Cromossomos

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de cada espécie e individual dentro da espécie.
→ Citogenética: estudo dos cromossomos, da sua estrutura e da sua hereditariedade.
Genoma Humano e os cromossomos
Cada espécie possui um complemento
cromossômico característico, chamado de
cariótipo, em relação ao número e à
morfologia dos cromossomos que compõem
seu genoma. Os genes estão em ordem
linear ao longo dos cromossomos e cada
gene possui uma posição precisa ou locus.
→ Mapa gênico: é o mapa da localização
cromossômica dos genes e é característico 
→ Germinativas: células que desenvolvem
os gametas.
→ Células somáticas: nome dado a todas
as células do corpo humano.
→Um ser humano possui 46 cromossomos,
arranjados em 23 pares. Destes 23 pares,
22 são semelhantes em homens e mulheres e
são denominados autossomos, numerados
do maior para o menor. O par restante
compreende os cromossomos sexuais: 2
cromossomos X nas mulheres (XX) e 1
cromossomo Y e 1 cromossomo X nos
homens (XY).
Cromossomos
Estrutura dos cromossomos
 → XX = herdado da mãe XY= X herdado da mãe e Y do pai ←
→ A composição dos genes no genoma
humano, bem como os determinantes da sua
expressão, é especificada no dna dos 46
cromossomos humanos no núcleo
juntamente com o cromossomo mitocondrial.
Cada cromossomo humano consiste em uma
dupla hélice de dna contínua e única.
→ Os cromossomos não são dupla-hélices
de dna desprotegidas. Dentro de cada
célula, o genoma é armazenado como
cromatina, na qual o dna genômico está
conjugado com várias classes de proteínas
cromossômicas. Exceto durante a divisão
celular, a cromatina está distribuída por
todo o núcleo e é relativamente homogênea 
→ Cromossomos homólogos: os membros
de um par de cromossomos carregam
informações genéticas equivalentes, isto é,
elas possuem os mesmos genes na mesma
sequência.
→Em qualquer locus específico, no entanto,
elas podem ter formas idênticas ou
levemente diferentes do mesmo gene,
chamados de alelos. 
Organização dos cromossomos 
Cromossomos
→ A molécula de dna de um cromossomo
existe na cromatina como um complexo com
uma família de proteínas cromossômicas
básicas denominadas histonas e com um
grupo heterogêneo de proteínas não-
histonas.
→ Cinco tipos principais de histonas
desempenham um papel crítico no
acondicionamento
adequado da cromatina. Duas cópias de
cada uma das quatro histonas H2A, H2B,
H3 e H4 constituem um octâmero, ao redor
do qual um segmento da hélice dupla de dna
se enrola, como uma linha ao redor do
carretel.
 
Cada complexo de dna com histonas centrais é chamado de nucleossomo, que é a unidade
estrutural básica da cromatina, e cada um dos 46 cromossomos humanos contém várias
centenas de milhares até mais de um milhão de nucleossomos. A quinta histona, H1, parece se
ligar ao dna na extremidade de cada nucleossomo, na região de espaçamento
internucleossômico.
em sua aparência microscópica. Quando a
célula se divide, no entanto, seu genoma
condensa-se e aparece microscópicamente
como cromossomos visíveis. Os
cromossomos estão, então, visíveis como
estruturas discretas somente nas células
em divisão, embora eles mantenham
integridade entre as divisões celulares.
Cromossomos
→ A significância geral dessa organização funcional é que esses cromossomos não são uma
coleção aleatória de tipos diferentes de genes e outras sequências de dna. Certos tipos de
sequências são características de aspectos estruturais diferentes de cromossomos humanos.
As consequências clínicas das anormalidades estruturais do genoma refletem a natureza
específica dos genes e das sequências envolvidas. Dessa forma, as anormalidades dos
cromossomos ou regiões cromossômicas ricas em genes tendem a ser muito mais graves
clinicamente do que os defeitos de dimensões semelhantes que envolvem partes do genoma
pobres em genes.
Os genes mitocondriais exibem
hereditariedade exclusivamente materna.
A molécula de dna mitocondrial possui
somente 16 kb de comprimento (menos que
0,03% do comprimento do menor
cromossomo nuclear!) e codifica somente
37 genes.
As histonas H3 e H4 podem ser
modificadas por alterações químicas para
as proteínas codificadas. Essas
modificações, chamadas de pós-tradução,
podem alterar as propriedades dos
nucleossomos que as contém. O padrão dos
principais e especializados tipos de histonas
e suas modificações são frequentemente
chamados de código histona.
Cromossomos
Cromossomo Mitocondrial
Organização do genoma humano 
→ O dna de cópia única compõe mais da metade do dna no genoma, porém muitas de suas
funções ainda permanecem sem resposta, visto que as sequências codificam proteínas que
constituem somente uma pequena proporção de todo o dna de cópia única.
→ Já o dna repetitivo possui diversas categorias diferentes. Os tipos diferentes de tais
repetições em tandem são coletivamente chamados de dnas satélites, e são assim denominados
porque muitas famílias de repetições em tandem originais podem ser separadas por métodos
bioquímicos a partir do tamanho do genoma como frações (“satélites”) diferentes do dna. As
famílias de repetições variam em relação à sua localização no genoma, ao comprimento total da
série e ao comprimento das unidades repetidas. Além do dna de repetição em tandem, outra
classe principal de dna repetitivo consiste em sequências relacionadas que estão dispersas por
todo o genoma em vez de estarem localizadas. Existem diversas famílias que compõem essa
classe, porém 2 estão mais detalhadas porque juntas compõem uma proporção significativa do
genoma e porque foram implicadas em doenças genéticas. Entre eles estão:
 → Família Alu: Os membros dessa família possuem cerca de 300 pares de bases e são
reconhecidamente relacionados uns com os outros embora não possuam sequência de dna
idêntica. No total, existem mais de um milhão de membros da família Alu no genoma,
compondo no mínimo 10% do dna humano. Em algumas regiões do genoma, no entanto, eles
compõem um percentual muito maior do dna.
→ Somente cerca da metade do comprimento total linear do genoma consiste nas chamadas
cópias únicas ou dna único, isto é, dna cuja sequência de nucleotídeos é representada somente
uma vez (ou no máximo umas poucas vezes). O resto do genoma consiste em várias classes de
dna repetitivo e inclui o dna cuja sequência de nucleotídeos é repetida, seja perfeitamente ou
com alguma variação, centenas de milhões de vezes no genoma. 
Cromossomos
Dna de cópia única X Dna repetitivo
→ Família Line: Chamado de família do elemento nuclear intercalado comprido ou line, essa
família possui um comprimento de 6 Kb e são encontrados em cerca de 850.000 cópias do
genoma, compondo cerca de 20% do genoma. Eles também são abundantes em algumas regiões
do genoma, mas relativamente escassos em outras.
→ Tanto a sequência Alu como a Line têm sido implicadas como causa de mutações em
doenças hereditárias. Algumas cópias dessas duas famílias geram cópias de si mesmas que
podem se integrar no genoma, causando inativação por inserção de genes importantes. A
frequência de tais eventos causando doenças genéticas em humanos é atualmente
desconhecida, mas elas podem contribuir com até uma em 500 mutações. Além disso, eventos
de recombinação aberrantes entre repetições line e alu diferentes podem também ser causa de
mutação em algumas doenças genéticas.
Cromossomos
Divisão Celular
→ Existem 2 tipos de divisão celular, a
mitose e a meiose. A mitose regula a
divisão das células somáticas (zigoto),
responsáveis por regular o crescimento do
corpo, a diferenciação e os efeitos de
regeneração tecidual. A divisão mitótica
normalmente resulta em duas células-
filhas, cada uma com cromossomos e genes
idênticos aos da célula-mãe. Pode haver
dúzias ou mesmo centenas de mitoses
sucessivas em uma linhagem de células 
somáticas.
Ao contrário, a meiose ocorre somente nas células da linhagem germinativa. A meiose resulta
na formação de células reprodutoras (gametas), e cadauma delas possui somente 23
cromossomos — um de cada tipo de autossomo e outro X ou Y.
Células somáticas → conteúdo diploide (duplo) ou complemento cromossômico 2n (46
cromossomos).
Gametas → conteúdo haploide (único) ou complemento (23 cromossomos).
As anormalidades do número ou das estruturas dos cromossomos, os quais possuem
significância clínica, podem se originar tanto das células somáticas quanto das células
germinativas por erros na divisão celular.
O ser humano inicia sua vida como um
ovócito fertilizado (zigoto), uma célula
diplóide a partir da qual as células do
corpo são derivadas por séries de dezenas
e até centenas de mitoses. A mitose,
obviamente, é crucial para o crescimento e
a diferenciação, mas ela constitui apenas
uma parte do ciclo de vida de uma célula. O 
período entre duas mitoses sucessivas é chamado de interfase, estado no qual a célula passa a
maior parte da vida.
Apoptose: é uma forma de morte celular programada, ou “suicídio celular”
 Fase G1 → Fase S → Fase G2 = Constituem a interfase 
→ Após a mitose, a célula entra em uma fase chamada de fase G1. Nessa fase cada célula
contém uma cópia diplóide do genoma. Alguns tipos celulares, como os neurônios e as células
vermelhas sangüíneas, não se dividem uma vez que estão totalmente diferenciados; em vez
disso, eles permanecem aprisionados durante a fase G1 em uma fase diferente, não divisória,
conhecida como G0 (“G zero”). Outras células, como as células hepáticas, podem entrar em
G0 mas após uma lesão no órgão, conseqüentemente retornam à G1 e continuam por todo o
ciclo celular
Cromossomos
Ciclo Celular
→ G1 é seguido pela fase S, o estágio de síntese do dna. Durante esse estágio, cada
cromossomo, que em G1 era uma molécula única de dna, replicase e se torna um cromossomo
bipartido consistindo em duas cromátides irmãs, cada uma delas contém uma cópia idêntica da
dupla-hélice do dna linear original. As extremidades de cada cromossomo (ou cromátides)
são marcadas por telômeros, que consistem em sequências especializadas repetitivas de dna
que garantem a integridade do cromossomo durante a divisão celular. No final da fase S, o
conteúdo de dna da célula está duplicado e cada nova célula contém duas cópias do genoma
diplóide. 
Por todo o ciclo celular, ácidos ribonucléicos e proteínas são produzidos e a célula
gradualmente aumenta consequentemente, há duplicação da sua massa total antes da próxima
mitose. A fase G2 é finalizada com a mitose, que se inicia quando os cromossomos individuais
tornam-se condensados e visíveis sob a microscopia como filamentos finos estendidos
 
Enzima Telomerase: esta enzima
assegura que a síntese do dna inclua as
extremidades de cada cromossomo. Na
ausência da telomerase, as extremidades
cromossômicas tornam-se cada vez mais
curtas, consequentemente levando a morte
celular. 
→ Após a fase S, a célula entra em um
estágio breve chamado de fase G2.
Cromossomos
Prometáfase: a célula entra em prometáfase quando a membrana nuclear se rompe,
permitindo que os cromossomos se dispersem dentro da célula e se fixem, pelos seus
cinetócoros, aos microtúbulos do fuso mitótico. Os cromossomos então iniciam o movimento
em direção ao ponto médio entre os pólos do fuso, um processo chamado de congressão. Os
cromossomos continuam a se condensar por todo esse estágio.
Metáfase: nesta fase os cromossomos atingem a condensação máxima. Eles se organizam
no plano equatorial da célula, equilibrado por forças iguais exercidas no cinetócoro de cada
cromossomo pelos microtúbulos, emanadas a partir dos dois pólos do fuso. Os
cromossomos de uma célula humana em divisão são mais facilmente analisados no estágio
de metáfase ou prometáfase da mitose.
Anáfase: este processo começa abruptamente quando os cromossomos se separam do
centrômero. As cromátides irmãs de cada cromossomo agora se tornam cromossomos-
filhos independentes, que se dirigem para os pólos opostos da célula.
formação do fuso mitótico. Um par de centros de organização de microtúbulos, também 
 chamados de centrossomos, forma focos dos quais irradiam os microtúbulos. Os centrossomos
gradualmente se movimentam para tomar as posições dos pólos da célula. 
Segregação cromossômica é o processo
responsável por distribuir uma cópia de
cada cromossomo para cada célula-filha. 
O processo de mitose é contínuo, mas cinco
estágios são distinguidos: prófase,
prometáfase, metáfase, anáfase e telófase.
 
Cromossomos
Mitose
Prófase: esse estágio inicia a mitose e é
caracterizado pela condensação gradual
dos cromossomos e o início da 
Anáfase: este processo começa abruptamente quando os cromossomos se separam do
centrômero. As cromátides irmãs de cada cromossomo agora se tornam cromossomos-
filhos independentes, que se dirigem para os pólos opostos da célula.
Importante: Os cromossomos condensados de uma célula humana em divisão são mais
facilmente analisados no estágio da metáfase ou prometáfase. Nesses estágios, os
cromossomos são visíveis ao microscópio como uma dispersão cromossômica; 
Existe uma diferença importante entre a célula que está entrando na mitose e uma que
completou o processo. Cada um dos cromossomos da célula-mãe em G2 possui um par de
cromátides, mas os cromossomos da célula-filha consistem, cada um, em somente uma cópia
do material genético. Essa cópia não será duplicada até que a célula-filha, por sua vez, atinja a
fase S do próximo ciclo celular. O processo total da mitose, dessa forma, assegura a
duplicação e distribuição ordenada do genoma por sucessivas divisões celulares. 
 
O quadro completo de cromossomos é
chamado de cariótipo. A palavra cariótipo
é utilizada também para referir-se a um
conjunto de cromossomos padronizados de
um indivíduo ou de uma espécie. .
 
Cromossomos
Cariótipo Humano
Meiose
A meiose, processo pelo qual células
diplóides originam gametas haplóides,
envolve um tipo de divisão celular que é
único para células germinativas. A meiose
consiste em uma etapa de síntese de dna
seguida por duas etapas de segregação
cromossômica e divisão celular.
 
As células da linhagem germinativa que
sofrem meiose, espermatócitos primários
ou ovócitos primários, são derivadas do
zigoto por uma longa série de mitoses antes
do início da meiose.
Existem duas divisões meióticas: meiose 1 e
meiose 2, são elas:
 
Meiose 1: conhecida como divisão reducional é uma divisão na qual o número de
cromossomos é reduzido à metade por meio do pareamento dos homólogos na prófase e
pela sua segregação em células diferentes na anáfase da meiose 1. A meiose 1 é também
notável por causa de seu estágio de recombinação genética. Nesse processo, segmentos
homólogos do dna são trocados entre as cromátides não-irmãs de um par de cromossomos
homólogos, assegurando, então, que nenhum dos gametas produzidos pela meiose seja
idêntico ao outro. A falha em recombinar-se corretamente leva a segregação errada
durante a meiose 1 e é uma causa frequente de anormalidades cromossômicas, como a
síndrome de Down.
Meiose 2: segue à meiose 1 sem uma etapa intercalada de replicação do dna. Como na
mitose habitual, as cromátides separam-se e uma cromátide de cada cromossomo passa
para cada célula-filha.
 
Primeira divisão meiótica-Meiose 1
 Prófase 1: A prófase da meiose 1 é um processo complicado que difere da prófase mitótica
de várias formas, com consequências genéticas importantes. 
→ Leptóteno: inicia-se a condensação dos cromossomos já duplicados.
→ Zigóteno: os cromossomos homólogos se emparelham, alinhando-se em um fenômeno
chamado sinapse cromossômica. Nesse processo, ocorre a formação de uma estrutura
chamada complexo sinaptonêmico, que une intimamente os cromossomos neste
emparelhamento.
Cromossomos
https://www.infoescola.com/biologia/cromossomos/
→ Paquíteno: ocorre a troca de pedaços entre
cromossomos homólogos, onde alguns genes que se
encontravam no cromossomo paterno passam para o
cromossomo materno evice-versa. Esse fenômeno,
conhecido como crossing over ou permutação, é de
grande importância biológica, pois aumenta a
variabilidade genética.
→ Diplóteno: o complexo sinaptonêmico se
desarranja e os cromossomos homólogos se separam,
mas ainda com as cromátides-irmãs unidas. Nesta
fase é visível regiões dos cromossomos em X,
denominados quiasmas, que correspondem a pontos
dos cromossomos que se cruzaram na permutação.
→ Diacinese: os cromossomos homólogos se separam 
 
definitivamente, mas mantém-se unidos pelos quiasmas, que deslizam para as extremidades
bivalentes. Esse fenômeno recebe o nome de terminalização dos quiasmas. Por fim, o envelope
nuclear se desintegra e os pares de cromossomos homólogos, ainda associados pelos
quiasmas, espalham-se no citoplasma.
Cromossomos
Metáfase 1: A metáfase 1 inicia-se, assim como na
mitose, quando a membrana nuclear desaparece. Um
fuso se forma e os cromossomos pareados se alinham no
plano equatorial com seus centrômeros orientados em
direção aos pólos diferentes. 
Anáfase 1: Os dois membros de cada bivalente se
separam e seus respectivos centrômeros com as
cromátides irmãs fixadas são puxadas para os pólos
opostos da célula, um processo chamado de disjunção.
Assim, o número de cromossomos é dividido em partes
iguais e cada produto celular da meiose 1 possui um
número haploide de cromossomos.
 
https://www.infoescola.com/genetica/crossing-over/
https://www.infoescola.com/matematica/permutacao/
https://www.infoescola.com/biologia/variabilidade-genetica/
https://www.infoescola.com/citologia/citoplasma/
Os bivalentes diferentes agrupam-se
independentemente um do outro, e, dessa forma, os
conjuntos originais de cromossomos paterno e materno
são separados em combinações aleatórias. 
Telófase 1: os dois conjuntos de cromossomos
haplóides estão normalmente agrupados nos pólos
opostos das células.
 
Citocinese: após a telófase 1, a célula divide-se em duas
células filhas haplóides e entra em intérfase meiótica. Na
espermatogênese, o citoplasma é mais ou menos igual entre
as duas células-filhas, mas na ovocitogênese, um produto
(o ovócito secundário) recebe quase todo o citoplasma, e o 
produto recíproco torna se o primeiro glóbulo polar. Ao contrário da mitose, a interfase é
breve e a meiose II se inicia. O ponto notável que distingue a intérfase meiótica da mitótica é
que não existe fase S, entre a primeira e a segunda divisão meiótica.
 
Cromossomos
Segunda divisão meiótica-Meiose 2
 
A segunda divisão meiótica é semelhante à mitose normal,
exceto que o número de cromossomos da célula que entra
em meiose 2 é haplóide. O resultado final é que as duas
células-filhas resultantes da meiose 1 dividem-se para
formar quatro células haplóides, cada uma contendo 23
cromossomos. Por causa do crossing over na meiose 1, os
cromossomos dos gametas resultantes não são idênticos.
Assim como cada cromossomo materno e paterno em um
par homólogo separa-se aleatoriamente em células-filhas
na meiose 1, a segregação de alelos paternos e maternos
diferentes de cada gene também ocorre durante a meiose. 
Redução do número de cromossomos de diplóide para haplóide, a etapa essencial na
formação dos gametas. 
Segregação dos alelos, tanto na meiose I como na meiose II, de acordo com a Primeira
Lei de Mendel. 
Embaralhamento do material genético por separação aleatória dos homólogos, de acordo
com a Segunda Lei de Mendel. 
Embaralhamento adicional do material genético pelo crossing over, que não só está
envolvido como um mecanismo para aumentar substancialmente a variação genética, mas
é, além disso, essencial para assegurar a disjunção normal dos cromossomos.
No entanto, se os alelos se segregam durante a primeira ou a segunda divisão meiótica
depende se eles estavam envolvidos no evento de cross over na meiose 1.
 Consequências genéticas da meiose
Cromossomos
Espermatogênese, ovocitogênese e fertilização
→ Os espermatozóides são formados nos túbulos seminíferos dos testículos após a
maturação sexual ser atingida. Os túbulos são revestidos com espermatogônias, que estão em
diferentes estágios de diferenciação. Essas células desenvolvem-se a partir das células
germinativas primordiais por uma longa série de mitoses. O último tipo celular na sequência
do desenvolvimento é o espermatócito primário, que sofre meiose I para formar dois
espermatócitos secundários haplóides. Os espermatócitos secundários rapidamente sofrem
meiose II, cada um formando duas espermátides, que se diferenciam sem uma outra divisão
nos espermatozóides. Em humanos, o processo total ocorre em 64 dias. 
→Ao contrário da espermatogênese, que é iniciada na puberdade e continua por toda a vida
adulta, a ovocitogênese inicia-se durante o desenvolvimento pré-natal. Os ovócitos se
desenvolvem a partir das ovogônias, células no córtex ovariano que descendem das células
germinativas primordiais por uma série de cerca de 20 mitoses. Cada ovogônia é uma célula
central em um folículo em desenvolvimento.
Por volta do terceiro mês de desenvolvimento pré-natal, as ovogônias do embrião começam a
se transformar em ovócitos primários, dos quais alguns entram na prófase da meiose 1. O
processo de ovocitogênese não é sincronizado, e tanto o estágio inicial como estágios
posteriores coexistem no ovário fetal. Os ovócitos primários completam toda a prófase 1 até o
momento do nascimento, e aqueles que não se degeneram permanecem nesse estágio por anos,
até a ovulação como parte do ciclo menstrual da mulher. 
Importante: antes da ovulação, o ovócito rapidamente completa a meiose 1, dividindo-se de
forma que uma célula torna-se o ovócito secundário (um ovo ou um óvulo), contendo a
maioria do citoplasma com suas organelas, e o outro se torna o primeiro glóbulo polar.. A
meiose 2 começa prontamente e prossegue para o estágio de metáfase durante a ovulação,
onde ela para e é somente completada se a fertilização ocorrer.
→A fertilização do ovócito ocorre nas tubas de Falópio dentro de mais ou menos um dia de
ovulação. A fertilização é seguida pela conclusão da meiose II, com a formação de um
segundo glóbulo polar. Os cromossomos do ovócito fertilizado e do espermatozóide tornam-
se pronúcleos, cada um circundado por uma membrana nuclear. Os cromossomos do zigoto
diplóide replicam-se logo após a fertilização, e o zigoto divide-se por mitose para formar
duas células-filhas diplóides. Essa mitose é a primeira de uma série de divisões por clivagem
que inicia o processo do desenvolvimento embrionário.
Cromossomos
Citogenética Clínica
Citogenética clínica é o estudo dos cromossomos, sua estrutura e sua herança, aplicado à
prática da genética médica. As anomalias cromossômicas (alterações microscopicamente
visíveis ao número ou na estrutura dos cromossomos) são responsáveis por uma série de
condições clínicas denominadas distúrbios cromossômicos. Os distúrbios cromossômicos
constituem uma importante categoria de doenças genéticas. Eles são responsáveis por uma
grande proporção de toda as perdas reprodutivas, malformações congênitas e retardo mental,
desempenhando um importante papel na patogênese da doença maligna.
Problemas precoces de crescimento e de desenvolvimento: falta e o retardo do
desenvolvimento, uma fácies dismórfica, malformações múltiplas, baixa estatura,
genitália ambígua e retardo mental são achados frequentes em crianças com anomalias
cromossômicas, embora elas não se restrinjam àquele grupo. 
Natimortos e morte neonatal: A incidência de anomalias cromossômicas é muito mais
elevada entre os natimortos do que entre os nativivos, além de ser elevada entre as
crianças que falecem no período neonatal. 
Problemas de fertilidade: Os estudos cromossômicos estão indicados para as mulheres
que apresentam amenorréia e para casais com história de infertilidade ou abortos
recorrentes. A anomalia cromossômica é observada em um ou outro genitor em uma
proporção significante (3% a 6%) dos casos nos quais existe infertilidade ou dois ou mais
abortos.
História familiar:Uma anomalia cromossômica conhecida ou suspeita em um parente de
primeiro grau constitui uma indicação para a análise cromossômica em algumas
circunstâncias. 
Neoplasia: Praticamente todos os cânceres estão associados a uma ou mais anomalias
cromossômicas.
Gestação em uma mulher em idade avançada: Existe um risco aumentado de anomalia
cromossômica nos fetos concebidos por mulheres com mais de 35 anos.
A análise cromossômica é indicada como um procedimento diagnóstico de rotina para uma
série de fenótipos específicos encontrados em medicina clínica. Além disso, também existem
situações clínicas não específicas e achados que indicam a necessidade de análise citogenética:
 
 
 
 
Cromossomos
Indicações clínicas para a análise cromossômica
 
Os 24 tipos de cromossomos encontrados no genoma humano podem ser prontamente
identificados citologicamente por uma série de procedimentos específicos de coloração.
Existem três métodos de coloração comumente utilizados que podem distinguir os
cromossomos humanos. Os procedimentos utilizados em alguns laboratórios ou para
propósitos específicos incluem os seguintes: padrão de bandas Q e padrão de bandas R.
Para situações particulares ou especiais, uma série de técnicas especializadas podem ser
usadas, o padrão de bandas C e o padrão de bandas de alta resolução.
Anomalias cromossômicas
 Um complemento cromossômico com
qualquer número de cromossomos que não
seja 46 é denominado heteroplóide. Um
múltiplo exato do número haplóide de
cromossomos (n) é denominado euplóide e
qualquer outro número de cromossomos é
denominado aneuplóide.
→ Euplóide: contém o número de
→ Euplóide: contém o número de cromossomos completo.
→ Aneuplóide: Uma aneuplóide teve o seu material genético alterado, sendo portador de um
número cromossômico diferente do normal da espécie, isto é, o cariótipo de uma dada célula
pode ter cromossomos a mais ou a menos. A maioria dos pacientes aneuplóides tanto
apresenta trissomia (três, em lugar do par normal de um cromossomo em particular) quanto,
menos frequentemente, monossomia (somente um representante de um cromossomo em
particular).Tanto a trissomia quanto a monossomia apresentam graves consequências
fenotípicas. 
A análise molecular do genoma pode ser realizada em qualquer material clínico adequado,
desde que um dna de boa qualidade possa ser obtido. As células não têm de estar se dividindo
para este propósito, sendo desse modo possível a realização dos exames em amostras de
tecido e de tumores, por exemplo, assim como no sangue periférico.
Cromossomos
Identificação Cromossômica
Rearranjos não balanceados: Nos rearranjos não balanceados, o fenótipo
provavelmente será anormal devido à deleção, à duplicação, ou (em alguns casos) a
ambas. A duplicação de parte de um cromossomo leva a uma trissomia parcial; a deleção
acarreta uma monossomia parcial. Qualquer alteração que perturbe oequilíbrio normal
de genes funcionais pode resultar em um desenvolvimento anormal.
Os rearranjos estruturais resultam da ruptura dos cromossomos, seguida pela reconstituição
em uma combinação anormal. Embora os rearranjos possam ocorrer de diversos modos, eles
são, em conjunto, menos comuns do que a aneuploidia. No total, as anomalias estruturais
estão presentes em cerca de um em cada 375 neonatos. O rearranjo cromossômico ocorre
espontaneamente em uma baixa frequência, também podendo ser induzido por agentes
quebradores (clastogênicos), tais como a radiação ionizante, algumas infecções virais e
diversos agentes químicos. Assim como as anomalias numéricas, os rearranjos estruturais
podem estar presentes em todas as células de uma pessoa, ou na forma de um mosaico. 
Os rearranjos estruturais são definidos como balanceados, se o conjunto cromossômico
possui o complemento normal de material cromossômico, ou não balanceado, se há material
adicional ou ausente. Alguns rearranjos são estáveis, capazes de passar inalterados através
das divisões celulares mitóticas e meióticas, enquanto outros são instáveis.
→ Deleções: as deleções envolvem a perda de um segmento de um cromossomo, resultando
em um desequilíbrio cromossômico. Uma deleção pode ocorrer na extremidade de um
cromossomo (terminal) ou ao longo do braço de um cromossomo (intersticial).
→ Duplicações: as duplicações, assim como as deleções, podem se originar de um crossing-
over desigual ou de uma segregação anormal a partir da meiose de um portador de uma
translocação ou de uma inversão. Em geral, a duplicação parece ser menos nociva do que a
deleção.
→ Tiploidia e Tetraploidia: Denominamos de triploidia (3n) quando o indivíduo possui três
grupos de cromossomos, de tetraploidia (4n) quando o indivíduo possui quatro grupos
cromossômicos e assim sucessivamente.
Cromossomos
Anomalias da estrutura dos cromossomos
 
os marcadores geralmente estão em adição ao complemento cromossômico normal,
sendo, portanto, igualmente denominados cromossomos supranumerários ou
cromossomos extras estruturalmente anormais. Uma intrigante subclasse de
cromossomos marcadores carece de sequências identificáveis de DNA centromérico, a
despeito de serem mitoticamente estáveis. Esses marcadores representam pequenos
fragmentos de braços de cromossomos (geralmente a alguma distância do centrômero
normal) que, de algum modo, adquiriram atividade de centrômero. Diz-se que tais
marcadores contêm neocentrômeros. Muitos cromossomos marcadores carecem de
sequências teloméricas identificáveis e, desse modo, são provavelmente pequenos anéis
de cromossomos que são formados quando um cromossomo sofre duas fraturas e as suas
extremidades partidas se reúnem em uma estrutura em anel.
Os cromossomos em anel são bastante raros, mas foram detectados para todos os
cromossomos humanos. Quando o centrômero está dentro do anel, espera-se que o
cromossomo em anel seja mitoticamente estável. Todavia, alguns anéis experimentam
dificuldades na mitose, quando as duas cromátides irmãs do cromossomo em anel ficam
embaraçadas na sua tentativa de se separarem na anáfase. Pode haver ruptura do anel
seguido pela fusão e, assim, anéis maiores ou menores podem ser gerados. Devido a essa
instabilidade mitótica, não é raro que os cromossomos em anel só sejam encontrados em
uma proporção das células.
→ Isocromossomos: é um cromossomo no qual um braço está ausente e o outro está
duplicado à maneira de uma imagem no espelho. Uma pessoa com 46 cromossomos,
portadora de um isocromossomo, possui, portanto, uma única cópia do material genético de um
braço (monossomia parcial) e três cópias do material genético do outro braço (trissomia
parcial). 
→ Cromossomos dicêntricos: dicêntrico é um tipo raro de cromossomo anormal no qual dois
segmentos de cromossomos (de cromossomos diferentes ou das duas cromátides de um
único), cada um com um centrômero, se fundem pelas extremidades com a perda dos seus
fragmentos acêntricos.
Cromossomos
Rearranjos balanceados: os rearranjos cromossômicos balanceados normalmente não
apresentam um efeito fenotípico, porque, embora embalados de um modo diferente, todo o
material cromossômico está presente. É importante distinguir os rearranjos
verdadeiramente balanceados daqueles que parecem citogeneticamente balanceados, mas
que são, de fato, desbalanceados no nível molecular. Mesmo quando os rearranjos
estruturais são realmente balanceados, podem representar uma ameaça à geração
subseqüente porque os portadores tendem a produzir uma alta freqüência de gametas
desbalanceados e, portanto, apresentam um risco aumentado de terem uma prole anormal
com cariótipos desbalanceados.
→ Inversões: Uma inversão ocorre quando um único cromossomo sofre duas fraturas e é
reconstituído com o segmento entre os pontos de ruptura invertido. As inversões são de dois
tipos: paracêntricas (não incluindo o centrômero), nas quais ambas as fraturas ocorrem em
um braço, e pericêntricas (incluindo o centrômero), nas quais há uma ruptura em cada braço.
Uma inversão geralmente não provoca um fenótipo anormal nos seus portadores por ser um
rearranjo balanceado.Sua significância clínica é para a progênie. O portador de cada tipo de
inversão apresenta o risco de produzir gametas anormais que podem levar a uma prole
desbalanceada, uma vez que, quando a inversão estiver presente, uma alça é formada no
momento em que os cromossomos se parearem na meiose I. Embora a recombinação esteja um
tanto suprimida no interior das alças de inversão, quando ocorrer, isso pode levar à produção
de gametas desbalanceados. Tanto gametas com complementos cromossômicos balanceados
(sejam normais ou possuidores de inversão) quanto gametas com complementos
desbalanceados são formados, dependendo da localização dos eventos de recombinação.
Portanto, o risco de um portador de uma inversão paracêntrica vir a ter um filho nascido vivo
com um cariótipo anormal é muito baixo.
Uma inversão pericêntrica, por outro lado, pode levar à produção de gametas
desbalanceados, tanto com duplicação quanto deficiência de segmentos de cromossomos.
Cada inversão pericêntrica, contudo, está associada a um risco em particular. Grandes
inversões pericêntricas mais provavelmente levarão a uma prole recombinante viável do que
as menores, uma vez que os segmentos desbalanceados na progênie recombinante são
menores na hipótese de grandes inversões.
Cromossomos
Cromossomos
Translocações Recíprocas: este tipo de rearranjo resulta da ruptura de cromossomos
não homólogos, com a permuta recíproca dos segmentos partidos. Geralmente só dois
cromossomos estão envolvidos e, uma vez que a troca é recíproca, o número total de
cromossomos permanece inalterado. Características: são comuns, são geralmente
inofensivas, são mais comuns em indivíduos mentalmente retardados internados e estão
associados a uma alto risco de gametas. Elas chamam a atenção ou durante o diagnóstico
pré-natal ou quando os genitores de uma criança anormal com uma translocação
desbalanceada são cariótipos. As translocações balanceadas são mais comumente
encontradas em casais que tiveram dois ou mais abortos espontâneos e em homens
inférteis do que na população em geral.
Translocações Robertsonianas: este tipo de rearranjo envolve dois cromossomos
acrocêntricos que se fundem próximo à região do centrômero com a perda dos braços
curtos. O cariótipo balanceado resultante só possui 45 cromossomos, incluindo o
cromossomo da translocação, que, de fato, é formado pelos braços longos dos dois
cromossomos. As translocações robertsonianas tanto podem ser monocêntricas como
pseudo cêntricas, dependendo da localização do ponto de ruptura em cada cromossomo
acrocêntrico. Conquanto um portador de uma translocação robertsoniana seja
fenotipicamente normal, há o risco de gametas desbalanceados e, consequentemente, de
uma prole desbalanceada. O risco de uma prole desbalanceada varia de acordo com a
translocação robertsoniana particular e com o sexo do genitor portador. Mulheres
portadoras possuem, em geral, um risco mais elevado de transmitirem a translocação
para uma criança afetada. A principal importância clínica desse tipo de translocação é de
que os portadores de uma translocação robertsoniana envolvendo o cromossomo 21 estão
em risco de produzirem uma criança com síndrome de Down por translocação.
→ Translocações: a translocação envolve a troca de segmentos de dois cromossomos,
geralmente não homólogos. Existem dois tipos principais: a recíproca e a robertsoniana.
→ Inserções: é um tipo não-recíproco de translocação que ocorre quando um segmento
removido de um cromossomo é inserido em um cromossomo diferente, tanto na sua orientação
usual quanto invertido. Uma vez que elas exigem três fraturas cromossômicas, as inserções
são relativamente raras. A segregação anormal em um portador de inserção pode produzir
uma prole com duplicação ou deleção do segmento inserido, assim como descendentes normais
e portadores balanceados.
Cromossomos
Identificação Cromossômica
Mosaicismo: É chamado de
mosaicismo quando uma pessoa
possui uma anomalia cromossômica,
esta anomalia geralmente está
presente em todas as suas células.
Algumas vezes, no entanto, dois ou
mais complementos cromossômicos
estão presentes em um indivíduo. 
Uma causa comum de mosaicismo é a não-disjunção nas divisões mitóticas pós-zigóticas
iniciais. Por exemplo, um zigoto com um cromossomo 21 adicional pode perder o cromossomo
extra em uma divisão mitótica e continuar a se desenvolver como um mosaico s efeitos do
mosaicismo sobre o desenvolvimento variam em função do momento do evento de não-
disjunção, da natureza da anomalia cromossômica, das proporções dos diferentes
complementos cromossômicos presentes e dos tecidos afetados.
→ Mosaicismo placentário confinado: Um tipo específico de mosaicismo cromossômico
ocorre quando o cariótipo da placenta é mosaico para uma anomalia, geralmente uma
trissomia, que não é aparente no feto. Mosaicismo placentário confinado, pode levar a um
feto ou um neonato fenotipicamente anormais, a despeito do cariótipo euplóide aparentemente
normal. Em um mecanismo, ambas as cópias do cromossomo relevante (p. ex. cromossomo 15)
no feto podem se originar do mesmo genitor. 
Incidência das anomalias cromossômicas: Os distúrbios numéricos mais importantes dos
cromossomos são três trissomias autossômicas (trissomia do 21, trissomia do 18 e
trissomia do 13) e quatro tipos de aneuploidia dos cromossomos sexuais: a síndrome de
Turner (geralmente 45,X), a síndrome de Klinefelter (47,XXY), 47,XYY e
47,XXX. A triploidia e a tetraploidia são responsáveis por uma pequena porcentagem
dos casos, particularmente nos abortos espontâneos.
A interpretação é de que um estado trissômico, geralmente incompatível com a sobrevivência,
pode ser “salvo” através da perda de uma das cópias do cromossomo envolvido na trissomia.
Por acaso, o cromossomo perdido pode ser a única cópia que se originou de um dos genitores,
levando a uma dissomia uniparental nas células remanescentes.
→ Nascidos vivos: Descobriu-se que a incidência global de anomalias cromossômicas em
neonatos era de cerca de um em cada 160 nascimentos (0,7%). A maior parte das anomalias
autossômicas pode ser diagnosticada quando do nascimento, mas as anomalias dos
cromossomos sexuais, com exceção da síndrome de Turner, não são clinicamente identificadas
até a puberdade.
→ Abortos espontâneos: A freqüência global de anomalias cromossômicas nos abortos
espontâneos é de, pelo menos, 40% a 50%, e os tipos de anomalias diferem em vários modos
daqueles observados em nascidos com vida. A anomalia isolada mais comum nos abortos é a
45,X (síndrome de Turner), que responde por quase 20% dos abortos espontâneos
cromossomicamente anormais, mas por menos de 1% dos nascidos vivos anormais. As outras
anomalias dos cromossomos sexuais, que são comuns entre os nascidos com vida, são raras
nos abortos. 
Cromossomos
Imprinting genômico: Para alguns
distúrbios, a expressão do fenótipo
da doença depende de o alelo
mutante ou o cromossomo anormal
ter sido herdado do pai ou da mãe,
no caso do imprinting ocorre
durante a gametogênese, antes da
fertilização, e marca alguns genes. 
Cromossomos
Efeitos no genitor de origem
As diferenças na expressão genética entre o alelo herdado da mãe e daquele herdado do pai
são o resultado do imprinting genômico. O imprinting é um processo normal provocado pelas
alterações na cromatina que ocorrem na linhagem germinativa de um dos genitores, mas não no
outro, em localizações características no genoma. Essas alterações incluem a modificação
covalente do dna, tal como a metilação da citosina para formar 5- metil-citosina, ou a
modificação ou substituição na cromatina de tipos históricos específicos, que pode influenciar a
expressão genética dentro de uma região cromossômica. O imprinting afeta a expressão de um
gene, mas não a sequência primária do DNA. É uma forma reversível de inativação genética,
mas não de mutação e, portanto, constitui um exemplo do que se denomina efeito epigenético. 
→ Após a concepção (o imprinting controla a expressão genética dentro da região
“imprintada” em alguns ou em todos ostecidos somáticos do embrião) → persiste no pós-
natal até a vida adulta (isso ocorre através de centenas de divisões celulares, de modo
somente a cópia materna ou paterna do gene seja expressada). 
→ Imprinting reversível: um alelo derivado do pai, quando herdado por uma mulher, deve ser
convertido em sua linhagem germinativa de modo que ela possa, então, passá-la com um
imprinting materno para a sua prole. Igualmente, um alelo derivado com imprinting materno,
quando herdado por um homem, deve ser convertido em sua linhagem germinativa de modo que
ele possa passá-lo como um alelo paternalmente “imprintado” para a sua prole.
Síndrome de Prader-Willi é uma síndrome
dismórfica relativamente comum
caracterizada por obesidade, hábitos
alimentares excessivos e indiscriminados,
mãos e pés pequenos, baixa estatura,
hipogonadismo e retardo mental. Em
aproximadamente 70% dos casos da síndrome
existe uma deleção genética envolvendo a
porção proximal do braço longo do
cromossomo 15 herdado pelo pai. 
E a síndrome de Angelman 70% dos pacientes com
a rara síndrome de Angelman, caracterizada pelo
incomum aspecto facial, baixa estatura, grave
retardo mental, espasticidade e convulsões, ocorre
a deleção de, aproximadamente, a mesma região
cromossômica, mas agora no cromossomo 15
herdado da mãe. 
Cromossomos
Doenças - Síndromes