Genética Introdução

Prévia do material em texto

Genoma: Toda informação hereditária de um organismo que está codificada no DNA. Sequência 
completa de DNA de um organismo (ou RNA, no caso de vírus). Inclui regiões codificadoras e não-
codificadoras.
Gene: sequência de DNA que codifica um produto (proteína). Começa com uma região promotora.
Expressão gênica: processo em que a informação contida em um determinado gene é decodificada em 
uma proteína.
Síntese proteica
- Transcrição: DNA transcrito em um RNA.
- Splicing: retirada dos íntrons. RNA maduro.
- Tradução: no citoplasma. Conjunto de aminoácidos (ligação peptídica) formando uma proteína.
Organização genômica:
- Genes codificadores de proteínas: < 3% do DNA total
- Região não codificadora: pequenos RNAs não codificadores
- Informação oculta fora da sequência de DNA: controle epigenético
DNA: formado por unidades estruturais que formam os nucleotídeos. É composta de duas cadeias 
polinucleotídicas (fitas de DNA) unidas por ligações de hidrogênio entre os pares de bases. Está 
organizada em estruturas chamadas cromossomos (totalmente compacto). Está disposto na célula em 
formato de cromatina.
Cromatina: apenas algumas regiões estão compactadas.
Heterocromatina: mais compactada, sem síntese proteica.
Eucromatina: menos compactada, com síntese proteica.
Leitura de um gene
- 22q11.2 => “braço longo do cromossomo 22, na região 1, banda 1, sub-banda 2”.
- Ordem: cromossomo + braço do cromossomo (p ou q) + região + banda (ponto) + sub-banda
Genótipo: sequência de DNA que vai determinar um fenótipo.
Fenótipo: expressão exterior (observável ou não) do genótipo mais a ação do meio ambiente.
Locus gênicos: local do cromossomo que cada gene ocupa
Genes alelos: genes que ocupam o mesmo local (locus) em cromossomos homólogos e determinam as 
mesmas características.
Homozigoto puro: indivíduo que possui os dois alelos iguais em um certo locus, sendo considerado 
puro para o caráter
Heterozigoto: quando para uma determinada característica os alelos são diferentes em um certo locus. 
Cada um deles determina um fenótipo diferente para o caráter considerado, são impuros ou híbridos.
Padrão de herança: O modo pelo qual os indivíduos com um caráter qualitativo raro se distribuem nos 
heredogramas e se relacionam com seus consanguíneos.
- Monogênica: refere-se ao padrão de herança genética, e que uma determinada característica 
anatômica, fisiológica ou até comportamental é determinada por um gene. São determinados por um 
alelo específico num único loco em um ou ambos os membros de um par de cromossomos homólogos.
- Multifatorial: combinação de múltiplos fatores, genéticos e não genéticos (ambientais), onde cada alelo 
tem um efeito na determinação da característica.
- Cromossômica: os genes são encontrados em locais específicos nos cromossomos.
Técnicas de Bandamento Cromossômico
• GTG Alterações Numéricas e Estruturais
• CBG Centrômeros e Heterocromatina (1q;9q;16q;Y)
• NOR Cromossomos acrocêntricos 13, 14, 15, 21,22 
Padrão de Bandas de Alta Resolução : Pró metáfase. De 550 a 850 bandas
- Provocam alterações na estrutura dos cromossomos, podendo ocasionar a perda de genes, a leitura duplicada ou erros 
na leitura de um ou mais genes.
-Equilibrada (Balanceada): Sem perda nem ganho de material
-Não Equilibrada (Não Balanceada): Material adicional ou ausente
Deleção: resulta em desequilíbrio do cromossomo por perda de um segmento cromossômico. Uma deleção pode ser
terminal ou intersticial.
1) EX.: cromossomo em anel - originam-se da deleção de ambos os braços de um cromossomo com a subsequente 
fusão das extremidades e perda de segmento distal.
2) EX.: Síndrome de Cri du chat (miado do gato) - baixo peso ao nascimento / hipotonia / microcefalia / cardiopatia
congênita / hipertelorismo ocular / epicanto / estrabismo / orelhas de displásicas / face arredondada / prega palmar única / 
choro fraco semelhante ao miado do gato.
3) EX.: Síndrome de Wolf-Hirschhorn - causada pela deleção do braço curto do cromossomo 4, e o tamanho da deleção 
varia entre os indivíduos afetados. Resultando em deficiência intelectual (podendo variar), epilepsia, nariz largo ou em 
forma de bico de pássaro, defeitos na linha média do couro cabeludo, fenda palatina, atraso no desenvolvimento ósseo. 
Em meninos, hipospadias e criptorquidismo. E em meninas pode haver a ausência do útero.
Duplicação: repetição de um segmento cromossômico, causando um aumento no número de genes. A maioria são
resultantes de crossing over desigual entre as cromátides homólogas durante a meiose, produzindo segmentos 
adjacentes duplicados ou deletados.
1) EX.: Síndrome do X frágil - face alongada / orelhas grandes e em abano / mandíbula proeminente / hipotonia
muscular / comprometimento do tecido conjuntivo / hiperextensibilidade das articulações / palato alto / prega
palmar única / estrabismo / escoliose / calosidade nas mãos.
Inversão: quando em uma parte do cromossomo ocorrem duas fraturas, e que logo em seguida os fragmentos são
restaurados, porém em posição inversa, ou seja, há uma modificação na ordem dos nucleotídeos.
Translocação: cromossomos trocam pedaços de mesmo tamanho (recíproca). Perda de um dos braços de um 
cromossomo e união a outro cromossomo (robertsoniana).
2) EX.: Síndrome de Down por translocação robertsoniana - caracterizada pela presença de dois cromossomos do par
21 completos (o comum) mais um pedaço (mais ou menos) grande de um terceiro cromossomo 21, que geralmente está 
colado a outro cromossomo de outro par (geralmente o 14).
Agentes mutagênicos
Físicos: radiações ionizantes (raios X, radiações alfa, beta e gama), radiação ultravioleta, temperatura.
Químicos: colchicina, gás mostarda, talidomida, alcatrão, benzeno, etc.
Biológicos: vírus (oncovírus), bactérias e alguns protozoários (toxoplasmas).
Cromossomos
- Variação entre as espécies. Os cromossomos variam em tamanho dentro das espécies.
- Cromossomo 21 é essencial para a vida, ter a menos não é compatível com a vida.
- No genoma humano existe uma diferença de quatro vezes no tamanho dos cromossomos.
Telômero: sequência repetitiva no fim do cromossomo, conferindo proteção.
Danos ao DNA: erros na replicação; substâncias do ambiente; calor; acidentes metabólicos e radiações.
Cromossomo em anel: geralmente originam-se da deleção de ambos os braços de um cromossomo com a subsequente 
fusão das extremidades e perda de segmento distal. Pode resultar em monossomia.
- Provoca alterações no cariótipo
- Se dividem em euploidias (cariótipo normal) quando há alteração de um genoma inteiro e aneuploidias quando 
acrescentam ou perdem um ou poucos cromossomos.
Mutações numéricas
Monoploidias (n) – quando há apenas um cromossomo de cada par
Triploidias (3n) – quando há três cromossomos de cada
Poliploidias (4n ou mais) – quando há quatro ou mais cromossomos de cada par
 
Citogenética Molecular
• FISH (Fluorescence in situ hybridization): – Determinar/Validar a presença ou ausência de seqüências 
específicas de DNA ou RNA; – Confirmar alterações cromossômicas observadas pela citogenética 
clássica, citogenética molecular e citogenômica ; – Detectar alterações crípticas e submicroscópicas. 
• Condições básicas: – Especificidade da sonda pela região de interesse; – Marcação fluorescente da 
sonda que permita a detecção; – Qualidade de preservação do material biológico
Triploidias (3n) – quando há três cromossomos de cada
Poliploidias (4n ou mais) – quando há quatro ou mais cromossomos de cada par
Aneuploidia:
Nulissomia (2n-2) – perda de um par inteiro de cromossomos. No homem é letal
Monossomia (2n-1) – um cromossomo a menos no cariótipo
Trissomia (2n+1) – um cromossomo a mais no cariótipo
ORIGEM DESSAS MUTAÇÕES: meiose (não disjunção completa)
Síndrome de Patau
- Trissomia do 13
- Expectativa de vida muito baixa (6 meses).
- Apresentam malformações do sistema nervoso central e cardíaco; defeitos na formação dos olhos ou
ausência dos mesmos; problemas auditivos; anormalidades no controle da respiração; fenda palatina e/ou lábio leporino; 
rins policísticos;polidactilia.
-Também pode haver aplasia cútis (um defeito na pele do couro cabeludo na região occipital posterior)
Síndrome de Turner
- (45, X) - monossomia completa (há uma perda anafásica)
- Há mosaicismo em 30% dos casos
- Há perspectiva de vida alta e bom prognóstico
- Pessoas com síndrome de Turner são do sexo feminino e geralmente apresentam um fenótipo característico, incluindo 
de forma variável a presença de baixa estatura proporcional, infantilismo sexual e disgenesia ovariana, além de um 
padrão de malformações maiores e menores. As características físicas podem incluir face triangular, pavilhão auricular 
com rotação posterior e pescoço largo, “alado”. Além disso, o tórax é largo e em forma de barril. Linfedema das mãos e 
pés é observado ao nascimento. Muitas bebês com a síndrome apresentam doenças cardíacas congênitas, na maioria 
das vezes lesões obstrutivas do lado esquerdo do coração (válvula aórtica bicúspide em 50% das pacientes e coartação 
(estreitamento da aorta em 15% a 30%).
Síndrome de Edwards
- Trissomia do 18
 
Aplicações da técnica de SKY
Cariótipos complexos; 
Identificação de origem de cromossomos marcadores; 
Determinação de alterações cromossômicas estruturais não detectadas pela citogenética clássica, de 
aproximadamente 2Mb; 
Definição de origem de material adicional.
pés é observado ao nascimento. Muitas bebês com a síndrome apresentam doenças cardíacas congênitas, na maioria 
das vezes lesões obstrutivas do lado esquerdo do coração (válvula aórtica bicúspide em 50% das pacientes e coartação 
(estreitamento da aorta em 15% a 30%).
Síndrome de Edwards
- Trissomia do 18
- Expectativa de vida muito reduzida devido ao quadro grave de malformações de alguns órgãos.
- Os bebês com a trissomia do 18 apresentam deficiência de crescimento (baixo peso para a idade gestacional), sinais 
faciais característicos e uma distinta anormalidade na mão, que muitas vezes ajuda o clínico a fazer o diagnóstico inicial. 
Anomalias menores de importância diagnóstica incluem orelhas pequenas com hélices menos dobradas, boca pequena 
de difícil abertura, esterno curto e háluces (primeiros dedos do pé) curtos. A maioria dos bebês com a trissomia do 18 
apresentam malformações congênitas maiores.
-Microcefalia; distúrbios mental grave; tremores e convulsões; hipertonia; orelhas malformadas; genitais externos 
anormais; pescoço mais curto.
Síndrome de Down
- Trissomia do 21
- As características faciais incluem base nasal larga, fissuras palpebrais oblíquas para cima, orelhas pequenas, às vezes 
com dobras na borda superior e achatamento maxilar e malar, dando à face um aspecto característico.
- Malformações cardíacas e pulmonares; problemas sanguíneos; infertilidade masculina; retardo mental; perda da 
audição; epicanto (prega de pele que se estende da raiz do nariz até a extremidade interna das sobrancelhas); manchas 
de brushfield na íris (pontos brancos).
- A causa mais comum do mosaicismo na trissomia é uma concepção trissômica seguida por uma perda do cromossomo 
extra durante a mitose em algumas células embrionárias. O mosaicismo frequentemente resulta em uma expressão 
clínica mais branda do fenótipo associado à anormalidade cromossômica. Ocorre em aproximadamente 2% dos casos.
-Características fenotípicas dependem da quantidade de células em trissomia.
- A prevalência da Síndrome de Down está associada à idade materna.
Síndrome de Klinefelter
- 47, XXY
- Adolescência: estatura maior que a média; puberdade ausente, atrasada ou incompleta; músculos pouco desenvolvidos; 
pênis pequeno; tecido alargada mama (ginecomastia); dificuldade para expressar sentimentos ou socializar; problemas 
com leitura, escrita, ortografia ou matemática; problemas de atenção.
- Adulto: infertilidade; testículos e pênis pequenos; ossos fracos; diminuição nos pelos da face e do corpo; ginecomastia; 
diminuição do desejo sexual.
• Idade materna avançada
• Genitores com translocação balanceada
• Gestações anteriores com relatos de aneuploidias ou anomalias cromossômicas
• Malformação fetal
• Abortamentos de repetição (2 ou+)
• Ansiedade Materna
Diagnósticos Pré-Natal:
• Amniocentese (coleta de células do Líquido Amniótico na 14° semana, risco 0,5-1% de aborto, análise 
cromossômica e alfa-fetoproteína) 
• Punção de vilosidades coriônicas (Biópsia de tecido da área vilosa do córion transcervical ou transabminalmente, 
10-12° semana, risco 2-5% de aborto, análise cromossômica)
• Cordocentese (Amostra de sangue fetal do cordão umbilical, 17° semana, risco 1% de perda fetal, análise 
cromossômica)
• Diagnóstico genético pré-implantação
Testes invasivos:
Triagem do soro materno•
Ultra-sonografia•
Isolamento de células fetais da circulação materna•
Testes não invasivos: