Estudo dirigido Genética med 2º bimestre 2021_1

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CURSO DE MEDICINA
ESTUDO DIRIGIDO DE GENÉTICA
PROFESSOR: RAFAEL RAUBER
ALUNAS: ADRIELI BERTOTTI
KAOANNA TAYNARA DOS ANJOS DA SILVA
TURMA: TXXI - T2
1. Quais as fases do ciclo celular. O que acontece em cada uma delas?
a) G0: é quando a célula não está em divisão, se encontra no seu estado funcional.
b) G1: crescimento do volume, acúmulo de energia e maquinaria de proteínas.
c) FASE S: replicação do DNA.
d) G2: acúmulo de energia, crescimento de volume, maquinaria de proteínas e duplicação de
organelas.
e) FASE M: divisão celular propriamente dita nuclear e citoplasmática.
2. Que proteínas controlam o avanço do ciclo celular?
As proteínas que têm a função de controlar a passagem dos ciclos: ciclinas (CYC) e cinases
dependentes de ciclina.
a) Ciclinas (CYC): possuem esse nome pois são produzidas em ciclo. 3 tipos de ciclinas: G1/s (se
ligam às CDKs G1/s);
b) Cinase dependente de ciclinas (CDK): só agem na célula se houver a presença das ciclinas. 3
tipos de CDK: G1/CDK (responsável pela cascata de biossinalização e que resulta numa
resposta com crescimento de volume, acúmulo de energia e maquinaria proteica);
3. O que acontece em cada um dos pontos de checagem (de verificação) que ocorrem no ciclo
celular?
Ponto de checagem G1: A célula checa se as condições internas e externas são favoráveis para a
divisão. Aqui estão alguns dos fatores que uma célula pode avaliar: Tamanho. A célula tem tamanho
suficiente para se dividir? Nutrientes. A célula possui reserva de energia suficiente ou nutrientes
disponíveis para se dividir? Sinais moleculares. A célula está recebendo sinais positivos (como
fatores de crescimento) das suas vizinhas? Integridade do DNA. Há algum DNA danificado?
Ponto de checagem G2: nesta fase, a célula irá checar: Integridade do DNA. Há algum DNA
danificado? Replicação do DNA. O DNA foi completamente copiado durante a fase S?
O ponto de checagem M: é também conhecido como ponto de checagem do fuso: aqui, a célula
examina se todas as cromátides irmãs estão corretamente ligadas aos microtúbulos do fuso.
4. Explique o gráfico ao lado
a) O sinal externo entra na célula e induz a produção de G1/s CYC e se o ambiente for favorável
(com base nas questões de ponto de restrição), o ponto de restrição G1/s determina a
destruição da G1/s CYC e a partir disso, quando ela estiver em quantidades basais, há a ação
da S/CDK.
b) Essa proteína é quem dá origem ao processo de replicação, induzindo a abertura e a
replicação das fitas. A partir do momento que o DNA está disponível após o processo de
replicação que foi induzido pela S/CDK, que induz M/CYC a agir junto com S/CYC, isso vai
fazer com que a S/CDK e a M/CDK fosforilem outras proteínas que induzem o processo de
G2, e com esse, a célula chega no estágio M, por meio da indução a partir da ativação de
proteína M/CDK.
c) Antes de entrar em divisão, ocorre a degradação de S/CYC. A M/CDK, ao atingir seu nível
máximo, faz com que a M/CYC permita a divisão celular.
d) Após esse processo ser iniciado, ocorre a degradação dessa proteína, e a célula entra em
anáfase e telófase. Se não houver uma cascata de biossinalização que reinicie esse processo,
a célula ficará estacionada em G0.
5. Quais as fases da mitose? O que acontece em cada uma delas?
a) Prófase: primeira fase, na qual as células começam a se preparar para a divisão. Ocorre a
duplicação do DNA e dos centríolos. A partir do momento em que o DNA encontra-se
condensado e os centríolos em movimento, inicia-se o processo da divisão mitótica.
b) Metáfase: inicia o alinhamento entre os pares formados na fase anterior, sendo que o DNA
alinha-se no eixo central, enquanto os centríolos iniciam sua conexão com ele. Duas bandas
de cromossomo se ligam na parte central do centrômero.
c) Anáfase: essa fase começa com os cromossomos migrando para lados opostos da célula,
sendo metade vai para um lado e a outra metade vai para o outro.
d) Telófase: trata-se da última fase da mitose. É nesta etapa que a membrana celular se divide
em duas partes (citocinese), formando, assim, duas novas células. Cada uma delas ficará
com metade do DNA original.
e) Interfase: este é o estado “normal” da célula, em que ela não se encontra em divisão. A
célula mantém o equilíbrio de todas as suas funções por meio da absorção dos nutrientes
necessários à sua manutenção, e ela permanecerá neste estágio até estar preparada para
uma nova divisão, que ocorreu a partir da duplicação dos ácidos nucléicos. A partir disso, o
ciclo se reinicia.
6. Quem coordena e organiza todas essas fases?
A regulação do ciclo celular é realizada pela presença de ciclinas (CYC) e quinases
ciclina-dependentes (CDK). O ciclo celular pode parar em determinados pontos e só avançar se
determinadas condições se verificarem, tais como a presença de uma quantidade adequada de
nutrientes ou quando a célula atinge determinadas dimensões.
7. Desenhe as 6 fases da mitose.
8. Quais as diferenças entre mitose e meiose?
a) Mitose: o processo de divisão celular resulta em duas células-filhas geneticamente idênticas
à célula parental, que se desenvolvem a partir de uma única célula-mãe. Ocorre apenas uma divisão
celular e nas células somáticas, atuando, por exemplo, no crescimento de organismos
multicelulares.
b) Meiose: ocorre em duas divisões celulares (meiose I e meiose II), resultando em quatro
células-filhas com a metade dos cromossomos de células parentais e é típica de células
germinativas, atuando na produção de gametas.
9. O que é crossing over e porque ele é importante?
Crossing-over é um fenômeno que envolve as cromátides homólogas. Acontece a quebra dessas
cromátides em certos pontos, seguida da troca de pedaços correspondentes entre elas. É
importante, pois provoca o surgimento de novas sequências de genes ao longo dos
cromossomos(variabilidade genética), fato muito importante e relevante para que ocorra a
evolução biológica, já que em cima dela é que a seleção natural atuará.
10. Qual a vantagem da meiose?
Permite a recombinação gênica, fazendo com que cada célula diplóide seja capaz de formar quatro
células haplóides geneticamente diferentes entre si, aumentando a variabilidade gênica.
11. Quais as fases da meiose?
A meiose é um processo com duas divisões celulares. As primeiras etapas são chamadas prófase I,
metáfase I, anáfase I e telófase I. Após o término da primeira divisão, começam a prófase II,
metáfase II, anáfase II e telófase II, sendo que nesta etapa as células filhas são haploides.
a) Prófase I:Acontece o pareamento dos cromossomos homólogos e o possivelmente o
crossing-over, que é a troca de pedaços entre os cromossomos.
b) Metáfase I: Os cromossomos estão na região equatorial, ligados pelas fibras do fuso. Eles são
ligados pelas fibras apenas de um lado.
c) Anáfase I: Acontece a separação dos cromossomos homólogos (diferentemente da mitose).
Nessa etapa, a quantidade de material genético da célula reduz para a metade.
d) Telófase I: Os cromossomos já estão alinhados aos pólos da célula. A citocinese é opcional.
e) Prófase II: O envoltório nuclear desapareceu.
f) Metáfase II: As fibras do fuso se ligam aos dois lados do cromossomo.
g) Anáfase II: ocorre a separação das cromátides irmãs. Assim, o resultado são quatro células
haplóides.
h) Telófase II: Os núcleos e as organelas se reorganizam. A citocinese divide as células.
12. O que é apoptose? Quais as duas vias que podem levar a sua indução?
Apoptose é a morte celular programada em que pode acontecer por encolhimento e condensação
das células, colapso do citoesqueleto, fragmentação do DNA, fagocitose da célula, etc. Possui duas
vias:
a) A via intrínseca: é quando a própria célula percebe que algo nela não está certo, o sinal vem
dela mesma, sinais intracelular iniciados na mitocôndria .
b) A via extrínseca: a indução é feita por um fator externo por associação de outra célula
àquela que sofrerá apoptose. Essa interação ocorre por meio de receptores localizados na
membranacelular e proteínas sinalizadoras; imunológica.
13. Explique como um cromossomo se forma.
Os cromossomos possuem uma molécula de DNA que apresenta porções enroladas em grãos
formados por 8 moléculas de histona. Esses grãos de histona com DNA enrolados são chamados de
nucleossomos. Os nucleossomos próximos uns aos outros enrolam-se e formam uma espécie de
mola denominada, fibra cromossômica. Essa fibra associa-se a proteínas estruturais e garantem a
sustentação, formando o cromonema. A condensação desse último leva à formação do
cromossomo.
14. Porque as alterações cromossômicas afetam tantas características de origens, tecidos ou
órgãos diferentes?
As alterações cromossômicas podem ser de dois tipos:
a) Numéricas: há a perda ou o acréscimo de um ou mais cromossomos
b) Estruturais: mudança na estrutura e conformação dos cromossomos;
Com isso, dependendo do tipo de alteração cromossômica, haverá diferentes
consequências. Enquanto as alterações numéricas modificam o número de cromossomos,
as estruturais modificam a sua forma. Em ambas as situações, os genes afetados não
serão os mesmos, o que abre um leque de possibilidades para as diferentes características
a sofrerem modificações.
15. Quais os tipos, e subtipos, das alterações cromossômicas?
a) Alterações numéricas:
- euploidias: ganho de um um conjunto cromossômico inteiro.
- aneuploidias: perda de 1 ou poucos cromossomos.
b) Alterações estruturais:
- deleção: parte do cromossomo é perdida, consequentemente, ocorre a perda de material
genético.
- duplicação:quando um cromossomo perde uma porção de seu material genético, e essa porção
liga-se a uma cromátide-irmã, formando um segmento extra. O cromossomo, assim, fica com uma
porção repetida.
- inversão: são alterações que ocorrem quando uma porção do cromossomo se separa, mas se une
novamente ao cromossomo de maneira invertida. O material genético continua o mesmo,
entretanto, a disposição das informações ocorre de maneira trocada. Pode ser de duas maneiras:
Pericêntrica (a inversão pericêntrica acontece quando a região que sofre a inversão envolve o
centrômero); Paracêntrica (a inversão paracêntrica acontece quando a região invertida não envolve
o centrômero).
- translocação: uma porção do cromossomo é passada para outro cromossomo não homólogo. Pode
ser de duas maneiras: Translocação recíproca (ocorre na troca de porções entre dois
cromossomos); Translocação robertsoniana (envolve cromossomos acrocêntricos, ou seja,
cromossomos que possuem um braço bem maior que o outro por causa da posição do centrômero.
Observa-se, nesse caso, que o braço curto de um cromossomo e o braço longo de outro
quebram-se. Depois ocorre a troca, dando origem a um cromossomo com dois braços longos e um
com dois braços curtos)
16. Quais as alterações cromossômicas mais comuns em seres humanos?
a) Síndrome de Down: é uma síndrome com cariótipo do tipo 47, - , + 21, e sua aneuploidia é do
tipo 2n + 1 (trissomia). Sua frequência em recém-nascidos é de 1/700, e a incidência dessa cresce
com a idade materna, dado que os ovócitos da mulher foram produzidos antes dela nascer, o que
faz com que a idade aumente a exposição a fatores externos e a possibilidade da síndrome. Tem
como características o retardo mental, baixa estatura, fissura palpebral oblíqua, nariz curto, orelha
pequena e mãos pequenas com uma única linha palmar. Os indivíduos portadores da síndrome
conseguem viver uma vida normal, podem facilmente viver até os 60 anos e são férteis, sendo que
50% da progênie é normal e 50% será trissômica.
b) Síndrome de Turner: ocorre quando o par de cromossomos X não é normal, podendo apresentar
um cromossomo X ausente ou parcialmente ausente. A síndrome de Turner pode causar uma
variedade de problemas médicos e de desenvolvimento, incluindo baixa estatura, a incapacidade de
iniciar a puberdade, infertilidade, malformações cardíacas, certas dificuldades de aprendizagem e
problemas de adaptação social. A síndrome de Turner ocorre em mulheres que apresentam um
cromossomo sexual a menos, ou seja, apresentam 45 cromossomos (um cromossomo sexual a
menos).
c) Síndrome de klinefelter: Os homens geralmente herdam um único cromossomo X da mãe e um
único cromossomo Y do pai. Homens com KS herdam pelo menos um cromossomo X adicional. é
uma alteração cromossômica numérica, onde o portador é do sexo masculino e apresenta o
cariótipo 47, XX Y. Apresentam tamanho reduzido dos testículos e infertilidade, ginecomastia,
braços mais longos que o normal, retardo mental, entre outros.
d) Síndrome de Patau: é uma síndrome com cariótipo do tipo 47, - , + 13, e sua aneuploidia é do
tipo 2n + 1 (trissomia). Sua frequência em recém-nascidos é 1/20000, e sua prevalência é de
1/12000 nascidos vivos. A síndrome está associada a não-disjunção meiótica, principalmente
materna, e tem como características retardo no crescimento pré e pós-natal, retardo
psicomotor/mental profundo, microcefalia, fronte inclinada para trás, anomalias oculares
(microftalmia, coloboma de íris), pavilhões auriculares malformados, defeitos no couro cabeludo,
lábio leporino ± fissura palatina, comunicação interauricular, polidactilia, e dedos em flexão e
superpostos.
e) Síndrome de Edward: 47, - , + 18, e sua aneuploidia é do tipo 2n + 1 (trissomia). Sua prevalência
em recém-nascidos é de 1/8000, e seus portadores têm como características punhos bem fechados
(posição preferida), pernas cruzadas (posição preferida), cardiopatia(congênita), orifício ou fenda na
íris (coloboma), problemas renais, baixo peso ao nascer, orelhas de implantação baixa, retardo
mental, microcefalia, micrognatia (mandíbula inferior reduzida), hérnia umbilical ou hérnia inguinal,
criptorquidia (testículos fora da bolsa escrotal- dentro do abdômen).
17. Porque a expectativa de vida em algumas delas é menor e em outras maior?
Porque cada síndrome possui seu tipo de alteração nos cromossomos e podem acarretar malefícios
(malformação, problemas congênitos, etc.) de acordo com essas alterações, tornando algumas mais
graves do que outras.
18. O que é notação cromossômica? Como funciona este tipo de nomenclatura?
Escreve-se na seguinte ordem, sendo cada especificação separada por vírgula: número
cromossômico, constituição cromossômica sexual e alteração. Ex.,: Síndrome de Down em pessoa
do sexo masculino: 47, XY, +21.
● Número de cromossomos constituição cromossômica sexual e alteração;
● Devem ser precedidas por vírgula;
● 46, XX e 46, XY;
● 47, XY, +21;
● 46, XX, 5p- ou 46, XX, del (5p);
19. O que é uma característica dominante é uma característica recessiva?
a) Dominantes: se expressam na condição de 1 ou 2 fatores presentes. Esses se expressam
na F1;
b) Recessivas: precisam ter os 3 fatores iguais para a expressão. Esses NÃO se manifestam na
F1.
20. Desenhe o heredograma da sua família em relação a cor de olho (como padrão utilize o claro
como afetado e o escuro como não afetado). No mínimo 3 gerações e no mínimo 4 indivíduos em
cada geração. Se você olhasse de fora este heredograma, você diria que essa característica segue
qual tipo de padrão? Porque?
Herança autossômica dominante para olhos castanhos, pois se manifesta tanto em homozigose
quanto em heterozigose, está presente em todas as gerações, sem saltos.
Círculo - mulher; quadrado - homem; roxo - olhos castanhos; verde - olhos verdes; azul - olhos azuis.
21. Cite os critérios de classificação de heredogramas de acordo com sua herança genética
(autossômica ou ligada ao X)(Dominante ou Recessiva)
O primeiro passo é descobrir se a doença está ou não ligada ao cromossomo sexual, que
normalmente é o X. Para saber se existe essa relação, devemos observar os homens afetados, pois
se a doença estiver ligada ao cromossomo X, os homens transmitem a doença apenas para as suas
filhas e só serão afetados se suas mães possuírem o gene. Após descobrir que se trata de uma
doença ligada aocromossomo autossômico, devemos observar todos os indivíduos e tentar
compreender se a característica analisada é uma herança dominante ou recessiva. Para chegarmos
a essa conclusão, devemos observar os fenótipos de pais e filhos. Quando pais com fenótipos iguais
dão origem a filhos com fenótipos diferentes, podemos concluir que os pais são heterozigotos para
determinada característica e o filho afetado é recessivo.
22. O que é uma neoplasia?
Neoplasia é uma proliferação anormal, autônoma e descontrolada de um determinado tecido do
corpo, mais conhecida como tumor.
23. Quais os dois tipos de neoplasia.
Uma neoplasia pode ser benigna ou maligna. A diferença entre tumores malignos e benignos é
designada pela sua forma, e não pela sua genética, dado que ambos se proliferam de maneira igual.
Entretanto, um tumor benigno é composto de células bem delimitadas, crescimento lento, pouco
vascularizado e sem capacidade de se espalhar para outros lugares. É uma massa de células que se
prolifera de maneira anormal, mas que pode ser retirada com uma margem de segurança,
impedindo a continuação do seu crescimento. Já o tumor maligno possui capilares próximos,
crescimento extremamente rápido, pouco delimitado, que não possui uma margem de segurança
definida para a sua retirada e, consequentemente, aumenta os riscos da proliferação desses para
outros tecidos, prejudicando as funções celulares.
24. Porque a neoplasia maligna não é uma única doença?
Isso ocorre, pois, as neoplasias são diferenciadas pelo tecido afetado e a taxa de renovação celular
desse. Essa diferenciação é feita da seguinte maneira:
a) Sarcoma - Tecido mesenquimal - Ossos, músculos, tecido conjuntivo ou sistema nervoso;
b) Carcinoma - Tecido epitelial - Células de revestimento;
c) Hematopoiético e linfóide - Medula óssea, sangue periférico e sistema linfático.
25. Como surgem as neoplasias?
As neoplasias podem ser resultado de uma divisão celular aumentada de maneira anormal, mas
também pelo decréscimo da apoptose e da morte celular, o que também resulta no aumento do
número de células.
26. Quais os genes que podem estar alterados para que a neoplasia aconteça? Cite suas funções
normais, qual o tipo de mutação devem receber e o que devem fazer quando mutados.
Alguns genes têm instruções para controlar o crescimento e a divisão das células. Os genes que
promovem a divisão celular são chamados oncogenes. Os genes que retardam a divisão celular ou
levam as células à morte no momento certo são denominados genes supressores do tumor. Os
cânceres podem ser causados por alterações no DNA que se transformam em oncogenes ou por
desativação dos genes supressores do tumor.
a) Neoplasia proliferação celular: estima-se que os genes supressores de tumores TP53 e o RB1
estão envolvidos em mais de 50% das neoplasias existentes, sendo que esses perdem sua função de
diminuir ou inibir a divisão celular. Há também neoplasias causadas pela hiperfunção dos
oncogenes ativados.
b) Neoplasia morte celular: os genes apoptóticos que causam neoplasias possuem sua
atividade diminuída, enquanto os genes antiapoptóticos possuem sua ação aumentada - ambos
resultam no aumento do número de células de determinados tecidos.
27. Diferencie tumores mendelianos de tumores esporádicos. Qual deles possui
acompanhamento médico menos complicado?
a) Tumor mendeliano: o tumor mendeliano é aquele originado a partir de alterações nas
funções de morte celular ou proliferação celular de um gene hereditário, ou seja, passado de pai
para filho.
b) Tumor esporádico: o tumor esporádico é aquele originado a partir de nenhuma
hereditariedade aparente, sendo ao acaso, por danos em genes de morte celular ou proliferação
celular. Geralmente resultam de danos adquiridos através de exposições ambientais, fatores
dietéticos, hormônios, envelhecimento normal e outras influências.
O acompanhamento médico menos complicado é aquele passado hereditariamente pois, ao ter se
expressado antes, sabe-se quais métodos de tratamento obtiveram sucesso ou não, e sabe-se quais
as medidas a serem tomadas para aquela neoplasia específica.
28. Porque devemos associar mais de um fármaco no tratamento de uma neoplasia?
Porque ao tratar uma neoplasia com dois fármacos diferentes em momentos diferentes fará com
que o tumor crie resistência a ambos os fármacos, já no caso da associação entre dois
medicamentos ao mesmo tempo, isso impedirá que as células mutantes se tornem resistentes aos
fármacos.
29. O que você acha de uma droga que “cura o câncer”?
É sabido que a medicina tem evoluído de forma ímpar no que concerne ao campo das neoplasias.
Entretanto, uma droga que cura o câncer apresenta-se como algo irresponsável de se apontar. Um
combinado de drogas pode ser uma estratégia para períodos longos sem manifestação de células
neoplásicas, as medicações também amenizam as dores do processo do adoecimento, em alguns
casos até mesmo a inibição de alguns sintomas intrínsecos à doença. Mas a genética tumoral é
maravilhosamente assustadora, o poder de transformação do comportamento das células deixa
atônitos todos que estudam essa doença, que lamentavelmente, parece potencialmente fugir de
uma cura ou da possibilidade de ser domada.