29/11/2016 – Alelos: São segmentos homólogos de DNA, formas alternativas de um mesmo gene que afetam a mesma característica de modo diferente. O alelo recessivo é representado por letra minúscula, enquanto o alelo dominante, por letra maiúscula, sendo sempre representados por uma mesma letra. Podem ser : {AA ou aa: Homozigose {Aa: Heterozigose - Gene: É a unidade de herança, a origem primária dos caracteres, responsável por armazenar as informações hereditárias. Estes possuem diferentes números de pares de nucleotídeos e correspondem a diferentes segmentos do DNA. – Locus: Posição específica de um gene no cromossomo. 1 29/11/2016 – Cromossomos Homólogos: são cromossomos de origem paterna e materna que apresentam genes para as mesmas características, ou seja, são iguais entre si, formando um par. Esses pares só existem nas células somáticas das espécies diplóides. Num par, os dois homólogos possuem genes para os mesmos caracteres. – Caractere: Traço hereditário que varia entre os indivíduos. - Genes alelos: São genes que ocupam o mesmo locus (lugar) em cromossomos homólogos. Estes genes atuam sobre as mesmas características, podendo ou não determinar o mesmo aspecto. Ex.: um animal pode ter um dos alelos que determina a cor castanha do olho e o outro que determina a cor azul do olho. -Heterozigoto ou híbrido: Quando para uma determinada característica os alelos são diferentes. O heterozigoto pode produzir gametas dominantes ou recessivos. -Homozigoto ou puro: Um indivíduo é homozigoto para um determinado caráter quando possui os dois genes iguais, ou seja, um mesmo alelo em dose dupla. O homozigoto produz apenas um tipo de gameta, quer seja ele dominante ou recessivo -Dominante: é um gene que se manifesta tanto em homozigose, quanto em heterozigose. -Recessivo: é um gene cuja característica não aparece expressa, no estado heterozigótico. 2 29/11/2016 Observações de Mendel Gregor Johan Mendel – Monge Augustiniano Ervilha (Pisum sativum) - planta herbácea leguminosa. Na reprodução, surgem vagens contendo sementes, as ervilhas. Planta fácil de cultivar, de ciclo reprodutivo curto e que produz muitas sementes. Muitas variedades disponíveis, dotadas de características de fácil comparação, pois tinham caracteres contrastantes. Ex: cor da semente- amarela/verde Outra vantagem: estame e pistilo, os componentes envolvidos na reprodução sexuada do vegetal, ficam encerrados no interior da mesma flor, protegidas pelas pétalas. Isso favorece a autopolinização e, por extensão, a autofecundação, formando descendentes com as mesmas características das plantas genitoras. A partir da autopolinização, Mendel produziu e separou diversas linhagens puras de ervilhas para as características que ele pretendia estudar. Obteve linhagens puras para cada uma destas características: com autofecundação a mesma característica da geração parental (P), aparecia na primeira geração filial (F1) e assim por diante no F2, F3... 3 29/11/2016 . Dominantes e recessivos Lisa Rugosa Amarela Verde Amarela Lisa O que apareceu = Dominante Recessivo Primeira Lei de Mendel Lisa Rugosa Verde Amarela Fenótipo 3:1 A comprovação da hipótese de dominância e recessividade nos vários experimentos efetuados por Mendel levou, mais tarde à formulação da sua 1º lei: “Cada característica é determinada por dois fatores que se separam na formação dos gametas, onde ocorrem em dose simples” isto é, para cada gameta masculino ou feminino encaminha-se apenas um fator. Hoje sabemos que os fatores a que Mendel se referiu são os genes e que realmente estão localizados nos cromossomos homólogos que se separam durante a meiose 4 29/11/2016 . Dominantes e recessivos RR rr Lisa Rr Rugosa Rr Rr Amarela Verde Rr Amarela Lisa O que apareceu = Dominante Primeira Lei de Mendel Recessivo RR Rr Lisa Rr rr Rugosa Verde Amarela Fenótipo 3:1 5 29/11/2016 Heterozigotos Quadrado de Punnet Homozigoto Fenótipo 3:1 Genótipo 1:2:1 2 homozigotos e 2 heterozigotos 1- Existência de genes – diferenças fenotípicas contrastantes e seus padrões de herança eram atribuídos a algumas partículas hereditárias (Genes) 2 – Genes estão aos pares – O gene pode ter formas diferentes, cada uma correspondendo a um fenótipo alternativo de uma característica. As formas diferentes de um tipo de gene são chamados alelos. Nas ervilhas, cada tipo de gene está presente duas vezes em cada célula, constituindo um par de genes. 3- Cada gameta possui apenas um membro de cada par de genes. 4 -Segregação igual: Os membros dos pares de genes se segregam (separam) igualmente (50%) para os gametas; 5- Fertilização aleatória. 6 29/11/2016 Ser liso é dominante! Lisa Rugosa Lisa Rugosa Heterozigoto Homozigoto Hoje, se sabe que traços determinados geneticamente são herdados independentemente (segregação) somente quando são localizados em diferentes cromossomos ou distante o suficiente no mesmo cromossomo para ser separado por recombinação. Mendel estabelece que: “Dois ou mais pares de alelos situados em diferentes pares cromossômicos, durante a gametogênese, segregam independentemente, formando todas as combinações possíveis com frequências iguais nos gametas”. 7 29/11/2016 8 29/11/2016 9 29/11/2016 ¾ de F2 são lisas ¾ destas são lisas e amarelas ¼ são verdes ¼ da F2 é rugosa ¾ são amarelas ¼ são verdes ¾ x ¾ = 9/16 lisas, amarelas ¾ x ¼ = 3/16 lisas, verdes ¼ x ¾ = 3/16 rugosas, amarelas Mendel concluiu – Pares diferentes de genes se distribuem independentemente na formação de gametas ¼ x ¼ = 1/16 rugosa, verde Para dois pares de genes heterozigotos A/a e B/b, b tem a mesma probabilidade de ir para um gameta com a quanto para um gameta com A e o mesmo para o alelo B Isso só é verdade para genes em cromossomos diferentes!!!! 10 29/11/2016 •Eventualmente, um alelo pode impedir a manifestação de um ou mais de seus alelos. O alelo capaz de impedir a manifestação dos demais é conhecido por dominante; os que têm seu efeito bloqueado por um alelo dominante é chamado recessivo. 11 29/11/2016 12 29/11/2016 • Os distúrbios monogênicos são caracterizados por seu padrão de transmissão nas famílias • Para estabelecer o padrão de transmissão, em geral a primeira etapa é a obtenção de um heredograma – que conta a história familiar do paciente, uma representação gráfica de uma árvore genealógica • O heredograma usa símbolos padronizados Os padrões apresentados pelos distúrbios monogênicos nos heredogramas dependem principalmente de dois fatores: o local cromossômico dos locus gênico (autossômico ou ligado ao X), e se o fenótipo é dominante ou recessivo Herança Autossômica e Ligada ao X Esta distinção é óbvia, pois depende da localização cromossômica do gene em questão Existe apenas uma informação a ser ressaltada que é o fato de homens serem hemizigóticos para o cromossomo X 13 29/11/2016 Para compensar o fato da mulher possuir dois cromossomos X, e consequentemente dois grupos de genes deste cromossomo, os alelos localizados no cromossomo X das mulheres são ativos em apenas um destes cromossomos, levando à inativação do cromossomo X, formando o corpúsculo de Barr (hipótese de Lyon, compensação de dose) Esta inativação ocorre cedo, começando logo após a fertilização e se completa ao final da primeira semana de desenvolvimento O cromossomo X inativo pode ser originado do pai ou da mãe, é completamente ao acaso 27 Por definição, um fenótipo expresso do mesmo modo tanto em homozigotos quanto em heterozigotos é dominante, enquanto um fenótipo expresso somente em homozigotos é recessivo Em genética, podemos dizer que o fenótipo expresso em heterozigotos é classificado como dominante Esta diferença ocorre porque podem ocorrer heranças incopletamente dominantes ou co-dominantes 28 14 29/11/2016 Fenótipos pouco comuns; Há saltos de gerações; Indivíduos afetados herdam os dois alelos recessivos dos ancestrais; Casais normais, quando ambos são heterozigotos, podem ter filhos afetados (25%) e filhos normais (75%); Pais normais com filhos(as) afetados(as), pais heterozigotos e filhos(as) afetados(as) recessivos(as). Albinismo Exemplos: Albinismo, Fibrose Cística (doença pulmonar crônica – suor salgado), Fenilcetonúria (PKU), Doença de Tay-Sachs (distúrbio neurológico), etc 29 30 15 29/11/2016 Fenótipos comuns; Não há saltos de gerações; Indivíduos normais herdam os dois alelos recessivos dos ancestrais; Casais afetados, quando ambos são heterozigotos, podem ter filhos afetados (75%) e filhos normais (25%); Exemplos: Acondroplasia: Um tipo de nanismo acentuado, sem retardo mental, apresentam cabeça grande e testa saliente Doença de Huntington: contração muscular involuntária, demência progressiva (identificação genes) Neurofibromatose: distúrbio sistema nervoso (manchas café-com-leite) 31 32 16 29/11/2016 - Não se distribui igualmente em homens e mulheres; - Não há transmissão de pai para filho; - Há mais homens afetados do que mulheres afetadas; - Manifesta em homozigose nas mulheres e em hemizigose, nos homens; - Todas as filhas de um homem afetado, serão no mínimo portadoras; Hemizigose: Somente um alelo de um par está presente. Exemplos: Hemofilia, Daltonismo e Distrofia Muscular de Duchene (fraqueza muscular) 33 - Não se distribui igualmente em homens e mulheres; - Não há transmissão de pai para filho; - Manifesta em homozigose ou heterozigose nas mulheres e em hemizigose, nos homens; - Todas as filhas de um homem afetado, serão afetadas; Exemplos: Síndrome de Rett (retardo mental acentuado) e raquitismo hipofosfatêmico 34 17 29/11/2016 Exemplos: • Síndrome orofaciodigital: Essa síndrome é encontrada apenas no sexo feminino. A proporção aproximada de meninas para meninos é de 2:1, sugerindo que essa doença é letal no sexo masculino. A explicação mais sensata da causa do modo da herança é um gene mutante dominante ligado ao X. As características diagnósticas são fendas parciais na língua, lábio superior, crista alveolar e palato; irregularidades da dentição (ausência de dentes, dentes supranumerários); membranas entre a mucosa bucal e crista alveolar; ângulos mediais dos olhos situados lateralmente; hipoplasia das cartilagens alares; hipoplasia malar; encurtamento assimétrico dos dedos, sindactilia parcial e polidactilia unilateral; retardo moderado e tremores. 35 - A alteração pode-se comportar dominante no homem e recessiva na mulher; Exemplos: Calvície - É um tipo de herança que só se manifesta nos homens, pois seus genes se localizam na região do cromossomo Y. - A hipertricose auricular, que se caracteriza pela presença de pêlos longos e abundantes na orelha, é um exemplo deste tipo de herança. 36 18 29/11/2016 Hipertricose 37 1. Capacidade de enrolar a língua: - Capaz Dom - Incapaz Rec 2. Furo no queixo: - Ausência Dom - Presença Rec 38 19 29/11/2016 1600´s – sangue de carneiros 1800´s – sangue humano Rejeição Karl Landsteiner – médico austríaco 1900 – sangue humano é de diferentes tipos e somente certas combinações eram compatíveis 1910 – descoberta do locus I do antígeno sanguíneo ABO Hoje se conhece mais de 20 genes que codificam proteínas de superfície de Hemácias Genótipo Genes alelos codominantes Os dois são expressos Fenótipos Antígenos de superfície Tipo sanguíneo ABO 20 29/11/2016 • Aglutinogênios: são antígenos encontrados na superfície das hemácias e são responsáveis pela determinação do fenótipo sanguíneo. • Aglutininas: são proteínas encontradas no plasma sanguíneo. Anticorpos que reagem com os aglutinogênios. 21 29/11/2016 Pessoa do Tipo B produz anticorpo contra o sangue do tipo A Coagulação, bloqueio dos vasos sanguíneos e falta circulação diminuindo nível de oxigênio Teoricamente “O” = doador universal “AB” = receptor universal Porém na prática, outras proteínas de superfície são produzidas e podem causar alguma incompatibilidade Tipo ABO é ainda diferenciado em “+” ou “-” Outro antígeno de grupo sanguíneo chamado “Fator Rh” Os antígenos foram identificados a princípio nos macacos Rhesus daí o nome “Rh” 22 29/11/2016 Fator Rh Proteína encontrada nas hemácias que pode agir como antígeno se for inserida em indivíduos que não a possuam. Rh+ indivíduos que possuem a proteína. Rh- indivíduos que não possuem a proteína. Doações Rh- Rh+ Fenótipos Genótipos Rh+ RR ou Rr Rh- rr 23 29/11/2016 Durante a gravidez e após o nascimento do primeiro filho Rh +, a mãe Rh - pode receber injeção de imunoglobulina Anti-D para neutralizar as hemácias do bebê em seu corpo antes que estimule a produção de anticorpos na mãe. Com isso, não haverá problemas com o próximo filho Rh +. https://sites.google.com/site/bloodspatteranalysis503/add-a-gallery 24 29/11/2016 25