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D I S C I P L I N A : G E N É T I C A B Á S I C A
P R O F A . Z U L M I R A L A C A V A E LU Z I R L A N EB R A U N
Padrões de TransmissãoGênica
Padrões de Transmissão Gênica
Heranças Monogênicas ouMendelianas
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1ª Lei de Mendel
Modelo pressupôs que cada indivíduoteria dois fatores para o controle dacaracterística;Apenas um fator passa para próximageração;Lei da pureza dos gametas, Lei da Segregaçãodos fatores ou monoibridismo.Por esta lei é estabelecido que os fatoresgenéticos (alelos) ocorrem aos pares nosindivíduos, mas apenas um é passado aodescendente por intermédio dosgametas.
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2ª Lei de Mendel
Lei da segregação e combinação independente;
Os genes localizados em cromossomosdiferentes, segregam independentemente.
Heranças Monogênicas ou Mendelianas
Determinada por um gene apenas;
Segregação Familiar
Ocorre em proporções fixas na progênie detipos específicos de acasalamento;
Pode ser:
Autossômica (Dominante ou Recessiva)
Ligada ao Sexo (Dominante ou Recessiva)
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Alguns conceitos...
Genótipo: constituição individual para umdeterminado locus.
Fenótipo: é o conjunto das característicasfísicas, bioquímicas e fisiológicas determinadaspelos genes e influenciadas ou não peloambiente.
• Dois genótipos diferentes podem corresponder a ummesmo fenótipo (homozigoto e heterozigoto).
• Fenótipos diferentes podem corresponder a ummesmo genótipo (Calvície).
Alguns conceitos...
Locus ou Loco (Loci ou Locos): é aposição que o gene ocupa no cromossomo.
Alelo: são os genes que ocupam a mesmaposição no par de cromossomos homólogos.Podem ser;
AA ou aa: Homozigose.
Aa: Heterozigose.
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Alguns conceitos...
Características Dominantes eRecessivas:
Dominante: fenótipo expresso mesmo napresença de uma cópia do gene.
Recessivo: fenótipo expresso apenas setodas as cópias do gene estiverem presentes.
DOMINANTE: é um gene que no estado heterozigóticos eexpressa com predominância sobre a expressão do recessivo.RECESSIVO: é um gene cuja característica não apareceexpressa, no estado heterozigótico.
Alguns conceitos...
Penetrância:Completa: Todos os indivíduos portadores deum gene apresentam uma determinadacaracterística.
Acondroplasia (nanismo).Incompleta: Apesar de possuir um
determinado gene, o indivíduo não manifesta ofenótipo. Pode ter salto de gerações.
Retinoblastoma, pois 20% das pessoas quepossuem o gene não manifestam a doença,porém passam o gene para geração futura.
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Leucocoria, um reflexo branco amareladona pupila causado pelo tumor localizadoatrás das lentes (córnea e cristalino)
Acondroplasia
Quelóide
Alguns conceitos...
Expressividade Variável: Quando umdeterminado gene não se manifesta damesma forma e intensidade entreindivíduos diferentes. Quando aexpressividade for muito variável pode serconfundida com penetrância incompleta(heterozigoto).
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Polidactilia = número de quirodáctilos(dedos da mão) ou pododáctilos (dedos dopé) superior ao normal
Heredograma
Método mais utilizado em estudo de genéticahumana.É o padrão de distribuição das característicasem famílias.Fornece informação sobre:
1. Dominância e recessividade dos alelos;2. Riscos e probabilidades da ocorrência de uma
prole afetada.
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Símbolos utilizados
Quando a característica é COMUM,qualquer genótipo pode serencontrado em alta freqüência napopulação.
Qualquer tipo de casamentoé igualmente possível
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Quando a característica é RARA(freqüência baixa) nem todos ostipos de genótipos serão freqüentes.
Nem todos os tipos de casamentoserão verificados
HERANÇA AUTOSSÔMICA
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Herança autossômica dominante(HAD)
Mais de 3700 conhecidas (maioriadoenças);
Maioria dos cruzamentos comindivíduo afetado é Aa x aa;
Maioria das características HADcom significado clínico são muitoraras (freqüência de 0.001);
Requerimento para um heredograma HAD
Ambos os sexos são igualmenteafetados.Homens e mulheres têm a mesmaprobabilidade de transmitir o fenótipoaos filhos de ambos os sexos.Pode ser transmitida diretamente dehomem para homem.
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Requerimento para um heredograma HAD
Todos os indivíduos afetados apresentam umdos genitores afetados.Dois pais afetados podem produzir filhos nãoafetadosAproximadamente 50% da prole de umindivíduo afetado deve ser afetado.Não há salto de gerações (exceto penetrânciaincompleta).Homozigoto dominante é afetado maisgravemente que o heterozigoto.
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HAD Exemplos de HAD
Acondroplasia
Hipercolesterolemia familial
Huntington
Neurofribromatose tipo I
Prognatismo Mandibular
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Herança Autossômica Recessiva(HAR)
Geralmente mais deletérias queas dominantes;
Raras;
Cruzamento geralmente Aa xAa;
Requerimento para um heredograma HAR
Ambos os sexos são igualmenteafetados.Homens e mulheres têm a mesmaprobabilidade de transmitir ofenótipo aos filhos de ambos ossexos.Pode ser transmitida diretamentede homem para homem.
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Requerimento para um heredograma HAR
Prole afetada × pais não afetados.Frequentemente os pais sãoconsangüíneos ou pertencem aalgum grupo étnico fechado.Genitores geralmente heterozigotospara a doença e com 25% de chancede recorrência.A característica tende a pulargerações
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Conseqüências da inativação do X
Compensação de dose entre homense mulheres
Mosaicismo nas mulheresheterozigotas
Heterogenidade de expressão emmulheres heterozigotas (doença emgrau variável)
Herança Ligada ao X Recessiva (HLxR)
Não se distribui igualmente nosdois sexos.Não pode ser transmitidadiretamente de homem parahomem.
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Herança Ligada ao X Recessiva (HLxR)
Há mais homens afetados do que mulheres.XAY ou XaY
Mulheres necessitam dos dois alelos recessivos ehomens apenas um (hemizigoto).Homem afetado transmite para todas as suasfilhas (50% netos). E geralmente têm filhosnormais de ambos os sexos.Em média, metade dos filhos e das filhas demulher heterozigota serão afetados .
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HLxR Exemplos de HLxR
Hemofilia A
Daltonismo
Distrofia muscular
de Duchenne
Síndrome dafeminizaçãotesticular
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Herança Ligada ao X Dominante(HLxD)
Não se distribui igualmente nos doissexos.Não pode ser transmitida diretamentede homem para homem.
Herança Ligada ao X Dominante(HLxD)
Há mais mulheres(2:1) afetadas do que homens:XAXA, XAXa, XaXa
Homens afetados mais gravemente(morte intra-uterina):
XAY ou XaYMãe afetada com risco de recorrência de 50% (ambosos sexos).Pai afetado com filhas 100% afetadas
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Exemplos de HLxD
Raquitismo resistente à vitamina D
Síndrome Orofaciodigital
Síndrome de RettTipos especiais de Herança
Monogênica
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Herança Influenciada pelo Sexo
Genes autossômicos são responsáveis pelosfenótipos apresentados, mas a expressão édependente da constituição hormonal.Sexo influencia a expressão fenotípica mas nãolimita a um sexo ou outro.Heterozigoto pode apresentar um fenótipo emum sexo e outro no indivíduo do outro sexo.
Herança Influenciada pelo Sexo
CALVÍCIE
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Genótipo Fenótipo
mulher homem
BB calva calvo
Bb Não calva calvo
bb Não calva Não calvo
Herança Influenciada pelo Sexo Herança Limitada ao sexo
Expressão do fenótipo é limitada a apenas um dossexos.
Características secundárias: barba, volume dos seios,forma dos quadris femininos, puberdade precoce;
puberdade precoce
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Herança ligada ao Y
Genes localizados no Y eportanto todos os homens deuma família vão apresentar acaracterística em questãoNo Y existem genespróximos ao centrômero nobraço curto que sãoresponsáveis peladiferenciação gonadal dandoorigem aos testículosexemplo: Hipertricoseauricular
Interação Alélica
Dominância Completa
Dominância Incompleta
Codominância
Alelismo Múltiplo
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Codominância
Sistema ABO
IA = IB
Alelos Múltiplos
Quando existem três ou mais tipos de alelos queocupam o mesmo loco.
sendo assim um indivíduo terá sempre dois alelos parauma determinada característica, porém na populaçãoexistirá mais que dois alelos possíveis para o loco emquestão.
Exemplo: Sistema ABO - tipos sangüíneos sãodeterminados por três alelos: IA, IB e i.
IA e IB são codominantes e ambos são dominantes sobre i.
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Alelismo Múltiplo
Número de genótipos= m (m+1)/2
Número de homozigotos= m
Número de Heterozigotos= m(m-1)/2
m = número de alelos
Interação Gênica (Não-alélica)
Vários genes atuam na manifestação de umacaracterística;
Interações não-alélica Epistáticas;Genes não alélicos interagem entre si – um inibe ação dooutro; (Epistático e Hipostático);
Interações não-alélicas não-EpistáticasAlelos de genes diferentes interagem entre si criandonovos fenótipos, sem que haja inibição de qualquerparte;
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Pleiotropia
É o inverso da interação gênica. Um único parde genes atua na manifestação de várioscaracteres.
Fenilcetonúrico:
genótipo ff = retardo, problemas de pele,acúmulo de fenilalanina na urina;
Anemia Falciforme (HbS)
Destruição das hemácias (anemia), Bloqueioda circulação sanguínea, acúmulod ehemácias no baço.
Padrões não clássicos daHerança Monogênica
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Herança Mitocondrial
Herança Materna.
A mãe transmite seu DNA a toda prole.
Suas filhas, por sua vez, o transmitem, mas seusfilhos não.
O ovócito é bem suprido de mitocôndrias, mas oespermatozóide contém poucas e mesmo essaspoucas não persistem na progênie.
Mosaicismo
Um mesmo indivíduo ou tecido pelo menosduas linhagens celulares, que diferemgeneticamente mas provêm de um único zigoto.
Mosaicismo Somático:Quando ocorre uma mutação durante o desenvolvimentoembrionário.
Mosaicismo da Linhagem Germinativa:Quando ocorre uma mutação numa célula da linhagemgerminativa ou precursora.