Professor Fláudio. Genética Mendeliana

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Genética

Mendeliana

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Variações de dominância

Dominância

No heterozigoto, um alelo encobre o efeito fenotípico do

outro

Dominância incompleta ou semidominância

O fenótipo do heterozigoto é intermediário aos fenótipos

dos dois homozigotos.

Co-dominância

Há uma independência no funcionamento dos alelos. Os

dois alelos contribuem igualmente para o fenótipo dos heterozigotos.

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Dominância incompleta

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Co-dominância

Num certo sentido a co-dominância é a falta total de dominância. O heterozigoto exibe os fenótipos de ambos os homozigotos.

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Co-dominância em

eqüínos e bovinos

Diferente da dominância incompleta, ambos alelos

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Alelos múltiplos

C > cch > ch > ca

Ex.: Cor da pelagem em coelhos. 4 alelos C selvagem (aguti). cch chinchila. ch himalaia. ca albino.

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Sistema ABO

O gene I que determina o sistema sangüíneo

ABO possui mais que um alelo dominante.

A enzima codificada adiciona moléculas de açúcar aos

lipídeos sobre a superfície das hemácias.

IA adiciona Galactosamina IB adiciona Galactose

i nenhum açúcar é adicionado

Os alelos IA e IB são co-dominantes O alelo i é recessivo para ambos

As diferentes combinações dos três alelos produz quatro

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Sistema ABO

Possible alleles from female IA _or _IB _or _i IA IB i or or P o s s ib le a ll e le s f ro m m a le A AB B O Blood types IA_IA _IA_IB _IA_i IA_IB _IB_IB _IB_i IA_i _IB_i _ii

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Interação Gênica

Rosa X Simples F₁ 100% Rosa F₂ 3 Rosa : 1 Simples Ervilha X Simples F₁ 100% Ervilha F₂ 3 Ervilha : 1 Simples a b c d

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Epistasia

Interação entre dois genes onde um deles

modifica a expressão fenotípica do outro.

Em 1918, o geneticista R. A. Emerson cruzou

duas variedades de milho com grãos brancos

Para sua surpresa, todas as plantas de F₁ possuíam

grãos púrpura.

As plantas da geração F₂ mostraram uma razão de 9

púrpuras para 7 brancas.

A genética mendeliana prediz uma razão de 9:3:3:1. Então, porquê esta razão foi modificada no

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Há dois genes que

contribuem para a cor do grão:

B produção de

pigmento

A deposição do

pigmento

Cada gene pode

bloquear a expressão do outro.

Para produzir pigmento a

planta deve possuir, pelo menos, uma cópia

funcional de cada gene

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Epistasia em cães Labrador

Interação de dois genes com dois alelos cada

Gene E: pigmento no pelo Gene D: quão escuro é o pelo

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Epistasia

A epistasia também pode ser dominante ou recessiva

Será dominante quando apenas a presença de um dos alelos

dominantes é suficiente para gerar o fenótipo.

Será recessiva quando a presença dos dois alelos recessivos for

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Epistasia dominante

_ _B_ A_bb

O gene epistático é dominante.

Ex: cor da plumagem de galinhas.

epistático B (apenas um alelo já confere o caráter cor branca).

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Epistasia recessiva

O gene epistático é recessivo. Ex:

cor da pelagem de camundongos.

epistático c(só inibe em dose dupla) hipostáticos : preto BB ou Bb e marrons bb BC bC Bc 1_⁄ bc 4 1_⁄ 4 1_⁄ 4 1_⁄ 4 BC bC Bc bc 1_⁄ 4 1_⁄ 4 1_⁄ 4 1_⁄ 4 BBCc BbCc BBcc Bbcc Bbcc bbcc bbCc BbCc BbCC bbCC _BbCc bbCc BBCC BbCC BBCc BbCc 9_⁄ 16 3⁄16 4⁄16 BbCc _×_×_×_× BbCc Sperm Eggs

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Epistasia em humanos

Um fenótipo muito particular e raro na população, conhecido como “fenótipo de Bombaim”, refere-se aos indivíduos Oh, os quais não possuem antígenos A, B e H e têm anticorpos anti-A, anti-B e anti-H. Tendo em conta o pedigree da figura 1, uma mulher cujo fenótipo é Oh (assinalado a vermelho), descendente de um casamento consangüíneo e

casada com um homem do tipo A deu origem a uma filha AB.

Pedigree do fenótipo Oh.

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Efeito Bombaim

Por estudos dos ancestrais

chegou-se à conclusão que a mulher possuía o alelo IB, mas não conseguia formar o

antígeno respectivo. Isto só pode ser explicado pela

existência de um outro gene envolvido neste fenótipo: o gene H, para o qual a mulher era homozigótica recessiva. Desta forma, sem o antígeno H, os alelos IA e IB mesmo que presentes não se podem

exprimir no fenótipo visto não terem substrato sobre o qual atuar.

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GENÓTIPOS

FENÓTIPOS

H – I

A

_I

A

_{ou H – I}

A

_i

_A

H – I

B

I

B

ou H – I

B

i

B

H – I

A

I

B

AB

H – ii

O

hh – –

falso O

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Cor da pelagem em mamíferos

Diluição do fenótipo em pelagem de

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Relação de dominância em pelagem de

camundongos

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Afinal, é dominante ou recessivo?

AY_{: Um alelo letal recessivo que}

também produz um fenótipo dominante para cor da pelagem

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Alelos letais dominantes

Muitos alelos que causam doenças

genéticas são conhecidos como

dominantes porque os heterozigotos são afetados. Um exemplo comum é a

acondroplasia, a mais comum forma de nanismo, que apresenta comprimento normal do tronco mas com os membros encurtados. Outro exemplo é o do gato Manx que não possui uma cauda.

Na verdade esses alelos podem ser

descritos como parcialmente dominantes, porque quando em

homozigose eles são muito diferentes dos heterozigotos: Em homozigose são letais.

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Penetrância e expressividade

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Pleiotropia

Herança em que um único par de genes

condiciona

várias

características

simultaneamente.

Efeito múltiplo de um gene.

Exemplos:

Síndrome de Lawrence-Moon: obesidade,

oligofrenia, polidactilia e hipogonadismo.

Síndrome de Marfan: defeitos cardíacos,

problemas visuais, aracnodactilia.

Fenilcetonúria:

deficiência

mental,

convulsões,

icterícia,

queda

de

cabelo,

urina muito concentrada.

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Anemia falciforme

Um único par de genes atua na manifestação de vários

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Genética Pos-mendel

Genética Pos-Mendel.(conceito)

Pleiotropia.

Vinculação.

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Genética Pos-Mendel

Cerca de vinte anos apos a morte de Mendel, quando os processos

de divisão celular começaram a ser desvendados, percebeu-se que os tais (fatores) responsáveis pela hereditariedade deveriam estar relacionados aos cromossomos, transmitidos para os gametas pela divisão celular.

No ano de 1990, alguns cientistas, trabalhando com experimentos

sobre a hereditariedade, vieram a conhecer os registros que Mendel havia feito e que permitia explicar o que eles haviam observados! Mendel tornou-se então conhecido no mundo cientifico de (pai da genética).

No entanto surgiram também experimentos com resultados de

cruzamentos que passaram a ampliar os conhecimentos sobre os mecanismo da herança. As proporções fenotípicas obtidas nem sempre eram iguais aquelas previstas para os casos de segregação independente.

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PLEIOTROPIA

Conceitos

Exemplos.

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Pleiotropia

A Pleiotropia é a denominação utilizada para definir

o estado de um gene, quando esse possui mais de

uma atuação sobre o fenótipo, ou seja, é um

mecanismo genético controlador de várias

características a partir da expressão de um único

gene.

Os processos pleiotrópicos ocorrem com freqüência

nas espécies. Contudo para facilitar a compreensão,

não é mencionado didaticamente, sendo cada

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Exemplos.

Sua ação ocorre de forma contrária às interações gênicas, visto que

essa proporciona interações de dois ou mais genes reguladores frente a um caráter.

Exemplo pleotrópico: Gene determinante no condicionamento

da coloração das flores (púrpuras), cor da casca da semente (cinza) e manchas arroxeadas nas proximidades das estípulas em ervilhas (a mesma espécie estudada por Gregor Mendel).

Exemplo de interações gênicas: variações na cor de pele do ser humano.

PLEIOTROPIA → Um gene condiciona ou influencia mais de uma

característica no indivíduo.

INTERAÇÕES GÊNICAS → Dois ou mais genes interagem entre si par

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Vinculação

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Vinculação

Estudos feitos ate agora sobre hereditariedade ,

analisando alelos localizados em diferentes pares de cromossomos homólogos. Assim, se consideramos dois pares de alelos ,cada um esta localizado em um par de cromossomos homólogos, de segregação independente.

Num mesmo cromossomos, no entanto, existem vários

genes, que não se separam na formação dos gametas. Eles só se separam se ocorre permutação.

Quando e considerados genes situados no mesmo

cromossomos, dizemos que eles estão vinculados , referencia a vinculação ou ligação gênica.

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Herança do sexo na espécie humana.

Conceito.

Anomalias ligadas ao sexo.

Hemofilia.

Síndrome de Down ou Trissomia.

O fenótipo é visível incluindo retardo mental.

Mosaicismo.

Esquema do Mosaicismo.

Translocação.

Esquema do Translocação.

SÍNDROME DE KLINEFELTER.

Principais características (SÍNDROME DE KLINEFELTER).

Síndrome de Asperger.

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Herança do sexo na espécie humana.

São 46 cromossomos na espécie Humana ou 23 pares

homólogos. Para formar o novo individuo o pai entra com 23 e a mãe com 23.

A determinação do sexo se dá com a participação dos

cromossomos sexuais, masculino

XY (Heterozigoto) e feminino XX (Homozigoto).

Quem determina o sexo do filho é o homem, pois, possui

cromossomos diferentes X e Y e a mulher só pode entrar com o X.

Mas quem passa de fato o material genético ligado ao

sexo do filho homem é a mãe através do cromossomo X.

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Anomalias ligadas ao sexo

Daltonismo: (Origina do sobrenome do naturalista inglês John Dalton - 1766 a 1844 que era

daltônico. O Portador do daltonismo não distingue a cor verde e a cor vermelha. Acha que verde é

vermelho e vermelho é verde. Outro grau da doença leva o daltônico a ver as duas cores com tom

avermelhado. Outros não consegue distinguir azul e o amarelo.

Os genes que determinam o daltonismo são XD dominante e Xd recessivo.

A freqüência do daltonismo é de mais ou menos 5% nos homens e 0,25% nas mulheres.

Porque a presença do gene Xd no único cromossomo X. A mulher para ser daltônica só o gene

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Hemofilia

ocorre quando há ausência da enzima

tromboplastina responsável pela coagulação

sanguínea. A hemofilia está relacionado ao gene

recessivo Xh. O gene XH condiciona a

normalidade de coagulação.

A hemofilia tem uma relação de 0,01% para

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Síndrome de Down ou Trissomia

É quando o individuo, masculino ou feminino,

apresenta um autossomo a mais, sendo

45A + XY Masculino e 45A + XX feminino.

A trissomia do cromossomo 21 ocorre quando os

cromossomos não separam durante a

gametogênese (óvulo e espermatozóide). Assim, o

novo individuo fica com três cromossomos

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O fenótipo é visível incluindo retardo mental:

Principais características:

Achatamento da parte de trás da cabeça; Pele na nuca em excesso;

Ponte nasal achatada;

Inclinação das fendas palpebrais;

Pequenas dobras de pele no canto interno dos olhos; Orelhas ligeiramente menores;

Boca pequena;

Língua proeminente;

Tônus muscular diminuído; Ligamentos soltos;

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95% dos indivíduos com trissomia tem 3 cópias livres do

cromossomo 21.

Em aproximadamente 5% dos pacientes é translocado

para outro cromossomo acrocêntrico, geralmente o 14, o 21 ou o 22.

Em 4% dos casos com trissomia, há mosaicismo, isto é,

uma linhagem de células com trissomia

e uma linhagem de células normal na mesma pessoa.

A freqüência da síndrome de Down é de 0,65% dos

recém-nascidos vivos e cerca de 85%

dos casos ocorre em mães com menos de 35 anos de idade.

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Mosaicismo

Um Erro na disjunção do cromossomo 21 ainda na

divisão celular do zigoto

normal, leva à formação de células com um

cromossomo 21 ou três cromossomos 21 (trissomia).

Freqüentemente as células com três cromossomos

21 se mantêm no organismo, junto com as

células com dois cromossomos 21, originando

indivíduos com mosaicismo e portadores da

Síndrome de Down; enquanto as células com um

cromossomo 21 são inviáveis e não se

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Translocação

4 % dos portadores de síndrome de Down, possuem

uma translocação

equilibrada de parte ou de todo o cromossomo 21.

Ao contrário da trissomia simples, que é resultado de

uma alteração numérica do cromossomo devido a

uma não separação na formação dos gametas

(meiose), na translocação (alteração cromossômica

estrutural), além de dois cromossomos 21 normais,

existe um cromossomo 21 extra, resultante da união

com outro cromossomo.

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SÍNDROME DE KLINEFELTER

Causada por trissomia no par cromossômico sexual

(47,XXY). Esta síndrome afeta apenas indivíduos do

sexo masculino e está presente em 0,6% dos homens.

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Principais características (SÍNDROME DE

KLINEFELTER)

Principais características:

Estatura alta com membros alongados;

Infertilidade e pouco desenvolvimento dos

testículos e do pênis;

Ginecomastia e caracteres sexuais secundários

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Síndrome de Asperger

O síndrome de Asperger ou o transtorno de Asperger ou

ainda Desordem de Asperger é um síndrome que está relacionado com o autismo, diferenciando-se deste por não comportar nenhum “atraso ou retardo global no desenvolvimento cognitivo ou de linguagem”. O termo “síndrome de Asperger” foi utilizado pela primeira vez por Lorna Wing em 1981 num jornal médico, que

pretendia desta forma honrar Hans Asperger, um psiquiatra e pediatra austríaco cujo trabalho não foi reconhecido internacionalmente até a década de 1990, mais precisamente em 1994 no Manual Diagnóstico e Estatístico de Transtornos Mentais..

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Principais características da

Síndrome de

Asperger

Falta de empatia;

Interação inapropriada, ingênua ou unilateral;

Pouca ou nenhuma habilidade de estabelecer amizades; Linguagem pedante ou repetitiva;

Comunicação não verbal pobre; Fixações;

Movimentos desajeitados e pouco coordenados e postura estranha;

O diagnóstico da Síndrome de Asperger é difícil, porque pode gerar confusão com o Autismo e Retardo do Desenvolvimento global da Linguagem;

O Prognóstico da intervenção junto a Síndrome de Asperger varia de indivíduo para indivíduo e depende de estímulo e terapia Adequados.