveis. 
Assim, a UNINGÁ se dispõe, através do Ensino 
a Distância, a proporcionar um ensino de quali-
dade, capaz de formar cidadãos integrantes de 
uma sociedade justa, preparados para o mer-
cado de trabalho, como planejadores e líderes 
atuantes.
 Que esta nova caminhada lhes traga 
muita experiência, conhecimento e sucesso. 
Prof. Me. Ricardo Benedito de Oliveira
REITOR
Reitor: 
Prof. Me. Ricardo Benedito de 
Oliveira
Pró-Reitoria Acadêmica
Maria Albertina Ferreira do 
Nascimento
Diretoria EAD:
Prof.a Dra. Gisele Caroline
Novakowski
PRODUÇÃO DE MATERIAIS
Diagramação:
Alan Michel Bariani
Thiago Bruno Peraro
Revisão Textual:
Fernando Sachetti Bomfim
Marta Yumi Ando
Produção Audiovisual:
Adriano Vieira Marques
Márcio Alexandre Júnior Lara
Osmar da Conceição Calisto
Gestão de Produção: 
Aliana de Araújo Camolez
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UNIDADE
01
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO .............................................................................................................................................................4
1 - UM BREVE HISTÓRICO .......................................................................................................................................5
2 - DESCOBERTA E ESTRUTURA DO MATERIAL GENÉTICO ................................................................................8
3 - COMPLEMENTARIEDADE ENTRE AS BASES NITROGENADAS ......................................................................9
4 - A DESCOBERTA DE WATSON E CRICK ............................................................................................................. 10
5 - DNA – ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO ............................................................................................................11
6 - ORGANIZAÇÃO DO DNA NA CÉLULA ................................................................................................................ 12
7 - REPLICAÇÃO DO DNA ......................................................................................................................................... 13
8 - ESTRUTURA DO RNA E TRANSCRIÇÃO .......................................................................................................... 15
9 - TRANSCRIÇÃO ................................................................................................................................................... 17
10 - TRADUÇÃO – SÍNTESE PROTEICA .................................................................................................................. 17
11 - CÓDIGO GENÉTICO ............................................................................................................................................ 18
12 - MUTAÇÃO ...........................................................................................................................................................20
CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................................................................ 21
ORIGEM, ÁCIDOS NUCLEICOS, 
SÍNTESE PROTEICA
PROF.A DRA. GISELE NOVAKOWSKI
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
FUNDAMENTOS DO ACONSELHAMENTO 
GENÉTICO
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INTRODUÇÃO
A Genética é a área das Ciências Biológicas que estuda os mecanismos de hereditariedade, 
ou seja, busca compreender a transmissão de características entre gerações. Todavia, com o 
desenvolvimento dessa Ciência, pode-se até ampliar esse conceito inicial, pois alguns autores 
indicam que a Genética é o estudo de todos os aspectos dos genes (por exemplo, composição, 
função, interação com o ambiente ou outros genes). 
Sabe-se que a Genética como uma Ciência se desenvolveu apenas a partir do século XX. 
Todavia, a hereditariedade desperta a curiosidade do homem há séculos. As primeiras sugestões 
acerca do mecanismo de hereditariedade eram provenientes do conhecimento empírico, ou seja, 
eram baseadas na observação e na experiência das pessoas, portanto, correspondiam ao senso 
comum. Por exemplo, a ideia de selecionar características como o tamanho de plantas e animais 
surgiu da observação de que os descendentes são semelhantes aos pais.
Nesse contexto, discutiremos como foi o desenvolvimento da Genética a partir do 
conhecimento empírico, e depois abordaremos os primeiros fundamentos dessa importante 
Ciência. Para compor esse material foram utilizados especialmente as seguintes bibliografias: 
Griffiths et al. (2011), Snustad e Simmons (2013) e Thompson (2008).
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1 - UM BREVE HISTÓRICO
Seguindo o princípio da observação (empirismo) e também fundamentados em 
inferências (deduções), os filósofos gregos forneceram várias explicações para a hereditariedade. 
Alcmeon de Crotona (500 a.C.) foi um discípulo de Pitágoras que acreditava que os homens 
e mulheres tinham sêmen e que este se originava no cérebro. Ainda segundo esse filósofo, o 
sexo das crianças era determinado pela preponderância do sêmen de um dos pais, ocorrendo 
hermafroditismo se os dois estivessem em igual proporção. 
O preformismo ou pré-formação de Anaxágoras (400 a.C.) propunha que o sêmen era 
apenas masculino e continha um indivíduo pré-formado, com órgãos completos, e função da 
fêmea (mãe) seria apenas abrigá-lo (Figura 1). Anaxágoras também sugeriu que haveria uma 
distinção entre homens e mulheres durante a gestação, tendo em vista que meninos seriam 
gerados do lado direito e as meninas do lado esquerdo do corpo materno. 
Figura 1 - Preformismo mostrando o homúnculo encapsulado na célula germinativa oriunda do sêmen. Fonte: 
Wikipedia (2017).
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Segundo a Pangênese, ou a Teoria das Gêmulas de Hipócrates (370 a.C.), cada órgão ou 
parte do corpo de um indivíduo produziria sementes hereditárias chamadas de gêmulas, as quais 
seriam transmitidas aos filhos (prole) durante a concepção. Como o novo indivíduo, denominado 
homúnculo, era formado a partir das gêmulas de ambos, macho e fêmea, isso explicaria a 
semelhança dos filhos com os pais (Figura 2). A Pangênese de Hipócrates, dessa forma, buscava 
explicar a transmissão de caracteres, inclusive os adquiridos, pois as gêmulas poderiam ser 
modificadas em um indivíduo adulto, que passaria essa mudança a sua descendência. Essa teoria 
perdurou durante séculos e foi aceita até mesmo pelo ilustre evolucionista Charles Robert Darwin 
(1809-1882), que na ausência de explicações científicas acerca da transmissão dos caracteres 
entre gerações, utilizou-se da Pangênese para explicar a hereditariedade. O fato é que essas ideias 
seguiam a visão antropocêntrica e predominantemente masculinizada da época, assim sendo, 
refletiam um momento social-histórico.
Figura 2- Mecanismo da Pangênese. Fonte: A autora.
Embora a genética tenha se desenvolvido no século XX, sua origem está fundamentada 
nos trabalhos pioneiros do monge e naturalista Gregor Michael Mendel (Figura 3) durante o 
século XIX. Assim, os estudos de Mendel serviram como base para os fundamentos essenciais da 
genética, pois explicou os mecanismos de hereditariedade. 
Figura 3 - Monge agostiniano Gregor Michael Mendel, o “pai da genética”. Fonte: Wikimedia Commons (2015).
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Mendel foi o responsável pelos clássicos cruzamentos entre plantas de ervilhas com 
diferentes características (p ex. tamanhos de plantas variados, sementes de diferentes cores e 
texturas) (Quadro 1). A partir dos resultados dos cruzamentos, ele propôs que a existência de um 
par de unidades elementares de hereditariedade, que mais tarde foram denominadas de genes. Ele 
também sugeriu que existem diferentes formas de genes. Mais tarde, tais formas originalmente 
propostas por Mendel foram denominadas de alelos. Tomando o exemplo das ervilhas, uma das 
formas do gene (alelo) para a altura da planta permite que ela alcance 2 metros enquanto outra 
forma limita o seu crescimento em meio metro.
Quadro 1 - Caracteres estudados por Mendel em plantas de ervilha. Fonte: Wikimedia Commons (2014).
Mendel enfatizou que as diferentes formas dos fatores hereditários (alelos) são reunidas 
em uma planta em razão da fecundação e depois são separados durante a produção de seus 
gametas. Ele constatou ainda que alelos de diferentes genes são herdados de modo independente 
uns dos outros. Os resultados do trabalho desse sacerdote foram publicados em anais de uma 
revista local e não houve muita repercussão. Cerca de 15 anos mais tarde o artigo de Mendel foi 
redescoberto e vários pesquisadores inspiraram-se nele para realizar cruzamentos, utilizando, 
desta vez, outras plantas, animais e microrganismos.
Até meados do século XX não se sabia ao certo o que era o material genético e como 
era transmitido. Mas, os cientistas já concordavam que esse material genético deveria atender 
a três requisitos: 1) Seria preciso que se multiplicasse e fosse transmitido aos descendentes; 2) 
Seria necessário que gerenciasse os principais eventos celulares; e 3) Deveria ter potencial de 
modificar-se, pois isso explicaria a diversidade de indivíduos em uma população. 
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2 - DESCOBERTA E ESTRUTURA DO MATERIAL 
GENÉTICO
Finalmente, a partir de meados do século XX, demonstrou-se que genes eram constituídos 
de moléculas complexas denominadas ácidos nucleicos. A descoberta dos ácidos nucleicos 
começou por volta de 1860, a partir das investigações do médico suíço Friedrich Miescher em 
células brancas (leucócitos) encontrados em pus. Miescher extraiu e purificou um precipitado 
que sempre obtinha em seus preparados com pus. Ele observou que esse precipitado diferia 
quimicamente de outras substancias proteicas já conhecidas e demonstrou que tal substância 
também estava presente em outros tipos celulares como tecidos de fígado, rim, testículo e levedura. 
Pelo fato de estar concentrada no núcleo das células, Miescher denominou a nova substância de 
nucleína. Mais tarde, em 1889, Richard Altmann descobriu que a nucleína tinha caráter ácido e 
sugeriu que fosse denominada de ácido nucléico. Até o final de 1940 pesquisadores elucidaram a 
composição química e estrutural de cada unidade básica formadora do ácido nucleico, ou seja, o 
nucleotídeo. Daí em diante, várias correntes de pesquisa mostraram que o elemento que contém 
a informação biológica é o DNA.
Cada nucleotídeo é composto por: 1) uma molécula de monossacarídeo de 5 carbonos, 
isto é, uma pentose; 2) uma molécula de fosfato; 3) uma molécula nitrogenada (chamada de base 
nitrogenada) (Figura 4). No ácido ribonucleico ou RNA, a pentose é a ribose, enquanto no ácido 
desoxirribonucleico a pentose é a desoxirribose. Seja DNA ou RNA, o que difere um nucleotídeo 
do outro é o tipo de base nitrogenada. No RNA temos como base nitrogenada a adenina (A), 
citosina (C), guanina (G) e uracila (U). No DNA temos A, C, G e timina (T). 
Figura 4 - Estrutura de um nucleotídeo. Fonte: Adaptado de Wikimedia Commons (2012).
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3 - COMPLEMENTARIEDADE ENTRE AS BASES 
NITROGENADAS
As descobertas do cientista austríaco Erwin Chargaff levaram ao entendimento de que a 
quantidade de adenina era sempre igual à de timina e que a quantia de citosina era equivalente à de 
guanina. Essa descoberta sobre a complementariedade entre bases nitrogenadas foi denominada 
de regra de Chargaff. 
Associando os achados de Chargaff com estudos posteriores sobre estrutura dos ácidos 
nucléicos, ficou evidente que entre cadeias complementares de DNA, a adenina ligava-se à timina, 
e a guanina à citosina. Hoje sabemos que entre A e T formam-se duas pontes de hidrogênio e 
entre C e G formam-se três pontes de hidrogênio (Figura 5). No RNA não há timina, então, a 
adenina pareia-se com uracila. 
Figura 5 - Cadeia dupla de DNA mostrando a complementariedade entre as bases nitrogenadas. Adenina se pareia 
com timina através de duas pontes de hidrogênio, e citosina com guanina por meio de três pontes de hidrogênio. 
Fonte: Adaptado de Wikimedia Commons (2011).
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Em termos de estrutura química, as bases nitrogenadas são compostos orgânicos de cadeia 
fechada, conforme pode ser evidenciado na figura 6. São descritos dois tipos de base nitrogenada: 
as Púricas e as Pirimídicas. As bases púricas constituem-se de dois anéis, são elas: adenina e 
guanina. As bases pirimídicas apresentam apenas um anel e são elas: citosina, timina e uracila.
4 - A DESCOBERTA DE WATSON E CRICK
Reunindo as informações existentes sobre o DNA, em 1953 o biólogo James D. Watson 
e o físico Francis H. Crick propuseram o modelo de dupla hélice para explicar a estrutura 
tridimensional desse ácido nucleico. Segundo esse modelo, a molécula de DNA é constituída 
por duas cadeias antiparalelas e complementares de nucleotídeos. Ainda conforme o modelo, as 
cadeias de DNA se ligam através de pontes de hidrogênio formadas entre as bases nitrogenadas 
de cada uma. Os nucleotídeos de cada cadeia unem-se por ligações do tipo éster entre o fosfato 
de um nucleotídeo e a pentose de outro. Como cada fosfato participa de duas ligações éster (uma 
com o nucleotídeo do qual faz parte e outra com o nucleotídeo seguinte) a ligação é denominada 
fosfodiéster (Figura 6).
Figura 6 - Estrutura do DNA. A seta vermelha indica as pontes de hidrogênio formadas entre as bases nitrogenadas. 
Fonte: Wikipedia (2012).
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5 - DNA – ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO
Segundo o modelo de dupla hélice do DNA, as cadeias da molécula se dobram em torno de 
um eixo imaginário e de modo antiparalelo. A extremidade 5’ (lê-se “cinco linha”) de uma cadeia 
é pareado com a extremidade 3’ (lê-se três linha) da outra cadeia. Os termos 5´ e 3´referem-se ao 
fato de que a ligação do fosfato se dá no carbono 5 e 3 da desoxirribose, respectivamente (Figura 
7).
Figura 7 - Estrutura do DNA mostrando as extremidades 5´ e 3´. Fonte: Wikimedia Commons (2010).
Considerando a estrutura tridimensional, os esqueletos de fosfato e as pentoses de 
cada cadeia situam-se na parte externa da molécula, ao passo que as bases nitrogenadas ficam 
organizadas para o interior da molécula. Essa organização estrutural do DNA é interessante, 
pois os grupos fosfato têm caráter hidrofílico (polar) e está diretamente imerso em meioaquoso 
(nucleoplasma) e polar (Figura 8). 
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Figura 8 - Dupla hélice do DNA. Na estrutura tridimensional o fosfato constitui o exterior (esfera amarela) da mo-
lécula e as bases nitrogenadas compõem o interior da molécula. Fonte: Wikipedia (2017b).
6 - ORGANIZAÇÃO DO DNA NAS CÉLULA
O conjunto completo de informação genética de um organismo constitui o seu genoma. 
De forma bem simplista, o genoma corresponde ao conjunto de todo DNA que a célula contém. 
O DNA, por sua vez, carrega muita informação genética e por isso é uma molécula bastante 
longa. Algumas literaturas sugerem que se esticarmos uma molécula de DNA nuclear humano 
provavelmente devemos obter cerca de 2 metros de comprimento. Por essa razão, para que o 
DNA caiba no pequeno compartimento celular chamado de núcleo, ele deve estar espiralado, isto 
é, condensado. Proteínas denominadas histonas auxiliam na compactação do DNA. As histonas 
formam octâmeros sobre os quais as fitas de DNA dão duas voltas. A estrutura formada por 
DNA + histonas é denominada de nucleossomo. Os nucleossomos, por sua vez, espiralam-se 
constituindo a estrutura dos cromossomos (Figura 9). 
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Figura 9 - Localização dos cromossomos na célula. Em detalhes é mostrado o nucleossomo formado por DNA e 
histonas. Fonte: Wikimedia Commons (2012b).
Nos eucariotos, como nós, a maior parte do genoma está concentrada no núcleo 
celular. Vale ressaltar, que independentemente do tipo celular, todas as células contêm a mesma 
informação genética.
A seguir entenderemos melhor como o DNA codifica uma informação na célula. Assim, 
veremos a duplicação de DNA e mecanismos de transcrição. 
7 - REPLICAÇÃO DO DNA
Foi discutido na anteriormente que desde o século XX os cientistas já concordavam que 
o material genético deveria atender a três requisitos: 1) Seria preciso que se multiplicasse e fosse 
transmitido aos descendentes; 2) Seria necessário que gerenciasse os principais eventos celulares; 
e 3) Deveria ter potencial de modificar-se, pois isso explicaria a diversidade de indivíduos em 
uma população. Pois bem, o DNA atende às três condições e iniciaremos essa discussão a partir 
do primeiro requisito: a multiplicação.
O mecanismo de replicação do DNA é chamado de semiconservativo, uma vez que cada 
fita de DNA serve como molde para a construção de uma nova fita. Assim, os nucleotídeos livres 
no nucleoplasma são acrescidos a cada fita molde de DNA. 
A replicação do DNA inicia-se com a abertura da dupla hélice do DNA. Isso é feito pela 
enzima helicase, que rompe as pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas, abrindo a 
molécula de DNA. Ainda nessa etapa inicial, a enzima DNA topoisomerase desenrola a cadeia, 
diminuindo a tensão à medida que as helicases avançam. 
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A partir desse momento, a enzima DNA polimerase III avança sobre a fita de DNA na 
forquilha de replicação, que é a região de separação das fitas de DNA. Uma vez que as bases 
nitrogenadas da fita molde foram expostas, a DNA polimerase III adiciona nucleotídeos na 
extremidade 3´ em crescimento. Em resumo, a síntese do DNA sempre se dá no sentido 5´- 3´. 
Desse modo, apenas uma fita molde de DNA tem a síntese contínua e ininterrupta no sentido 
da forquilha de replicação. O novo filamento sintetizado a partir dessa fita molde é denominado 
filamento contínuo ou leading. Em eucariotos, várias forquilhas de replicação são formadas 
durante a síntese de DNA.
Todavia, como a DNA polimerase III só adiciona nucleotídeos a partir da extremidade 
3´, a síntese do outro filamento em construção se dá de forma descontínua, uma vez que essa 
extremidade se encontra longe da forquilha de replicação. Assim, a DNA polimerase III sintetiza 
um segmento com cerca de 1000 a 2000 nucleotídeos e move-se para a extremidade 5´para 
sintetizar mais segmentos à medida que a forquilha expõe um novo molde. Esses segmentos de 
DNA da síntese descontínua são conhecidos como Fragmentos de Okazaki. O novo filamento 
resultante desse processo é o filamento descontinuo ou lagging. A figura 10 mostra o processo de 
replicação. 
Figura 10 - Replicação do DNA. Filamentos leading e lagging sendo sintetizados a partir da ação das enzimas ligase, 
polimerase, helicase, topoisomerase e primase. Fonte: Wikimedia Commons (2005).
A função da DNA polimerase III é acrescer nucleotídeos na extremidade 3´ da fita molde 
de DNA. No entanto, essa enzima não inicia o filamento, seja ele leading ou lagging. Por essa razão, 
um conjunto de enzimas chamado de primossomo do qual um componente central é a RNA 
primase, sintetiza uma sequência curta de nucleotídeos (primer) que inicia os filamentos leading 
e lagging. No filamento leading, apenas um primer é necessário para iniciar a síntese, no entanto, 
para o filamento lagging um primer é necessário a cada fragmento de Okazaki. Posteriormente, 
os primers são removidos pela DNA polimerase I. A DNA ligase atua na ligação dos fragmentos 
de Okazaki do filamento lagging. 
O conjunto formado pelas enzimas que atuam no processo de replicação é denominado 
replissomo. Em eucariotos, além de executar todas as ações mencionadas para a síntese de DNA, 
o replissomo pode montar e desmontar os nucleossomos (DNA + histonas, conforme conteúdo 
visto na Unidade I). 
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Vale ressaltar que a replicação do DNA costuma ser muito precisa, pois normalmente 
são observados menos de um erro a cada 1010 nucleotídeos. Essa precisão ocorre graças à DNA 
polimerase I e III, que atuam na revisão da nova molécula de DNA sintetizada e, consequentemente, 
na eliminação dos erros. Porém, as extremidades dos cromossomos (telômeros) representam um 
problema para o processo de replicação, pois nessa região sempre permanece um trecho curto no 
filamento lagging que não pode ser iniciado pelo primer. Nesse caso, a enzima telomerase adiciona 
várias sequências curtas e repetitivas a fim de manter o tamanho da molécula. A telomerase 
utiliza um RNA como molde para a síntese dessas repetições. Esse acréscimo é importante, pois 
se essas repetições não fossem acrescidas à fita em formação, a cada replicação seria formada uma 
cadeia mais curta de DNA e, portanto, informações genéticas seriam perdidas.
8 - ESTRUTURA DO RNA E TRANSCRIÇÃO 
Sabemos que o DNA carrega toda a nossa informação genética, a qual consiste em uma 
sequência de nucleotídeos. Cada indivíduo tem uma sequência única de nucleotídeos, que 
equivale a sua identidade genética. A exceção são os gêmeos idênticos, univitelínicos, os quais 
possuem o material genético idêntico. Embora o DNA contenha toda a informação genética, não 
a transmite diretamente, ou seja, ele necessita de RNA como uma molécula mensageira. O RNA 
recebe a informação proveniente do DNA e auxilia na sua expressão através da síntese de uma 
proteína (Figura 11). 
Figura 11 - Representação esquemática da relação entre DNA, RNA e proteínas. 1= Transcrição; 2= Tradução. 
Fonte: A autora.
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Vimos que o RNA é um polímero de ribonucleotídeos. Cada ribonucleotídeo é constituído 
por um grupo fosfato, uma base nitrogenada (A, C, G ou U) e uma ribose (lembre-se que o DNA 
tem desoxirribose). 
Há três classes de RNAs diretamente envolvidos na síntese proteica: RNA ribossômico 
(RNAr), RNA transportador (RNAt) e RNA mensageiro (RNAm). 
• RNAr: É produzido a partir de DNA presente no nucléolo. O RNAr associado a proteínas 
importadas do citoplasma forma os ribossomos. Estas organelas retornamao citoplasma 
para atuar na síntese proteica.
• RNAt: Tem a função de transportar aminoácidos livres do citoplasma até os ribossomos 
para auxiliar na síntese de proteínas. Cada RNAt apresenta a forma de um trevo de 3 folhas, 
sendo que na extremidade 3´ carrega um aminoácido. Na região oposta, o RNAt contém 
o anticódon, que é uma sequência de 3 bases nitrogenadas (Figura 12). O anticódon é 
complementar ao códon do RNAm, como veremos adiante. 
Figura 12 - Representação da estrutura do RNAt. A extremidade 3´ é o local e ligação ao aminoácido e a região 
oposta contém uma sequência de 3 bases denominada de anticódon. Fonte: Wikimedia Commons (2011b).
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• RNAm: É o mensageiro do DNA. Constitui-se de uma fita simples que contém 
uma sequência complementar a do DNA que o originou. Cada sequência de 3 bases 
nitrogenadas do RNAm chamamos de códon. Após ser produzido no núcleo, o RNAm 
migra para o citoplasma onde irá transmitir a informação genética para síntese proteica.
9 - TRANSCRIÇÃO 
Por definição um gene corresponde a uma sequência de DNA que pode ser transcrita 
em uma classe de RNA e, por consequência, originará uma proteína. Durante a transcrição, 
um filamento de DNA de um gene é utilizado como molde para a síntese de um filamento 
complementar de RNA, denominado transcrito gênico. Assim sendo, se o filamento de DNA 
contém a sequência GGGCAA de nucleotídeos, a sequência do RNAm transcrito será CCCGUU. 
É necessário lembrar que RNA não possui timina, assim, a adenina do DNA vai se parear com 
a uracila do RNAm durante a transcrição. A síntese de RNA, a exemplo da replicação do DNA, 
ocorre no sentido 5´- 3´. A enzima que acresce os nucleotídeos de RNA à extremidade 3´ da fita 
em crescimento é a RNA polimerase. Diferentemente da síntese de DNA, para que o RNA seja 
sintetizado não é necessária uma sequência iniciadora, dessa forma, não há primer na transcrição. 
A RNA polimerase liga-se a sequências nucleotídicas específicas denominadas 
promotores. Após a RNA polimerase desenovela uma região do DNA, formando a chamada 
bolha de transcrição. Os nucleotídeos são acrescidos à extremidade 3´ da fita de RNA transcrito 
e as formam-se as ligações fosfodiéster entre os ribonucleotídeos. 
Em eucariotos, muitas vezes é preciso que o RNAm transcrito passe por um processamento 
que elimina ou modifica algumas sequências antes de migrar para o citoplasma. Desse modo, o 
RNA transcrito é denominado de pré-RNAm. Esse processamento é denominado splicing, e ocorre 
porque nem toda a sequência do DNA é codificadora, isto é, nem toda sequência se traduzirá em 
proteína. Por essa razão, o processo de splicing eliminará a sequência não codificadora, os íntrons, 
e manterá as codificadoras, os éxons. 
10 - TRADUÇÃO – SÍNTESE PROTEICA
O gene (sequência nucleotídica do DNA) gerencia um dos principais eventos celulares: 
a tradução ou síntese proteica. A tradução ocorre nos ribossomos, organelas localizadas no 
citoplasma na forma livre ou aderidas à membrana do retículo endoplasmático rugoso. Participam 
da tradução o RNAm, RNAt e RNAr, todos transcritos a partir do DNA. Cada molécula de 
RNAm é traduzida simultaneamente por vários ribossomos, formando uma estrutura chamada 
polirribossomos. 
Nos polirribossomos a iniciação da tradução envolve vários fatores de iniciação 
(proteínas), que compõem o complexo de iniciação. O complexo de iniciação em eucariotos é 
montado da extremidade 5´do RNAm e move-se no sentido 3´até encontrar a sequência AUG, 
que é o códon de início. 
A subunidade maior do ribossomo contém três sítios, A, P e E, que acoplam os RNAt 
que carregam um aminoácido. O sítio A (aminoacil) é o sítio de ligação ao aminoácido, o sítio P 
(peptidil) é o sítio onde o peptídio em formação permanece acoplado e o sítio E (de saída- “exit”) 
recebe um RNAt sem aminoácido, sinalizando que a síntese proteica terminou e a proteína deve 
ser liberada do polirribossomo. 
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Em um primeiro momento, na etapa inicial da síntese, o RNAt carrega a metionina (ver 
quadro 1- código genético) e ocupa o sítio P. Um outro RNAt com anticódon complementar 
ao códon do RNAm exposto pelo ribossomo é acoplado ao sítio A. Os aminoácidos trazidos 
pelos RNAts estabelecem ligações peptídicas e, na sequência, o sítio P é desocupado. O RNAt 
que estava no sítio P passa para o sítio E e em seguida desacopla-se do ribossomo. O RNAt que 
estava no sítio A é transferido para o sítio P e um novo RNAt pode ser acoplado ao sítio A e assim 
sucessivamente (Figura 13).
Na fase seguinte, o alongamento, o ribossomo move-se ao longo do RNAm, evidenciando 
cada códon que irá interagir com o RNAt. Esse alongamento continua até que o códon de término 
(UAA, UGA ou UAG) seja lido e encerre a síntese proteica. A proteína assim formada é liberada 
para atuar conforme sua função ou ainda pode ser modificada. Por exemplo, uma glicoproteína é 
uma proteína que recebeu açucares durante processamento feito no Aparelho de Golgi. 
Figura 13 - Representação do processo de tradução. O RNAm tem seus códons lidos pelo RNAt desde o códon de 
início até o códon de término. Fonte: Wikimedia Commons (2002).
11 - CÓDIGO GENÉTICO
De acordo com o que foi discutido até aqui, o códon do RNA corresponde a uma 
trinca (sequência de 3 nucleotídeos) complementar ao anticódon do RNAt, o qual carrega um 
aminoácido no seu sítio. O quadro abaixo mostra os códons e seus aminoácidos correspondentes. 
Esse código é universal, pois seja em uma bactéria ou em um mamífero os códons equivalerão 
aos mesmos aminoácidos. Por exemplo, UCC equivalerá a serina em uma síntese proteica da 
levedura do pão ou no cão doméstico. 
Outra característica é que o código genético é dito redundante ou degenerado tendo em 
vista que mais de códon codificam o mesmo aminoácido. Assim, observe que UGC ou UGU 
codificam a cisteína (Quadro 2). 
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Quadro 2 - Código genético. Fonte: Adaptado de Snustad et al. (2007).]
Para deixar mais claro o assunto tratado até aqui vamos a um exemplo. Imagine que o 
DNA de sequência ATATTGGGC seja transcrito e traduzido. Qual seria o peptídeo codificado 
por essa sequência?
• Passo 1: Primeiramente devemos transcrever essa sequência de nucleotídeos em 
seu RNAm, que deve ser complementar a ele. Para isso, devemos nos lembrar da 
complementariedade entre as bases nitrogenadas A=T, A=U, C=G. Além disso, é preciso 
recordar que RNA não possui timina, então, a uracila pareia-se com adenina durante a 
transcrição. Assim, o RNAm transcrito terá a seguinte sequência: UAUAACCCG.
• Passo 2: Para realizarmos a tradução, ou seja, a síntese do peptídeo devemos recorrer ao 
código genético (Quadro 1). Desse modo, temos como resultado:
UAU AAC CCG (códon- RNAm)
Tirosina – Aspargina – Prolina (Peptídeo)
Aproveitando esse exemplo, poderíamos ainda apresentar a sequência de anticódon, isto 
é, a sequência dos 3 RNAts necessários para essa síntese:
UAU AAC CCG (códon- RNAm)
AUA UUG GGC (anticódon- RNAt)
Tirosina – Aspargina – Prolina (Peptídeo)
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12 - MUTAÇÃO
No início desta Unidade vimos que desde o século XX os cientistas já concordavam 
que o material genético deveria multiplicar-se (requisito já discutido no item “Replicação do 
DNA”), teria que gerenciar os principais eventos celulares (requisito já discutido no item “Síntese 
proteica”) e, por fim, deveria ter potencial de modificar-se, pois isso explicaria a diversidade de 
indivíduos em uma população. Essa capacidade de modificação do material genético se dá pelo 
processo de mutação. 
As mutações alterama sequência nucleotídicas através da substituição, deleção ou 
acréscimo de bases. Na mutação por substituição ocorre a troca de uma base, como por exemplo, 
G ser substituído por A. Essa substituição poderia: 1) Ser neutra e não causar efeito nenhum 
da proteína sintetizada se o códon resultante da substituição codificasse o mesmo aminoácido 
(lembre-se que o código genético é redundante); 2) Gerar um códon finalizador e encerrar a 
síntese proteica; 3) Originar um peptídeo ligeiramente diferente, mas que tenha função similar 
ao original sem mutação. 
Na mutação por deleção ou acréscimo o material genético é perdido ou aumentado, 
respectivamente. Nesses dois casos, o gene pode perder o sentido, isto é, pode haver o chamado 
deslocamento da matriz de leitura, pois alteram a leitura das trincas de bases. Por exemplo, no 
gene ATATTGGGC temos como resultado o peptídeo Tirosina – Aspargina – Prolina. Caso haja 
deleção de A e um acréscimo de T na sequência esse gene torna-se TATTGGGCT. Assim temos 
como resultado o peptídeo Isoleucina - Treonina – Arginina. Mutações por deslocamento da 
matriz de leitura normalmente resultam em produtos gênicos inativos.
Com relação às causas das mutações podemos citar: 1) falta de precisão do mecanismo 
de replicação do DNA; 2) ineficiência dos mecanismos de reparo do DNA; 3) exposição a agentes 
mutagênicos. 
Os mutágenos químicos são classificados em grupos: (1) mutagênicos para o DNA que 
está se replicando; 2) mutagênicos tanto para o DNA que está se replicando quanto para o que 
não está se replicando. Os mutagênicos de DNA em replicação consistem em bases análogas às 
bases normais do DNA. Nesse caso, os análogos são incorporados à cadeia de DNA em formação 
no lugar das bases normais durante a replicação. Esses mutágenos podem aumentar a chance de 
erros durante a duplicação do DNA. Por outro lado, existem os mutágenos que interferem no 
DNA que está se replicando ou não. É o caso do ácido nitroso, que provoca a retirada de grupos 
amino na adenina, guanina e citosina. Essa alteração pode modificar a ligação entre as bases, 
tendo como consequência, por exemplo, pareamentos de A desaminada com C em vez de T. 
Além dos agentes químicos, a radiação ultravioleta, radiação ionizante, alguns vírus e 
bactérias também podem induzir mutações.
Embora existam agentes indutores de mutação, vale lembrar que elas são casuais no 
sentido de que não podemos definir com exatidão em qual região do DNA ela ocorrerão. Além 
disso, podem passar de geração a geração através do mecanismo reprodutivo, pois se a mutação 
ocorre nos gametas os filhos a herdará. Essas mutações colaboram para a variabilidade dos 
indivíduos. Portanto, as mutações somáticas, que ocorrem em qualquer célula e não nos gametas, 
não são herdáveis. Um exemplo muito comum de mutação somática são as pintas escuras na pele. 
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
Em síntese, vimos nesta Unidade:
• Surgimento da genética como ciência;
• Descoberta da composição química e estrutura do DNA;
• Modelo de dupla hélice do DNA;
• Replicação do DNA;
• RNA e o mecanismo de transcrição;
• Tradução (expressão gênica);
• Mutação: causas e consequências.
Na próxima unidade entenderemos como ocorre a herança das características contidas 
no DNA entre gerações, e como podem ocorrer os distúrbios.
 
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UNIDADE
02
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................................... 24
1. HERANÇA MONOGÊNICA (MENDELIANA) ........................................................................................................ 25
1.1 EXPERIMENTOS DE MENDEL ........................................................................................................................... 26
1.2 HEREDOGRAMAS .............................................................................................................................................. 28
2. HERANÇA AUTOSSÔMICA DOMINANTE (HAD) ............................................................................................... 29
3. HERANÇA AUTOSSÔMICA RECESSIVA (HAR) ................................................................................................. 31
4. HERANÇA LIGADA AO X...................................................................................................................................... 34
4.1 HERANÇA DOMINANTE LIGADA AO X ............................................................................................................. 35
4.2 HERANÇA RECESSIVA LIGADA AO X .............................................................................................................. 36
5. HERANÇA LIGADA AO Y ...................................................................................................................................... 38
6. FATORES QUE PODEM DIFICULTAR A IDENTIFICAÇÃO DO TIPO DE HERANÇA: PENETRÂNCIA INCOMPLE-
TA, EXPRESSIVIDADE VARIÁVEL, MUTAÇÃO NOVA E MOSAICISMO GERMINATIVO ..................................... 39
PADRÕES DE HERANÇA E EXTENSÕES 
DO MENDELISMO
PROF.A DRA. LIRIANA BELIZÁRIO CANTAGALLI
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
FUNDAMENTOS DO ACONSELHAMENTO 
GENÉTICO
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7. TIPOS ESPECIAIS DE HERANÇA MONOGÊNICA .............................................................................................. 42
7.1. ALELOS MÚLTIPLOS .......................................................................................................................................... 42
7.2. CODOMINÂNCIA ............................................................................................................................................... 44
7.3. HERANÇA MITOCONDRIAL ............................................................................................................................. 45
CONSIDERAÇÕES FINAIS ....................................................................................................................................... 48
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INTRODUÇÃO
Como vimos na Unidade I, os estudos de Mendel serviram como base para os fundamentos 
essenciais da genética, pois explicaram os mecanismos de hereditariedade. Ele foi o primeiro a 
destacar os reais fatores relacionados à transmissão de características, assim como a transmissão 
de distúrbios. As doenças ditas mendelianas compreendem heranças simples, em que apenas 
um gene (Monogênica) alterado é suficiente para que o fenótipo apareça, de forma recessiva ou 
dominante, como veremos adiante nesta unidade. São autossômicas quando o gene está mapeado 
em um cromossomo autossomo (1 a 21) ou ligado ao sexo, quando o gene está mapeado nos 
cromossomos sexuais (X ou Y). Além disso, foram descritas extensões ao Mendelismo, incluindo 
algumas variações que podem causar dúvidas na identificação do padrão de herança, tais como: 
mutação nova, penetrância incompleta, expressividade variável, mosaicismo germinativo, entre 
outros. Para melhor visualização e entendimento das heranças monogênicas, são utilizados 
heredogramas, que são esquemas que mostram a transmissão de genes mutados através de 
gerações; nesta unidade, iremos aprender a interpretá-los.
Os distúrbios genéticos têm destaque no aprendizado sobre hereditariedade para as 
disciplinas na área da saúde, pois há como prever riscos de recorrência e também triar indivíduos 
portadores de mutações em determinados genes por meio de testes moleculares. Podemos distribuir 
didaticamente os distúrbios genéticos em três categorias principais: 1) monogênicas, que serão 
discutidas nesta unidade; 2) cromossômicas; e 3) complexas, que serão discutidas na Unidade III. 
As cromossomopatias são responsáveis por inúmeras síndromes envolvendodesenvolvimento 
psicomotor, em que daremos destaque ao papel do psicólogo no aconselhamento genético dessas 
famílias e também ajudaremos a entender um pouco mais sobre as características complexas, que 
incluem traços de personalidade e são construídos a partir da interação entre variações em um 
ou mais genes, bem como de fatores ambientais. 
Você terá a habilidade de diferenciar herança simples e complexa a partir de características 
fenotípicas, análises familiares e construção de heredogramas. Bom aprendizado!
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1. HERANÇA MONOGÊNICA (MENDELIANA)
Foi discutido na Unidade I que Mendel teve grande relevância nos estudos sobre 
hereditariedade. A herança monogênica é também chamada de Mendeliana, pois as características 
aparecem dentro das famílias em proporções semelhantes às das ervilhas estudadas por Mendel. 
Mais de 90% das características monogênicas humanas são de herança autossômica, 
menos de 10% são de herança ligada ao sexo e uma pequena proporção (<1%) é de herança 
mitocondrial. No Quadro 1, você pode observar exemplos de características hereditárias 
autossômicas dominantes ou recessivas.
Características Tipos de Herança
Bico de viúva AD
Capacidade de enrolar a língua AD
Cerume no ouvido AD
Covinha na face AD
Covinha no queixo AD
Hiperextensibilidade do polegar AD
Lóbulo da orelha livre AD
Lóbulo da orelha aderido AR
Incapacidade de enrolar a língua AR
Insensibilidade gustativa à 
feniltiocarbamida AR
Sensibilidade gustativa à 
feniltiocarbamida AD
Mecha branca no cabelo AD
Presença de pelos nos cotovelos AD
Presença de sardas AD
Quadro 1 - Exemplos de características monogênicas humanas normais e seus diferentes tipos de herança. AD: au-
tossômica dominante; AR: autossômica recessiva. Fonte: Borges-Ozório e Robinson (2013).
Uma doença monogênica é causada por variações (mutações) em um ou mais alelos de 
um mesmo gene. Essas doenças seguem um padrão clássico de herança nas famílias e ocorrem em 
uma proporção fixa e previsível na prole. Essa proporção pode variar de acordo com a localização 
dos genes nos cromossomos: autossomos ou sexuais. Os distúrbios monogênicos acometem as 
crianças de forma predominante, porém não exclusiva. Alguns podem ser identificados logo 
no início, outros têm diagnóstico difícil e que pode levar anos, devido à heterogeneidade de 
fenótipos associados.
Para um melhor entendimento, vamos relembrar alguns termos utilizados em genética? 
Alelos são formas variantes de um gene e, em espécies diploides como a humana, os alelos são 
combinados em pares, um vindo de cada genitor; genótipo é o conjunto dos alelos, que podem 
ser homozigoto quando os alelos são iguais e heterozigoto quando os alelos são diferentes; 
fenótipo é a expressão da característica determinada pelo genótipo. No exemplo ilustrado na 
Figura 1, podemos observar o fenótipo de “capacidade de enrolar a língua”: o genótipo AA ou Aa 
proporciona essa habilidade, enquanto o genótipo aa não proporciona.
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Figura 1 - Ilustração de termos utilizados em genética. Fonte: A autora.
1.1 Experimentos de Mendel
Os experimentos de Mendel contribuíram para a elucidação dos dois fatores (alelos) 
de cada gene, do conceito de dominância e também para determinar a proporção fenotípica e 
genotípica da prole. 
Os cruzamentos de Mendel seguiam sempre um padrão: plantas puras (homozigotas) 
chamadas de geração parental (P) eram cruzadas entre si. Os descendentes dessa geração P 
consistiam na geração F1 (primeira geração filial) e todos eram heterozigotos. Ao realizar a 
autofecundação da geração F1, ele obtinha a chamada geração F2 (segunda geração filial), como 
ilustrado na Figura 2. Ao cruzar linhagens puras com características diferentes (por exemplo, 
ervilhas de semente verde com ervilhas de semente amarela), Mendel observou que a geração F1 
apresentava as mesmas características de um dos parentais (ex.: todas eram plantas de sementes 
amarelas: princípio da dominância). No entanto, na geração F2, alguns descendentes voltavam 
a ter a característica de um dos parentais, que não tinha sido manifestada na geração F1 (ex.: 
ervilhas verdes provenientes de cruzamentos de ervilhas amarelas). Além disso, Mendel observou 
que a proporção entre as características em F2 eram sempre próximas de 3:1, estabelecendo uma 
proporção que seria utilizada para prever os resultados de cruzamentos semelhantes.
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Figura 2 - Padrão dos cruzamentos realizados por Mendel. Fonte: A autora.
Quando Mendel considerou uma característica de cada vez em suas análises, ele obteve 
as proporções de 3:1 nos cruzamentos entre híbridos, o que deu origem à chamada 1ª Lei de 
Mendel ou Lei da segregação. Para verificar se essa proporção se mantinha, mesmo quando duas 
características eram analisadas simultaneamente, ele observou duas a duas: cor e textura, ou 
altura e cor das flores. O resultado dessa segunda etapa foi que as proporções eram mantidas, 
por exemplo: ao cruzar plantas com sementes amarelas e lisas com verdes e rugosas, e após a 
autofecundação de F1, Mendel obteve, na geração F2, plantas com sementes amarelas e lisas, 
amarelas e rugosas, verdes e lisas e verdes e rugosas, na proporção 9:3:3:1. Esses resultados 
repetiram-se nos demais cruzamentos, o que o levou a concluir que os fatores determinantes de 
duas ou mais características segregam-se nos híbridos, distribuindo-se independentemente nos 
gametas. O enunciado dessa conclusão foi chamado de 2ª Lei de Mendel ou Lei da segregação 
independente.
Uma técnica comum utilizada para definir os genótipos de um indivíduo conforme 
os gametas possíveis dos seus genitores é o quadrado de Punnet. Nesse quadrado, os gametas 
possíveis do genitor masculino e feminino são posicionados nas linhas e colunas, respectivamente. 
O quadrado de Punnet, considerando genitores heterozigotos (Aa), seria o seguinte:
 ♀
 ♂ 
A a
A AA Aa
a Aa aa
Quadro 2 - Quadrado de Punnet. Os gametas “A” e “a” de cada genitor estão distribuídos nas linhas e colunas. Os 
descendentes estão destacados pela área sombreada. Fonte: A autora.
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1.2 Heredogramas
Para análise de distúrbios monogênicos, é comum coletar informações sobre indivíduos 
afetados na família para construção de um heredograma, que é uma construção gráfica da árvore 
familiar, usando símbolos padronizados (Figura 3). O heredograma ajuda a entender o padrão 
de transmissão de um alelo mutado em uma família e a realizar o cálculo de risco de segregação 
daquele alelo. 
A coleta das informações é geralmente realizada durante uma consulta genética, o 
indivíduo que busca a consulta (afetado ou não) é o probando, propósito ou caso-índice. Quando 
o referido é uma criança, a pessoa que o acompanha e traz as informações é o consulente. Pelo 
fato de os distúrbios monogênicos serem frequentes na infância, geralmente a mãe é a consulente, 
e pode dar informações sobre a gestação, parto, primeiras manifestações da doença, ou seja, 
detalhes que irão enriquecer a compreensão sobre o distúrbio e a transmissão. A história familiar 
desempenha um papel central na genética clínica, é importante levantar dados sobre a genealogia 
de 2º, 3º grau, de parentes afetados, não afetados, abortos e natimortos, pois o objetivo principal 
da construção do heredograma é permitir a identificação do tipo de herança da característica em 
estudo.
Como veremos mais adiante nesta unidade, alguns fatores podem dificultar a identificação 
do tipo de herança, como penetrância incompleta, expressividade variável e mutação nova. Por 
isso, o geneticistadeve receber informações precisas e detalhadas sobre cada membro afetado/
não afetado e também sobre o grau de parentesco, paternidade ilegítima etc. Somando-se a estas 
dificuldades, devemos levar em conta o tamanho cada vez mais reduzido das famílias e a falta de 
contato entre os familiares. Esses fatores podem levar o paciente a ser o único membro afetado 
do heredograma, complicando a determinação do padrão de herança.
 
Para conhecer mais detalhes sobre os experimentos de 
Mendel, o Capítulo 3 do livro indicado a seguir destaca 
Princípios Básicos da Hereditariedade, demonstra todos 
os experimentos e faz correlações interessantes com 
cálculos de previsões para características e distúrbios.
 
Fonte: Saraiva (2020).
PIERCE, B. A. Genética: um enfoque conceitual. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara 
Koogan, 2016.
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Figura 3 - Símbolos utilizados no heredograma. Fonte: Borges-Ozório e Robinson (2013).
Há quatro tipos básicos de herança monogênica: autossômica dominante, autossômica 
recessiva, dominante ligada ao sexo e recessiva ligada ao sexo. A designação depende de dois 
fatores: se o gene está em um autossomo ou em um cromossomo sexual e se a característica é 
dominante (expressa no fenótipo, mesmo quando o gene está em heterozigose) ou recessiva 
(expressa no fenótipo apenas quando o gene está em dose dupla). A seguir, veremos cada um dos 
tipos de herança e, na sequência, suas exceções e variações.
2. HERANÇA AUTOSSÔMICA DOMINANTE (HAD)
Ocorre quando a característica é determinada por um gene localizado em um cromossomo 
autossomo e se manifesta, mesmo em dose única (apenas um alelo). Os alelos dominantes são 
geralmente representados por letras maiúsculas e, neste caso, se a dominância for completa, tanto 
o homozigoto (AA) quanto o heterozigoto (Aa) apresentam o mesmo fenótipo.
Podemos citar a presença de sardas como exemplo de característica autossômica 
dominante (AD). Esse fenótipo é determinado por um par de alelos autossômicos onde a presença 
é dominante sobre a ausência. O alelo que representa a presença é representado por S e o que 
representa a ausência é representado por s:
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Considere um casal em que ambos tenham sardas, com pelo menos um genitor sem 
sardas. Se esse casal tiver filhos, qual a probabilidade de que tenham filhos sem sardas? Podemos 
resolver essa questão utilizando o quadrado de Punnet:
 ✓ Se o casal tem sardas, podemos deduzir que ambos têm, 
pelo menos, um alelo S;
 ✓ Se cada um deles tem um genitor sem sardas (ss), eles 
necessariamente terão um alelo s, dessa forma, serão 
heterozigotos;
 ✓ Utilizando o quadrado de Punnet, colocamos cada um dos 
genótipos dos genitores na vertical e horizontal e fazemos 
as combinações alélicas;
 ✓ 75% da prole têm probabilidade de ter sardas (SS, Ss e Ss) 
e 25% não têm essa probabilidade (ss).
Ainda considerando a família do exemplo, vamos supor que tiveram 2 filhos, um menino 
com sardas e uma menina sem sardas. Você consegue montar um heredograma com três gerações? 
Figura 4 – Heredograma com três gerações. Fonte: A autora.
O casal citado no exercício é representado por: II-1 e II-2, cujos genótipos são Ss para 
ambos. Ilustramos os indivíduos I-2 e I-3 como tendo sardas, mas como o exercício não especifica 
qual genitor apresenta o fenótipo, poderíamos ter colocado outros, desde que apenas um (I-1 ou 
I-2 e I-3 ou I-4) dos genitores tenha sardas, pois o alelo dominante foi transmitido para o casal 
da geração II. Como você pode observar, todas as gerações possuem, pelo menos, um membro 
afetado, os descendentes da mulher III-2 (genótipo ss) não irão transmitir o alelo mutado às 
próximas gerações, enquanto que os descendentes do homem III-1 (genótipo SS ou Ss) têm, pelo 
menos, 50% de chance de transmitir o alelo dominante, que, neste caso, representa a presença de 
sardas.
Além de características fenotípicas, há várias doenças AD e uma das primeiras medidas 
durante uma consulta genética é a montagem do heredograma para conhecimento de outros 
casos na família. A característica é geralmente reconhecida como autossômica quando aparece 
em proporções semelhantes em homens e mulheres e pode ser transmitida de homem para 
homem. Já a dominância é reconhecida quando não há salto de gerações, ou seja, só afetados 
têm filhos afetados. Um afetado tem chance de 50% de que seus filhos também sejam afetados, 
supondo que seja heterozigoto.
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Um exemplo de distúrbio AD é a Ataxia de Machado Joseph (#109150), um distúrbio 
genético no qual os pacientes apresentam ataxia cerebelar progressiva (comprometimento dos 
movimentos da marcha, membros, disartria e da deglutição). Os sintomas podem aparecer 
tardiamente, trazendo conflitos éticos e ansiedade associados ao diagnóstico e testes preditivos. 
Esse exemplo é ilustrado no vídeo As quatro heranças, indicado na seção “Indicação de vídeo”.
 
3. HERANÇA AUTOSSÔMICA RECESSIVA (HAR)
Ocorre quando a característica é determinada por um gene localizado em um cromossomo 
autossomo e se manifesta apenas em dose dupla (dois alelos). Os alelos recessivos são geralmente 
representados por letras minúsculas e apenas o homozigoto (aa) apresenta o fenótipo. Neste caso, 
genitores que não apresentam a característica, mas são heterozigotos, têm 25% de chance de ter 
um filho (a) com a característica.
O website OMIM - Herança Mendeliana Humana Online é uma compilação bas-
tante abrangente e confiável sobre genes, genótipos e fenótipos associados aos 
distúrbios mendelianos conhecidos. Foi iniciado em 1960, inicialmente no forma-
to de livros e, a partir de 1985, na versão on-line. Em 1995, foi desenvolvido para 
consulta pública e gratuita pelo NCBI (Centro Nacional de Informações sobre Bio-
tecnologia – USA). O OMIM é editado no Instituto McKusick-Nathans de Genética 
Médica, na Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins, e pode ser aces-
sado pelo endereço: https://www.omim.org/. Os distúrbios citados neste material 
terão um número OMIM (entre parênteses e precedido por #), para que você possa 
acessar maiores informações sobre cada um deles.
Assista ao documentário As quatro heranças (2012), produzido pelo Instituto Na-
cional de Genética Médica Populacional (InaGeMP), que relata quatro projetos de 
pesquisa realizados em municípios de regiões brasileiras com características am-
bientais e populacionais bem distintas: Monte Santo (Bahia), Porto Alegre (Rio 
Grande do Sul), Monte Negro (Roraima) e Cândido Godói (Rio Grande do Sul). O 
documentário aborda situações de distúrbios de heranças diferenciais, dividido 
em quatro capítulos: Genética no Sertão, Doença de Machado-Joseph, Doenças 
Tropicais e Gemelaridade.
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Vamos ver um exemplo de característica autossômica recessiva (AR): o lóbulo da orelha 
achatado (Figura 5) é determinado por um par de alelos autossômicos que se expressa em 
recessividade. No caso de um ou dois alelos dominantes presentes, o lóbulo da orelha será solto. 
Figura 5 - Ilustração do lóbulo auricular, indicando o lóbulo achatado (recessivo) e livre (dominante). Fonte: Fer-
nandes (2017).
Muitas das doenças consideradas “raras”, como grande parte dos Erros Inatos do 
Metabolismo (EIM), seguem o modelo de HAR, como ilustrado na Figura 6. São frequentes em 
pais heterozigotos assintomáticos e, muitas vezes, sem históricos na família, o que dificulta a 
suspeita antes do aparecimento da doença. No exemplo da Figura 6, os pais herdaram um alelo 
mutado e como ambos têm o alelo dominante, o fenótipo da doença não se expressa. Contudo, 
25% dos filhostêm a probabilidade de desenvolver a doença (homozigotos aa); 25% não terão a 
doença nem o alelo mutado para transmitir às gerações futuras (homozigotos AA) e 50% serão 
como os pais, assintomáticos, porém com chance de transmitir o alelo mutado. Dessa forma, o 
alelo mutado pode passar por várias gerações sem que haja indivíduos afetados, mas que carregam 
a mutação. Casamentos consanguíneos são fatores de risco, pois aumentam a chance de que esse 
alelo mutado silencioso se encontre na mesma família. 
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Figura 6 - Genealogia da Herança Autossômica Recessiva. Fonte: Biblioteca Nacional de Medicina – USA (2020).
Os EIM, citados anteriormente, são distúrbios bastante heterogêneos de natureza genética 
que geralmente correspondem a um defeito enzimático capaz de acarretar a interrupção de uma 
via metabólica. Ocasionam, portanto, alguma falha de síntese, degradação, armazenamento ou 
transporte de moléculas no organismo. Um exemplo de distúrbio com HAR que se enquadra 
nessa categoria é a Fenilcetonúria (PKU) (#261600), causada pela ausência da atividade da enzima 
fenilalanina hidroxilase (PAH), responsável pela conversão de fenilalanina em tirosina (Figura 7). 
A descoberta da PKU em 1934 marcou a primeira demonstração de uma falha genética como causa 
de uma deficiência intelectual. Como os pacientes não degradam corretamente a fenilalanina, ela 
se acumula em fluidos corporais e danifica o sistema nervoso central em desenvolvimento na 
primeira infância. A Fenilcetonúria é uma das doenças incluídas no teste do pezinho clássico, 
obrigatório e gratuito em todo o Brasil; dessa forma, pode ser detectada antes que os sintomas 
apareçam. Vale ressaltar que o dano neurológico pode ser evitado pela redução da ingestão de 
fenilalanina na dieta e/ou pelo tratamento com a PHA sintética. O controle da PKU é um exemplo 
dentre muitas doenças metabólicas que, se identificadas no início, podem ser tratadas trazendo 
melhor qualidade de vida aos pacientes. 
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Figura 7 - Em A, vemos a conversão da fenilalanina em tironina, na presença da enzima PHA. Em B, não 
há conversão, pois a enzima está ausente, causando acúmulo de fenilalanina. Fonte: A autora.
4. HERANÇA LIGADA AO X
É o tipo de herança monogênica que ocorre quando a característica é determinada por 
um gene localizado na região diferencial do cromossomo X. Além disso, a herança ligada ao 
X pode também ser diferenciada da autossômica pelo fato de não haver transmissão direta do 
alelo mutado de pai para filho, uma vez que o pai transmite apenas o Y para o filho. Como 
as mulheres apresentam 2 cromossomos X e os homens apresentam apenas um, há apenas 2 
genótipos possíveis para os homens e 4 genótipos possíveis para as mulheres, no que se refere aos 
alelos mutados em um locus ligado ao X. Homens serão sempre homozigotos e mulheres podem 
ser homozigotas ou heterozigotas:
O Teste do Pezinho é um exame obrigatório para todos os recém-nascidos e gra-
tuito na rede pública de saúde. Engloba 6 distúrbios, incluindo a fenilcetonúria. Há 
uma campanha para que seja incluído no sistema público o Teste do Pezinho Ex-
pandido, que abrange mais de 50 tipos de distúrbios em sua grande maioria com 
HAR e que atualmente é oferecido apenas na rede privada. Você sabia da existên-
cia e da importância desse teste? Reflita sobre o número de casos existentes com 
pais assintomáticos, a dificuldade de diagnóstico desses distúrbios raros e como 
seria importante um teste de triagem ampla logo após o nascimento.
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Dessa forma, a previsão das proporções de Mendel fica condicionada ao sexo da prole, 
porém o quadrado de Punnet deve ser organizado da mesma forma, com os alelos distribuídos 
na horizontal e vertical. Vejamos o exemplo abaixo:
Quadro 3 - Quadrado de Punnet. Fonte: A autora.
Se os indivíduos serão afetados ou não, depende se a herança ligada ao X for dominante 
ou recessiva, como veremos adiante. Além disso, como nos outros mamíferos, as mulheres 
apresentam apenas um dos cromossomos X ativo, por uma compensação de dose em relação ao 
Y. Esse fator pode causar variação nos sintomas das mulheres heterozigotas.
4.1 Herança Dominante Ligada ao X
Neste caso, o alelo mutado tem característica dominante. Os homens afetados (XAY) 
transmitirão o fenótipo a todas as filhas e a nenhum filho. As mulheres afetadas podem ser 
homozigotas (XAXA) ou heterozigotas (XAXa), sendo que, nas heterozigotas, o fenótipo pode ser 
atenuado devido à inativação do cromossomo X. Alguns distúrbios, como a Síndrome de Rett 
(#312750), podem ser letais nos homens antes do nascimento, a homozigose leva a uma condição 
de falha no desenvolvimento embrionário. Dessa forma, é uma síndrome exclusiva em mulheres 
e grande parte é decorrente de mutações novas, assunto que veremos mais adiante nesta unidade.
Quer saber mais sobre os mecanismos de inativação do cro-
mossomo X? Na matéria “Inativação do cromossomo X ocorre 
no início do desenvolvimento embrionário”, publicada na Revis-
ta Fapesp (08/09/2017), os autores descrevem as fases e os 
processos de inativação, ressaltando que o início se dá já na 
fase embrionária. O artigo pode ser lido no endereço: 
https://revistapesquisa.fapesp.br/2017/09/08/inativacao-do-
-cromossomo-x-ocorre-no-inicio-do-desenvolvimento-embrio-
nario/.
https://revistapesquisa.fapesp.br/2017/09/08/inativacao-do-cromossomo-x-ocorre-no-inicio-do-desenvolvimento-embrionario/
https://revistapesquisa.fapesp.br/2017/09/08/inativacao-do-cromossomo-x-ocorre-no-inicio-do-desenvolvimento-embrionario/
https://revistapesquisa.fapesp.br/2017/09/08/inativacao-do-cromossomo-x-ocorre-no-inicio-do-desenvolvimento-embrionario/
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4.2 Herança Recessiva Ligada ao X
Na herança recessiva ligada ao X, o alelo mutado tem característica recessiva, os homens 
que o possuem serão afetados (XaY) e serão maioria. Para que uma mulher seja afetada (XaXa), 
o pai também deve ser (XaY), e a mãe pode ser afetada (XaXa) ou não – heterozigota (XAXa). As 
mulheres heterozigotas não são afetadas, porém algumas podem manifestar alguns sintomas, 
devido ao padrão de inativação do cromossomo X. Nas famílias, o alelo mutado pode ser 
transmitido ao longo de uma série de mulheres portadoras, de modo que os homens afetados 
sejam aparentados através das mulheres. 
A Distrofia Muscular de Duchenne (#310200) é um exemplo de distúrbio recessivo ligado 
ao cromossomo X. Caracteriza-se por uma miopatia progressiva que resulta em degeneração 
progressiva e fraqueza muscular. É a mais comum e grave distrofia muscular, causada por uma 
falha no gene responsável pela produção da proteína distrofina, reduzindo ou anulando os níveis 
dessa proteína no músculo. Como consequência, a integridade da fibra muscular é degenerada, 
comprometendo a função muscular. Acomete mais homens que mulheres e um dos sinais para 
auxílio diagnóstico é que a criança (por volta de 5 anos) utilize a manobra de Gowers (Figura 8) 
para se levantar, tendo como consequência hipertrofia da panturrilha.
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Figura 8 - Ilustração da Manobra de Gowers, criada para o personagem Edu, do cartunista Maurício de Souza, que 
é portador de Distrofia Muscular de Duchenne. Fonte: Pereira (2019).
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Outra condição que segue o mesmo padrão de herança é o Daltonismo vermelho-verde 
(#303900), causado por uma falhagenética nas células fotorreceptoras da retina, que interfere 
na capacidade de distinguir algumas cores e também na percepção de outras cores no espectro. 
Tomando como base essa característica, temos uma família ilustrada na Figura 8, em que podemos 
observar maior frequência de afetados do sexo masculino (I-1, III-2 e III-6), aparentados por 
meio da mulher II-2. Na geração II, apesar de não haver casos afetados, há portadoras (II-2 e II-
5), o que ilustra o “salto” de geração característico de condições recessivas. 
Figura 9 - Heredograma ilustrando Herança Recessiva Ligada ao X, o probando aparece na posição III-2. Fonte: 
Borges-Ozório e Robins (2013).
Existem, ainda, heranças influenciadas pelo sexo em que os genes mutados estão mapeados 
em cromossomos autossomos, mas o padrão de dominância é influenciado pelo sexo. O exemplo 
mais clássico é a calvície, em que o alelo mutado (C1) é dominante sobre o alelo C2 em homens 
e recessivo em mulheres. Veja abaixo:
Fenótipo Genótipo
Mulher Homem
Calva Calvo C1C1
Não calva Calvo C1C2
Não Calva Não calvo C2C2
Quadro 4 – Heranças influenciadas pelo sexo: calvície. Fonte: A autora.
Neste caso, os homozigotos para o alelo mutado serão afetados, sendo homens ou 
mulheres. Quando o heterozigoto é observado para os homens, em que o alelo C1 é dominante, o 
fenótipo é de calvície. Já nas mulheres, as heterozigotas não são calvas, pois o alelo C1 é recessivo.
5. HERANÇA LIGADA AO Y
A herança ligada ao cromossomo Y pode ser denominada herança holândrica, isto é, a 
transmissão se dá apenas de homem para homem. São genes diferenciais da região do cromossomo 
Y, como os genes de determinação sexual, incluindo o SRY (do inglês sex-determining region Y). 
Neste caso, só homens serão afetados e só homens transmitirão os alelos, como a hipertricose 
auricular, caracterizada pela presença de pelos nas orelhas masculinas.
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6. FATORES QUE PODEM DIFICULTAR A IDENTIFICAÇÃO 
DO TIPO DE HERANÇA: PENETRÂNCIA INCOMPLETA, 
EXPRESSIVIDADE VARIÁVEL, MUTAÇÃO NOVA E 
MOSAICISMO GERMINATIVO
Como vimos anteriormente, a montagem de heredogramas ajuda na elucidação do tipo 
provável de herança, ou seja, como aquele distúrbio ou característica irá segregar em uma família. 
Porém, alguns fatores podem dificultar essa tarefa. Vamos ao exemplo:
Figura 10 - Heredograma ilustrando padrão de herança Autossômica Dominante com penetrância incompleta. 
Fonte: A autora.
Quando olhamos para a família representada na Figura 10, a geração II sem casos afetados 
sugere um padrão autossômico recessivo. Autossômico, pois o homem II-1 enviou o Y ao filho 
III-1, o que inviabiliza herança ligada ao X; e recessivo, pois se fosse dominante, o indivíduo II-1 
deveria ser afetado. Mas é justamente no indivíduo II-1 que vem o fator de confusão. Alguns genes 
podem não se expressar completamente em todos os indivíduos, evento chamado de penetrância 
incompleta. No caso da família acima, poderia ser uma herança autossômica dominante com 
penetrância incompleta.
Por definição, penetrância equivale ao percentual de indivíduos portadores de certo 
alelo que manifestam o fenótipo correspondente a ele. Quando os genes presentes em um 
indivíduo sempre se manifestam, é dito que apresentam penetrância completa; quando somente 
uma parcela dos portadores do genótipo exibem o fenótipo relacionado a ele, chamamos de 
penetrância incompleta.
Um exemplo de penetrância incompleta é a polidactilia (poli= vários; dactili= dedos, 
#603596), uma anomalia genética que se manifesta pela alteração na quantidade de dedos (Figura 
11). Esse distúrbio é descrito no homem e também em alguns animais, como cães e gatos. É 
causado pela expressão de um alelo dominante que possui penetrância incompleta, ou seja, nem 
todos os portadores do alelo dominante terão polidactilia. 
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Figura 10 - Polidactilia na mão e no pé. Fonte: Wikimedia Commons (2008).
Além disso, no mesmo exemplo da polidactilia, podemos identificar outro fator: a 
expressividade variável. Quando observamos a penetrância, dois indivíduos têm exatamente 
o mesmo alelo, porém apresentam fenótipos diferentes (presença total ou ausência total). Já 
quando observamos dois indivíduos com o mesmo genótipo e ambos com polidactilia, podemos 
ver um com o dedo completo extra e outro apenas com uma parte óssea a mais. Neste caso, ambos 
apresentam o mesmo genótipo, mas com graus de afecção diferentes, denominada expressividade 
variável. 
A expressividade refere-se ao grau com que um gene se manifesta no fenótipo, indo 
da expressão mais leve à mais grave, ou seja, os sintomas variam de intensidade em diferentes 
indivíduos. A Figura 12 mostra uma representação esquemática que evidencia os conceitos de 
penetrância e expressividade. Observe que a penetrância é determinada pela presença do fenótipo 
(cor), enquanto a expressividade é avaliada pelo grau de expressão do alelo (intensidade da cor).
Figura 12 - Representação da expressividade variada e penetrância. Fonte: Finegold (2017).
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Ainda como fonte de dificuldade na elucidação de heredogramas, podemos citar a 
mutação nova ou de novo. Em heranças dominantes, onde apenas um alelo mutado é suficiente 
para expressar o fenótipo aberrante, o indivíduo afetado possui um dos genitores também 
afetados (com exceção de penetrância incompleta). Mas a mutação ocorreu espontaneamente 
em algum momento da cadeia hereditária; dessa forma, o primeiro caso é decorrente de uma 
mutação nova. 
A Figura 13 ilustra uma criança, filho de pais não afetados que não carregam a mutação 
presente no filho. Essa mutação pode ter ocorrido durante a embriogênese ou durante a 
gametogênese materna ou paterna.
Figura 13 - Heredograma ilustrando o padrão de Herança Autossômica Dominante com Mutação Nova. Fonte: 
Biblioteca Nacional de Medicina – USA (2020).
Quando a mutação é transmitida a mais de um filho, sem que os genitores a possuam em 
sua linhagem somática, é possível que tenha ocorrido um caso de mosaicismo germinativo. Neste 
caso, uma mutação ocorre em uma célula da linhagem germinativa durante o desenvolvimento 
embrionário do genitor. Dessa forma, todas as células que derivarem dela também terão a mutação, 
mas haverá células sem a mutação, gerando um mosaico (Figura 14). Se a célula primordial que 
irá gerar o gameta estiver mutada, ela será transmitida e o filho será afetado; se não, não haverá 
transmissão e o filho não será afetado.
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Figura 14 - Uma mutação ocorre em uma célula durante o desenvolvimento embrionário. Todos os descendentes 
dessa célula possuem a mesma mutação, resultando em mosaicismo, e a primeira célula mutada é parte de uma 
linhagem germinativa, tem como resultado o mosaicismo da linhagem germinativa. Fonte: Nussbaum, McInnes e 
Willard (2016).
7. TIPOS ESPECIAIS DE HERANÇA MONOGÊNICA
7.1. Alelos Múltiplos
Nas heranças vistas anteriormente, consideramos características ou distúrbios que 
envolvem apenas dois alelos, como “A” e “a”, ou o selvagem e o mutante. Contudo, para alguns 
fenótipos e doenças, existem muitos alelos diferentes para o mesmo locus, combinados 2 a 2 
(espécies diploides). Na Figura 15, são exibidos os alelos A, A1, A2 e A3, representados por 
pequenas variações na sequência de DNA.
 
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Figura 15 - Ilustração de diferentes alelos, representados por A1, A2 e A3, mostrando que a diferença entre eles são 
as pequenas variações na sequência de DNA. Fonte: A autora.Um exemplo clássico de alelismo múltiplo é o sistema sanguíneo ABO: são três alelos IA, 
IB e i, gerando 4 fenótipos distintos: A, B, AB e O. A Quadro 5 ilustra como a combinação dos 
alelos pode gerar fenótipos distintos, baseados na produção dos antígenos A e B. Neste caso, há 
diferença de dominância entre os alelos, onde o alelo IA e o alelo IB têm dominância completa 
em relação ao alelo i, mas o alelo IA é codominante em relação ao alelo IB. A codominância é o 
próximo tópico a ser abordado.
Quadro 5 - Correspondência entre Genótipo e Fenótipo no sistema ABO. Fonte: A autora.
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7.2. Codominância
Alelos codominantes são aqueles em que ambos se expressam no heterozigoto, sendo 
seus fenótipos perfeitamente distinguíveis e um não dominando o outro. Um bom exemplo já foi 
citado no tópico anterior: os alelos IA e IB. Neste caso, quando o indivíduo possui ambos os alelos, 
o fenótipo é sangue do tipo AB, o indivíduo produz tanto o antígeno A como o B. A dominância 
para o sistema ABO pode ser representada da seguinte maneira:
Onde IA e IB são codominantes e os dois são dominantes em relação a i.
Um exemplo de doença que também segue esse padrão de dominância é a anemia 
falciforme (#603903). Nessa hemoglobinopatia (considerando apenas 2 alelos: HbA e HbS), 
o alelo HbS é uma variação que ocorre em decorrência de uma mutação que leva à alteração 
no formato dos glóbulos vermelhos, que passam de um formato arredondado (normal) para 
uma forma de foice em condições de baixa oxigenação. Essa alteração dificulta a passagem do 
sangue nos vasos sanguíneos, podendo causar trombos, que bloqueiam o fluxo de sangue. O 
alelo HbA é codominate ao alelo HbS, o que significa que, em heterozigose, ambos se expressam 
e apresentam tanto hemácias arredondadas como em forma de foice. Considere um casal de 
indivíduos heterozigotos:
 
 
HbA HbS
HbA HbAHbA HbAHbS
HbS HbAHbS HbSHbS
Quadro 6 - Anemia falciforme. Fonte: A autora.
Os heterozigotos possuem o que é chamado de “traço falsêmico”, eles têm 25% de 
probabilidade de terem filhos sem o traço (HbAHbA), 25% de probabilidade de terem filhos com 
a anemia falciforme (HbSHbS) e 50% de chance de terem filhos na mesma condição dos pais 
(HbAHbS). 
IA = IB > i
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7.3. Herança Mitocondrial
É um tipo de herança chamada extranuclear, pois refere-se à herança do DNA presente 
nas mitocôndrias (mtDNA). Esse material genético representa uma porcentagem pequena, porém 
importante, de genes necessários para o funcionamento mitocondrial. A herança não segue os 
padrões mendelianos, tendo herança exclusivamente materna e padrões de heteroplasmia. A 
heteroplasmia representa a heterogeneidade de mitocôndrias mutadas ou não dentro de uma 
célula.
O mtDNA é pequeno, contém cerca de 37 genes, os quais codificam proteínas importantes 
em vias metabólicas. A maioria das células possui inúmeras mitocôndrias e, portanto, muitas 
cópias de mtDNA. Quando uma mutação ocorre no mtDNA, esse material genético mutante é 
transmitido a outras mitocôndrias, pois essas organelas têm capacidade de multiplicar-se. Com 
a divisão celular, a ovogônia (célula precursora do ovócito) contendo uma mistura de mtDNA 
normal e mutado pode distribuir proporções diferentes do mtDNA mutado e normal às suas 
células-filhas (ovócitos). Por exemplo, uma célula-filha pode receber mitocôndrias que só contêm 
mtDNA normal, ou pode receber somente mitocôndrias com mtDNA mutado. Quando a célula 
contém mitocôndrias com apenas um tipo de DNAmit caracteriza-se a condição denominada 
de homoplasmia. Alternativamente, a célula-filha pode receber uma mistura de mitocôndrias, 
algumas normais e outras com mutação. Neste caso, temos a heteroplasmia (Figura 16).
Figura 16 - Homoplasmia e heteroplasmia. Fonte: A autora.
Uma vez que a expressão fenotípica de uma mutação no mtDNA depende das proporções 
relativas a de mitocôndrias normais e mutadas nas células constituintes dos diferentes tecidos, 
a expressão variável é uma das características típicas dos distúrbios mitocondriais (em outras 
palavras, os filhos podem apresentar fenótipos mais expressivos que a mãe) (Figura 17). 
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Os heredogramas de distúrbios mitocondriais são bastante peculiares, devido à herança 
materna. Se considerarmos como regra que o mtDNA é passado da mãe para os filhos, estaremos 
considerando um tipo de herança uniparental. Isso pode ser justificado por dois motivos: 1) no 
momento da fecundação, o espermatozoide deixa a porção que contém as mitocôndrias para 
fora do ovócito, enviando para o interior do gameta feminino apenas DNA nuclear; 2) a porção 
do espermatozoide que contém mitocôndrias entra no citoplasma do ovócito, mas é degradada 
através de um processo enzimático. Assim sendo, todas as mitocôndrias do zigoto costumam ser 
de origem apenas materna e, portanto, mtDNA. Dessa forma, filhos de mulheres com distúrbios 
mitocondriais poderão herdar o distúrbio, enquanto nenhum dos descendentes de um homem 
com o mesmo distúrbio irá receber o DNA mutado. 
Figura 17 - Herança mitocondrial. Fonte: Biblioteca Nacional de Medicina – USA (2020).
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As doenças com origem mitocondrial são bastante diversas, apesar de muitas serem pouco 
conhecidas. No Quadro 7, estão listadas algumas dessas doenças, com as referidas características 
clínicas. 
Doença Características Clínicas
Neuropatia óptica hereditária de Leber (LHON) Perda repentina de visão por dano no nervo óptico 
no início da vida adulta.
Epilepsia mioclônica com fibras vermelhas 
afractusas
Epilepsia mioclônica e miopatia mitocondrial com 
fibras vermelhas anfractuosas, fraqueza muscular, 
surdez, cardiomiopatia, ataxia, disfunção renal, 
diabetes e demência progressiva; início variável da 
infância à vida adulta.
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 e das extremidades.
Cardiomiopatia hipertrófica com miopatia Cardiomiopatia 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.
Quadro 7 - Exemplos de doenças mitocondriais. Fonte: Borges-Ozório e Robins (2013).
O DNA mitocondrial forneceu aos cientistas forenses uma valiosa ferramenta para 
determinar a origem do DNA recuperado de amostras biológicas danificadas, de-
gradadas ou muito pequenas (por exemplo, em cena de crime). A maioria das cé-
lulas humanas contém centenas de cópias de genomas de mtDNA, em oposição 
a duas cópias do DNA que está localizado no núcleo. Esse alto número de cópias 
aumenta a probabilidade de recuperar amostras suficientes de mtDNA a partir 
de amostras comprometidas de DNA nuclear e, por esse motivo, o mtDNA pode 
desempenhar um papel importante nas investigações de pessoas desaparecidas, 
desastres em massa e outras investigações forenses envolvendo amostras com 
material biológico limitado. Além disso, o mtDNA é herdado da mãe. Portanto, os 
irmãos, bem como todos os outros membros da família relacionados com a mãe, 
terão sequências idênticas. Como resultado, as comparações forenses podem ser 
feitas usando uma amostra de referência de qualquer parente materno, mesmo 
que a amostra desconhecida e a de referência estejam separadas por