Exercicios_II_GABARITO

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FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE REGIONAL DE BLUMENAU 
 DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS NATURAIS 
 GENÉTICA HUMANA 
Paula Angélica Roratto Página 1 
 
 
 
 
 Questão 1: Explique o conceito de Expressividade variável e porque não pode ser confundido 
com heterogeneidade fenotípica. 
Resposta: Expressividade variável é a observação de que indivíduos com a mesma mutação para uma 
determinada doença demonstram sintomas diferentes, alguns mais graves outros mais leves. No caso da 
expressividade variável, sabe-se que se trata da mesma mutação porque a variação é observada entre 
membros da mesma família. Já na heterogeneidade fenotípica, pessoas não aparentadas apresentam 
formas mais leves e mais graves de uma doença porque sofreram mutações diferentes no mesmo gene. 
 Questão 2: Qual a diferença na manifestação de uma doença dita apenas como de penetrância 
reduzida e uma doença com penetrância reduzida na infância? 
Resposta: A penetrância reduzida é a observação de que alguns indivíduos portadores de uma mutação 
não desenvolvem sintomas da doença em nenhum momento de suas vidas (é um indivíduo não-
penetrante). Já a penetrância reduzida na infância é a observação de que alguns indivíduos são portadores 
de uma mutação mas manifestam a doença tardiamente, na vida adulta. 
 Questão 3: Utilize o exemplo da fibrose cística, visto em aula, para explicar o conceito de 
pleiotropia. 
 Resposta: A pleiotropia ocorre quando uma mutação, causadora de uma doença, que compromete a 
função de apenas um gene apresenta manifestações em vários tecidos e órgãos do indivíduo afetado, 
resultando em sintomas aparentemente não relacionados. No caso da fibrose cística, a mutação ocorre no 
gene que produz um canal de íons, presente em vários tecidos (pulmonar, digestório, reprodutivo, 
epitelial...), ocasionando problemas de excreção em todos estes locais e causando sintomas não 
relacionados como beijo salgado, dificuldade de digestão de lipídeos e acúmulo de muco no pulmão. 
 Questão 4: Observe a figura abaixo, mostrando uma genealogia de família com dois indivíduos 
afetados pela Síndrome de Bardet-Biedl apresentada em aula. Explique porque o indivíduo sinalizado com 
uma interrogação não é afetado, apesar de ser homozigoto para a mutação no gene BBS2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Resposta: Porque esta síndrome é um exemplo de herança oligogênica (digênica, causada por dois genes). 
Há necessidade de ocorrerem mutações em pelo menos dois genes para a manifestação da doença, no 
gene BBS2 e no BBS6, o que não é observado no indivíduo em questão. 
EXERCÍCIO II: Penetrância, Expressividade, Pleiotropia, Heranças oligogênicas, poligênicas e 
multifatorial, Imunogenética. 
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Paula Angélica Roratto Página 2 
 Questão 5: Explique de que forma é possível obter uma variação contínua de fenótipos, 
variando entre duas formas extremas (o mais alto e o mais baixo, o mais escuro e o mais claro...) em uma 
herança poligênica. 
Resposta: Isto ocorre porque os vários alelos dos poligenes contribuem de forma aditiva para a 
manifestação do fenótipo. Dependendo de quantos genes dominantes ou + o indivíduo tiver, ele acrescenta 
algumas unidades a mais daquela característica na manifestação de seu fenótipo. 
 Questão 6: Considerando a herança de cor da pele, como é possível nascer um descendente 
com um tom de pele mais escuro em comparação com seus pais? 
Resposta: Devido a quantidade de alelos dominantes ou + para a cor da pele que, aleatoriamente, cada um 
dos genitores repassou para este descendente em seus gametas (óvulo e espermatozóide). Se o somatório 
de alelos que contribuem para a manifestação de cor da pele forem maiores no descendente do que em 
qualquer um dos parentais, este filho vai manifestar o fenótipo de cor da pele mais escura. 
 Questão 7: Sempre, na herança poligênica, os vários alelos de todos o genes envolvidos 
contribuem de forma equivalente na manifestação do fenótipo? Exemplifique. 
Resposta: Não. A cor do olho é um exemplo de herança poligênica em que há um gene (HERC2 – OCA2) 
cuja mutação está fortemente associada com a manifestação de olho azul ou castanho, ou seja, há um gene 
com efeito maior sobre a cor do olho. Os demais genes contribuem para que o tom de cor seja mais claro 
ou mais escuro. 
 Questão 8: Porque o conceito de herdabilidade não se aplica a herança poligênica? 
Resposta: Porque a herdabilidade refere-se ao cálculo do quando uma característica/doença multifatorial é 
devido a fatores exclusivamente genéticos, não ambientais. A herdabilidade é calculada para doenças 
multifatoriais porque nunca será 100%. Caso o valor de herdabilidade seja 100%, a característica deixa de 
ser multifatorial e torna-se apenas de efeito genético. A herdabilidade de doenças que são apenas 
poligênicas (não multifatoriais) não precisa ser calculada porque é sempre 100%, não efeito ambiental. 
 Questão 9: Explique o objetivo do cálculo de agregação familiar e porque ele não pode ser 
confundido com herdabilidade. 
Resposta: A agregação familiar tem o objetivo de investigar se a recorrência de uma determinada doença 
multifatorial em uma família é ao acaso (coincidentemente dois ou três indivíduos foram afetados) ou se 
realmente a doença está se manifestando como uma herança multifatorial. Se for constatada a ocorrência 
de agregação familiar nas famílias dos indivíduos afetados, é possível afirmar que estes indivíduos estão 
compartilhando genes e hábitos (ou seja, fatores genéticos e ambientais) que estão causando a ocorrência 
da doença. Não há como estimar o quanto a agregação familiar é devido à genética ou ao ambiente, por 
isso não se pode empregar a herdabilidade nestes casos. 
 Questão 10: Que tipo de resultado para o cálculo de risco relativo indicaria que não há 
segregação de herança multifatorial para uma doença em uma família, ou seja, que não há agregação 
familiar? 
Resposta: Um risco relativo calculado para uma família, cujo valor fosse igual a 1 (λr = 1) indica que não há 
agregação familiar para a doença naquela família, ou seja, os indivíduos forma aleatoriamente afetados 
naquela família, a frequência de indivíduos afetados dentro desta família é igual a da população em geral. 
 Questão 11: Se um estudo de caso-controle para uma doença multifatorial encontra valores 
maiores de ocorrência de parentes afetados nos casos do que nos controles (ex.: 5% dos parentes dos casos 
também são afetados e 0,25% dos parentes dos controles são afetados), o que é possível concluir a 
respeito da agregação familiar nesta doença e da herdabilidade? 
 
 
 
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Resposta: É possível concluir que há agregação familiar para esta doença multifatorial, pela recorrência 
maior da doença entre parentes dos afetados. Entretanto, não há como estimar o quanto desta doença é 
de causa genética (herdabilidade) ou ambiental. 
 Questão 12: Quais são os dois principais pressupostos nos quais os estudos com gêmeos se 
baseiam para avaliar a contribuição genética e ambiental de uma característica multifatorial? 
Resposta: 1) Sendo geneticamente idênticos e vivendo em ambiente familiar similar, qualquer diferença 
fenotípica constatada entre gêmeos MZ deve-se a influência ambiental. 
2) Considerando que pares de gêmeos MZ e DZ compartilham influências ambientais muito similares, a 
frequência maior de uma característica entre MZ, em comparação com DZ, reflete a influência de fatores 
genéticos. 
 Questão 13: Sabendo que estudos de concordância entre gêmeos monozigóticos (MZ) e 
dizigóticos (DZ) para o autismo resultou em valores de 64% e 9%, respectivamente, o que é possível 
concluir a respeito desta doença multifatorial? 
Resposta: Um valor alto de concordância entre gêmeos MZ (e bem maior do que o observado para DZ) 
reflete uma doença multifatorial com fator genético bem mais pronunciado do que o ambiental. 
 Questão 14: Suponha uma determinada doença multifatorial, cujos cálculos de concordância 
para MZe DZ foram de 18% e 9%, respectivamente. 
14.1) O que é possível concluir a respeito desta doença? 
Resposta: Apesar da observação de que a concordância entre DZ é 50% da concordância entre MZ 
(considerando que DZ compartilham 50% de seus genes contra 100% dos MZ), os valores baixos de 
concordância para ambos refletem um peso maior aos fatores ambientais para a ocorrência desta doença 
do que genéticos. 
14.2) Como a análise de diversos pares de gêmeos gerou o resultados de concordância de 9% da doença 
em DZ? O que os pesquisadores observaram em seus dados para chegar a este valor? 
Resposta: Uma concordância de 9% significa que de todos os pares de gêmeos DZ investigados, em apenas 
9% ambos apresentavam a doença. Nos outros 91% dos pares de gêmeos DZ, apenas um dos irmãos 
apresentava a doença. 
 Questão 15: Complete as frases: 
15.1) Um coeficiente de correlação muito próximo de 1 (rMZ ≈1) para gêmeos MZ representa... 
Resposta: que as diferenças medidas entre os irmãos era muito pequena, ou seja, para aquela 
característica, ambos os membros do par MZ apresentavam quase o mesmo valor, o que indica um alto 
coeficiente de correlação. 
15.2) Um coeficiente de correlação muito baixo (rMD <0,3) para gêmeos DZ representa... 
Resposta: que as diferenças medidas entre os irmãos eram muito altas, ou seja, para aquela característica, 
ambos os membros do par DZ apresentavam valores bem diferentes, o que indica um baixo coeficiente de 
correlação. 
 Questão 16: o coeficiente de correlação mede o quanto semelhante são os pares de gêmeos 
MZ e DZ para determinada característica quantitativa (de variação contínua), ou seja, que não pode ser 
classificada de forma dicotômica (normal/afetado) como no caso das doenças. O que é possível interpretar 
a respeito da herança multifatorial da renovação óssea, cujos valores de coeficiente de correlação foram de 
0,78 e 0,31 para MZ e DZ, respectivamente? 
Resposta: Um valor alto de coeficiente de correlação entre MZ, e bem maior do que o de DZ, indica 
contribuição genética maior do que ambiental para a renovação óssea. Significa que as diferenças de 
renovação óssea entre irmãos MZ são bem menores do que as diferenças observadas entre irmãos DZ. 
 
 
 
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 Questão 17: Os cálculos de herdabilidade utilizam dados de variância para calcular o quanto da 
variabilidade fenotípica de uma característica é devido à variação nos genes. 
17.1) Suponha que, para uma determinada característica, foi observado um valor de variância de 5,78 nos 
fenótipos que as pessoas da população estudada apresentavam. Ao analisar os genes destas pessoas, foi 
constatada uma variância de 2,94. Qual o valor da herdabilidade e como ela pode ser interpretada no 
contexto da característica multifatorial? 
 Resposta: O cálculo da herdabiliade para estes valores de variância seria: H2 = VG/VP = 2,94/5,78 = 0,51. 
Este valor indica que aproximadamente 50% desta característica é devida à fatores genéticos. 
17.2) Para uma outra característica, foi observado um valor de variância de 10,2 nos fenótipos que as 
pessoas da população estudada apresentavam, ao passo que a análise dos genes destas pessoas revelou 
uma variância de 0,4, ou seja, era todos geneticamente muito parecidos. Qual o valor da herdabilidade e 
como ela pode ser interpretada? 
Resposta: O cálculo da herdabiliade para estes valores de variância seria: H2 = VG/VP = 0,4/10,2 = 0,039. 
Este valor indica que apenas cerca de 4% desta característica é causada por fatores genéticos, ou seja, a 
maior parte da variação fenotípica observada na população para esta característica é devido a fatores 
ambientais. 
17.3) Considere outra característica, para a qual foi observado um valor de variância de 0,62 nos fenótipos 
que as pessoas da população estudada apresentavam, ao passo que a análise dos genes destas pessoas 
revelou uma variância de 0,59. Qual o valor da herdabilidade e como ela pode ser interpretada? 
Resposta: O cálculo da herdabiliade para estes valores de variância seria: H2 = VG/VP = 0,59/0,62 = 0,95. 
Este valor indica que as manifestações das variações fenotípicas observadas na população são quase que 
exclusivamente devido a fatores genéticos (herdabilidade de 95%), sendo a contribuição ambiental muito 
pequena na expressão do fenótipo. 
 Questão 18: O que é um anticorpo e qual sua função (de que maneira a sua estrutura 
possibilita a sua atuação)? 
Resposta: O anticorpo é uma proteína produzida pelo organismo para combater agentes estranhos 
(antígenos). Cada anticorpo possui uma estrutura diferente para interagir com um antígeno específico que 
venha a infectar o organismo, por isso os anticorpos possuem uma variação muito grande de combinações 
de aminoácidos na sua extremidade variável, para contemplar todas as possíveis formas de antígenos.
 Questão 19: Um gene possui a informação para sintetizar uma proteína, sendo que cada 
evento de síntese proteica vai produzir sempre o mesmo produto. Sendo produto de um gene, no qual toda 
a sequência do DNA é transcrita e traduzida de forma fiel, como é possível a produção de formas diferentes 
de anticorpos? 
Resposta: A produção de anticorpos segue as mesmas regras do código genético para qualquer proteína. O 
que ocorre é uma modificação no DNA antes da transcrição. Há uma região de aminoácidos variável na 
estrutura do anticorpo, que o diferencia dos demais e o torna específico para um determinado antígeno. 
Para a codificação desta região, ocorre no DNA uma combinação de porções de segmentos gênicos 
denominados V, D e J, os quais formam arranjos diferentes em cada célula. Esta variação de combinações 
gera “pedaços” de sequências de DNA diferentes no gene, os quais serão posteriormente transcritas e 
traduzidas, gerando combinações diferentes de aminoácidos na região variável do anticorpo. 
 Questão 20: O que diferencia os grupos sanguíneos? De que forma a informação para um 
determinado tipo sanguíneo está presente no DNA de um indivíduo? 
Resposta: Os grupos sanguíneos são diferenciados pela presença de glicoproteínas específicas na superfície 
das hemácias. Essas moléculas são sintetizadas por enzimas distintas, de modo que o gene que define um 
determinado grupo sanguíneo (A, por exemplo) pode ser considerado o gene que codifica uma enzima que 
adiciona a glicoproteína A na superfície das hemácias. 
 Questão 21: Por que as glicoproteínas presentes nas superfícies das hemácias são 
consideradas antígenos de hemácias? 
 
 
 
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Resposta: Porque, em um evento de transfusão sanguínea, o contato de um organismo com um tipo 
sanguíneo diferente vai sinalizar para o sistema de defesa deste organismo que aquelas moléculas (as 
glicoproteínas do tipo sanguíneo diferente) são estranhas ao organismo, ou seja, são antígenos. Para um 
organismo, as suas próprias glicoproteínas não são um antígeno, porém para um organismo com tipo 
sanguíneo diferente, elas serão. 
 Questão 22: Qual é a relação de dominância entre os alelos responsáveis pela determinação 
dos grupos sanguíneos ABO? Explique, mencionando os aspectos moleculares da expressão dos genes nas 
células. 
Resposta: Há três alelos responsáveis pela determinação do grupo sanguíneo ABO: o alelo IA permite a 
incorporação da glicoproteína A na superfície das hemácias gerando o grupo sanguíneo tipo A, o alelo IB 
permite a incorporação da glicoproteína B na superfície das hemácias gerando o grupo sanguíneo tipo B, e 
o alelo i produz uma enzima não funcional incapaz de adicionar qualquer glicoproteína nas superfícies das 
hemácias, gerando o sangue do tipo O. O alelo i é recessivo quando em heterozigose com qualquer um dos 
outros dois, pois prevalecendo fenotipicamente o efeito molecular da presença das glicoproteínas A ou B. 
Um indivíduo só será de sangue tipo O se for homozigoto para alelo i. 
Já a relação entre os alelos IA e IB é de co-dominância, ou seja, o efeito fenotípico da presença dos dois 
alelos em funcionamentoé a adição de ambas glicoproteínas A e B nas superfícies das hemácias. 
 Questão 23: Qual a relação entre a imunogenética e as doenças multifatoriais autoimunes? 
Explique de que modo os fatores genéticos contribuem na manifestação da doença. 
Resposta: Doenças autoimunes são caracterizadas por uma reação não convencional do sistema 
imunológico, na qual os anticorpos atacam células do próprio organismo, reconhecendo-as como 
estranhas. Existem alelos do sistema imune (produtores de anticorpos) que, quando presentes em nosso 
genoma, levam a uma maior susceptibilidade em desenvolver a doença, pois geram anticorpos que 
reconhecem moléculas da superfície dos nossos tecidos (HLA) como se fossem antígenos, promovendo a 
destruição do tecido. Entretanto, em se tratando de uma doença multifatorial, na qual há “gatilhos 
ambientais” que desencadeiam a doença, o fato de um indivíduo possuir os alelos de predisposição não 
significa que irá necessariamente desenvolver a doença.