Cromossomos sexuais e alterações cromossômicas

Prévia do material em texto

Cromossomos sexuais e alterações cromossômicas 
Determinação do sexo 
A determinação sexual resulta no desenvolvimento de 
indivíduos com características que permite os permite 
serem identificados como machos, fêmeas ou 
hermafroditas – isto é, espécies com dimorfismo sexual. 
Estas diferenças podem ser mais ou menos notórias – por 
exemplo, o pavão macho possui grandes e exuberantes 
penas na cauda, mas as fêmeas não. Em muitos casos a 
determinação do sexo é genética, existindo uma grande 
variedade de mecanismos regulatórios. 
Cromossomos sexuais 
Os cromossomos são estruturas nucleoproteínas, 
geralmente em forma de bastão durante a divisão 
celular. São os responsáveis por carregar toda a 
informação que as células necessitam para seu 
crescimento, desenvolvimento e reprodução. Os 
cromossomos sexuais são representados pelas letras X 
e Y. Um cariótipo formado pelos cromossomos XX indica 
sexo feminino, enquanto o que apresenta XY indica sexo 
masculino. 
 
 
 
 
 
Herança ligada aos cromossomos X e Y 
Herança ligada ao Y: Os genes ligados ao Y têm padrão 
de herança holândrica, ou restrita ao sexo, e descrevem 
características produzidas por genes localizados na 
porção não homóloga do cromossomo Y. O cromossomo Y 
humano desempenha um papel fundamental na 
determinação do sexo de um embrião em 
desenvolvimento. Isto é principalmente devido a um gene 
chamado SRY (“região determinante do sexo de Y”). 
O SRY é encontrado somente no cromossomo Y e 
codifica uma proteína que ativa outros genes necessários 
para o desenvolvimento masculino. Assim, embriões XX 
não têm SRY e se tornam mulheres. Já os embriões XY 
têm SRY e se desenvolvem como homens. Em casos raros, 
os erros durante a meiose podem transferir o SRY do 
cromossomo Y para o cromossomo X. Se um cromossomo 
X portador de SRY fertilizar um óvulo normal, ele 
produzirá um embrião cromossomicamente feminino 
(XX) que se desenvolve como um masculino. 
Herança ligada ao X: Quando o gene alterado está no 
cromossomo X. Esse tipo de herança tem o padrão 
recessivo. É a herança materna. Nesse caso, os filhos 
homens herdam genes do cromossomo X apenas da mãe. 
Enquanto, as filhas mulheres herdam um do pai e outro 
da mãe. As manifestações vão estar presentes nos 
machos pois apresentam apenas um cromossomo X, ou 
seja, não apresentam nenhum gene normal para aquela 
característica. 
Herança ligada ao sexo (daltonismo, hemofilia) 
Hemofilia e Daltonismo são características genéticas 
tipicamente atribuídas ao sexo masculino. Porém, não é 
bem assim que acontece. A frequência dessas 
características é maior no sexo masculino e não 
exclusiva. 
A hemofilia: é uma característica genética 
caracterizada pela baixa capacidade de coagulação 
sanguínea. Sendo assim, as pessoas hemofílicas têm 
sangramentos prolongados após um machucado e 
hemorragias internas, tendo uma grande dificuldade de 
“estancar” sangramentos. 
 
 
 
 
 
 
O daltonismo: é uma alteração da visão em que a pessoa 
não consegue distinguir muito bem algumas cores, 
principalmente o verde do vermelho. Essa alteração é na 
maioria dos casos genéticas, no entanto pode surgir 
também como consequência de lesões na estrutura dos 
olhos ou dos neurônios responsáveis pela visão. 
 
 
 
 
 
Distrofia de Duchenne 
A distrofia muscular Duchenne (DMD) é a doença 
genética com padrão de herança recessiva ligada ao sexo 
mais frequente em humanos, afetando 1 a cada 3500 
meninos nascidos vivos. É causada por mutações no gene 
DMD, localizado na região cromossômica Xp21.2-Xp21.1, 
que codifica a distrofina, uma proteína do citoesqueleto 
encontrada na superfície interna das fibras musculares. 
As mutações patogênicas são de natureza heterogênea 
e um grande número tem sido descrito. 
Aproximadamente 2/3 dos casos são hereditários e 1/3 
esporádicos causados por mutações de novo. O 
diagnóstico molecular direto da etiologia da doença 
envolve o sequenciamento dos 79 éxons do gene DMD 
para determinação de mutações em homens afetados. 
Este método é laborioso e dispendioso, o que limita a sua 
ampla aplicação, em particular no rastreio de mulheres 
portadoras. A identificação de portadoras pode ser 
feita de maneira indireta mediante análise de ligação de 
microssatélites pelo teste de DNA. 
 
Herança holândrica 
A herança holândrica relaciona-se aos genes ligados ao 
cromossomo Y e, portanto, são encontrados nos homens. 
Esta herança, como o próprio nome já remete, são 
passados a cada geração através da transmissão direta 
de país para filhos. Exemplo de gene holândrico é o gene 
SRY, que condiciona o desenvolvimento dos testículos de 
embriões inclusive da espécie humana, determinando, 
portanto, as características sexuais masculinas. Outro 
exemplo é o Hipertricose, responsável por pelos longos 
presentes nas orelhas. A herança holândrica, é a herança 
restrita pelo o sexo ligados ao cromossomo Y. Outros 
animais também apresentam herança holândrica. 
 
 
Genes pseudo autossômicos 
As regiões pseudoautossômicas (PAR1 e PAR2) são 
sequências homólogas de nucleotídeos nos cromossomos 
X e Y. É conhecido que a recombinação genética nesses 
cromossomos é limitada somente para as regiões 
pseudoautossômicas. As regiões pseudoautossômicas 
recebem este nome pois quaisquer genes localizados 
nelas, são herdados como um gene autossômico qualquer. 
Herança influenciada pelo sexo 
Esse tipo de herança ocorre quando alguns genes se 
expressam em ambos os sexos, mas comportam-se de 
modo diferente em homens e mulheres. Um exemplo 
dessa herança é a calvície. O gene que condiciona essa 
característica encontra-se em um alelo autossômico e 
comporta-se como dominante no homem e recessivo nas 
mulheres. Para a mulher ser calva é necessário que seja 
homozigota recessiva. Enquanto, o homem precisa de 
apenas um alelo dominante. Essa diferença de 
comportamento é devido ao ambiente hormonal de cada 
indivíduo. 
Herança limitada pelo sexo 
Há outros tipos de heranças relacionadas com os 
cromossomos sexuais. As heranças restritas ao sexo 
correspondem aos alelos localizados no cromossomo Y, 
sendo, portanto, passado de pai para filho. Um exemplo 
desse tipo de herança é a Hipertricose, caracterizada 
pela presença exacerbada de pelos nas orelhas 
masculinas. 
Alterações cromossômicas 
As alterações cromossômicas são síndromes genéticas 
provocadas por alterações estruturais, ocasionadas pela 
perda ou inversões nucleotídicas ou também numéricas, 
em consequência à falta ou excesso de cromossomos nas 
células, anormalidade denominada de aneuploidias. 
Dessa forma, as aneuploidias se manifestam pela 
mutação, variação maior ou menor na quantidade de 
cromossomos no interior das células, configurando 
situações de trissomia ou monossomia, respectivamente 
pela existência de um filamento de cromatina a mais ou 
um filamento a menos, com relação ao genoma constante 
de uma espécie. 
Alterações cromossômicas estruturais 
As alterações cromossômicas estruturais são alterações 
que causam modificações na morfologia dos 
cromossomos. Essas alterações podem ser danosas ao 
indivíduo, influenciando a formação do fenótipo. 
Normalmente, as alterações cromossômicas estruturais 
acontecem por erros no processo de meiose ou por 
alguns agentes que causam danos ao material genético, 
como é o caso da radiação. 
 
 
 
 
Alterações cromossômicas numéricas 
As aberrações cromossômicas numéricas incluem os 
casos em que há aumento ou diminuição do número do 
cariótipo normal da espécie humana, enquanto as 
aberrações cromossômicas estruturais incluem os casos 
em que um ou mais cromossomos apresentam alterações 
de sua estrutura. Sendo as numéricas classificadas em 
dois grandes grupos: 
Euploidias 
São alterações que se referem ao conteúdo genômico 
total do indivíduo, ou seja, todos os seus cromossomos 
são duplicados (Diploidia – condiçãonormal) ou todos são 
triplicados (triploidia) e assim por diante. 
Aneuploidias 
Há um aumento ou diminuição de um ou mais pares de 
cromossomos, mas não de todos, como por exemplo: 
- Trissomia (três cromossomos homólogos, sendo o 
normal apenas dois); 
- Monossomia (apenas um cromossomo não acompanhado 
de seu homólogo). 
 
 
 
Poliploidia 
Poliploidia é a situação genética de núcleo celular, célula, 
ou organismo, em que há mais de dois conjuntos de 
cromossomas homólogos. 
A poliploidia é amplamente distribuída nas plantas 
silvestres e cultivadas. A indução de poliploidia, como 
uma ferramenta para o melhoramento genético de 
plantas, vem sendo utilizada há mais de sete décadas. 
 
Poliploidias e agricultura 
A poliploidia é considerada como um dos processos 
evolutivos mais marcantes nas plantas superiores. 
Muitas espécies silvestres e cultivadas são poliploides, 
tendo surgido na natureza através de gametas não 
reduzidos. A estimativa da frequência de poliploides vem 
sendo reavaliada pela constatação de que a 
paleopoliploidia é muito comum. Estudos recentes 
mostram que as espécies poliploides, ao contrário do 
anteriormente aceito, são em sua maioria de origem 
múltipla, e que o processo de poliplodização, além de ser 
um evento dinâmico e recorrente, foi acompanhado de 
mudanças genéticas e epigenéticas, levando a uma 
extensa reestruturação em todos os níveis do genoma, 
como repadronização cromossômica, silenciamento 
gênico, novos padrões de expressão gênica, ação de 
transposons, invasão intergenômica e evolução 
coordenada. 
Aneuploidias 
Aneuploidias são alterações cromossômicas numéricas 
que se caracterizam pelo aumento ou diminuição de um 
tipo de cromossomo. A síndrome de Down é um exemplo 
 
de aneuploidia. Os seres humanos apresentam 23 pares 
de cromossomos, sendo um par de cromossomos sexuais. 
 
 
 
 
 
 
Síndrome de Turner 
A Síndrome de Turner, também chamada de monossomia 
do X ou disgenesia gonadal, é uma doença genética rara 
que surge apenas nas meninas e que é caracterizada pela 
ausência total ou parcial de um dos dois cromossomos X. 
A falta de um dos cromossomos leva ao surgimento de 
características típicas da síndrome de Turner, como 
baixa estatura, excesso de pele no pescoço e tórax 
alargado, por exemplo. 
 
Síndrome de klinefelter 
A síndrome de Klinefelter é uma aberração 
cromossômica que foi identificada em 1942 por Harry 
Fitch Klinefelter. Ela é caracterizada pela presença de 
um cromossomo X a mais em indivíduos do sexo 
masculino. Esse tipo de aberração é conhecida por 
aneuploidia e consiste no aumento (trissomia) ou 
diminuição (monossomia) no número de cromossomos. No 
caso da síndrome de Klinefelter, o indivíduo apresenta 
um cromossomo X a mais, assim, a síndrome é 
classificada como uma trissomia. 
 
 
 
Síndrome do triplo X 
A Síndrome do Triplo-X é uma aberração cromossômica 
numérica que atinge 1 em cerca de 800 a 1000 mulheres. 
As mulheres portadoras dessa síndrome apresentam um 
cromossomo X a mais, totalizando um cariótipo com 47 
cromossomos: 47, XXX. Quase todos os erros 
relacionados à essa síndrome ocorrem durante a 
ovulogênese, pela não disjunção dos cromossomos. 
Algumas mulheres podem apresentar até 4 ou 5 
cromossomos X extras. Quanto mais cromossomos X, 
maio o índice de retardo mental nessas mulheres. 
 
Síndrome do duplo Y 
A síndrome do duplo Y é uma aneuploidia dos 
cromossomas sexuais, onde um humano do sexo 
masculino recebe um cromossomo Y extra em cada 
célula, ficando assim com um cariótipo 47,XYY. Devido a 
não disjunção durante a meiose II paterna, o 
cromossomo Y transporta relativamente poucos genes, 
os portadores de um Y suplementar não apresentam 
anomalias físicas relevantes ou produz um fenótipo 
discernível. Também é designada como: Trissomia XYY, 
Aneuploidia 47,XYY ou Síndrome do super-macho. 
 
Síndrome de Down 
A Síndrome de Down é uma condição genética, definida 
por um cromossomo 21 extra nas células do corpo, 
conhecido também por trissomia do 21. Dentro das 
células, existem os cromossomos que carregam 
informações sobre o indivíduo, sendo que cada um tem 
46 cromossomos, já aqueles com Síndrome de Down 
possuem 47. 
Na fecundação resultante de 23 óvulos e 23 
espermatozoides, há origem de feto com 46 
cromossomos. Na condição, ocorre um erro na divisão 
celular que resulta na presença adicional de um terceiro 
cromossomo do par 21 nas células, muitas vezes isso 
ocorre na formação do óvulo ou espermatozoide que 
contém um cromossomo 21 a mais.