Herança Monogênica Prof. Leonardo Crema Padrões de herança monogênica • Cruzamentos: reproduções controladas. – Mutantes como componentes centrais. Padrões de herança monogênica • Úteis para descoberta do gene alterado. Distúrbios humanos: doença de Tay-Sachs, fibrose cística. Descobrindo se a herança é monogênica, tentase focar no gene ao nível do DNA e tentar decifrar o defeito celular básico. Padrões de herança monogênica Genes? Padrões de herança monogênica Cromossomo: formado por sequência de nucleotídeos (46) Gene: sequência de nucleotídeos específica que serão transcritos para formação de RNA Lócus: local que o gene ocupa no cromossomo Alelos: são genes que se situam no mesmo loci em cromossomos homólogos Cariótipo Cariótipo humano Padrões de herança monogênica AUTOSSÔMICO: envolve todos os genes localizados em cromossomos autossômicos DOMINANTE AA Aa AFETADO aa NÃO AFETADO Padrões de herança monogênica Se não é ligada nem ao cromossomo X nem ao cromossomo Y ♀♂ MESMA! Padrões de herança monogênica Se é dominante…. INDIVÍDUOS AFETADOS TODAS AS GERAÇÕES Geralmente o indivíduo afetado apresenta pelo menos um descendente afetado. Padrões de herança monogênica Descendentes de um genitor afetado correm risco de herdar a característica. Indivíduos não afetados descendentes não afetados. tem Gregor Mendel século XIX As 7 características diferentes estudadas por Mendel Padrões de herança monogênica Experimento de Mendel Padrões de herança monogênica PLANTAS QUE RESULTAM DESSE CRUZAMENTO TODAS COM FLORES PÚRPURAS F1 Primeira geração filial CRUZAMENTOS RECÍPROCOS??? fenótipo A ♂ x fenótipo B ♀ fenótipo A ♀ x fenótipo B ♂ Always the same!!! F1 Autofecundação Flores Brancas reapareceram!! Púrpura dominante e branco recessivo! Geração parental pura F1 púrpura F2 (autofertilização) 3:1 F2 1 : 2 : 1 Sementes AMARELAS X VERDES Autofecundação: Todas as ervilhas verdes de F2 PURAS 2/3 das ervilhas amarelas “impuras” heterozigotas 1/3 das ervilhas amarelas PURAS ¼ amarela pura ¾ amarelas 2/3 amarelas “impuras” ¼ verde verde pura Época: diferenças fenotípicas atribuídas a “partículas hereditárias” GENES! Genes estão aos PARES e cada um pode corresponder a um fenótipo alternativo para uma determinada característica Metade dos pares de genes nos gametas! Fertilização aleatória A dominante a recessivo 1 Lei de Mendel Os dois membros de um par de genes se segregam para gametas; logo metade dos gametas leva um dos membros do par e a outra metade leva o outro membro do par Primeira Lei de Mendel As características herdadas dos pais não se fundem, mas são herdadas como unidades discretas de informação que se mantêm íntegras ao longo das gerações Aa heterozigotos (híbridos) AA homozigoto dominante Mesmo fenótipo Aa heterozigoto Geneticistas heredogramas pesquisam registros: análise propósito de DISTÚRBIOS AUTOSSÔMICOS RECESSIVOS Fenótipo afetado: determinado por um distúrbio autossômico recessivo Fenótipo não afetado: dominante FENILCETONÚRIA: P / p determinado pelo alelo Que padrões de um heredograma revelariam a doença? Geralmente aparece na prole de pais não afetados Prole afetada inclui tanto homens quanto mulheres Herança Mendeliana simples Heredogramas dos distúrbios autossômicos recessivos tendem a parecer muito raros Uma condição recessiva se apresenta em grupos de irmãos afetados Pessoas de gerações anteriores ou posteriores tendem a ser não afetadas Se a condição é rara, a maioria das pessoas não possui o alelo anormal Maioria das pessoas são heterozigotas para este alelo Para ser um homozigoto recessivo o que precisa???? ENDOGAMIA Aumenta as chances reproduzem entre si de heterozigotos CASAMENTOS ENTRE PRIMOS!!! que se Fenilalanina Ácido fenilpirúvico Ác. Fenilpirúvico interfere no desenvolvimento do sistema nervoso e leva ao retardo mental Fibrose Cística Secreção de grandes quantidades de líquidos nos pulmões Proteína de transporte defeituosa íons cloreto através da membrana celular Alteração muda a constituição do muco pulmonar Desenhe um heredograma representando os seguintes dados genéticos: Um casal normal para albinismo teve quatro filhos: três mulheres e um homem, todos normais, nessa ordem de nascimento. A primeira filha casa-se com um homem normal e tem quatro crianças, todas normais, sendo duas mulheres um homem e uma mulher, nessa ordem. A segunda filha casa-se com um homem normal e também tem quatro crianças: uma menina normal, um menino albino, um menino normal e uma menina albina. Os demais filhos do casal ainda não têm descendentes. Albinismo ALELO RECESSIVO a Mutação em um gene que insere um códon de fim no meio de um gene PROTEÍNA DEFEITUOSA …e introduz um novo sítio alvo para uma enzima de restrição Sonda para gene detecta 2 fragmentos para a e um para A Tanzânia genocídio: contrabando de órgãos de albinos! São mortos acusados de bruxaria Aa produz proteínas ativas em quantidade suficiente para manter o metabolismo celular normal FENÓTIPO NORMAL (HAPLOSSUFICIÊNCIA) aa quantidade de proteínas ativas é insuficiente para manter o metabolismo celular normal FENÓTIPO AFETADO DISTÚRBIOS AUTOSSÔMICOS DOMINANTES Alelo NORMAL é recessivo! Alelo ANORMAL é dominante! AA/Aa anormal aa normal Distúrbios raros!!! Dominância e recessividade Maneira não quantidade! Pseudo-acondroplasia Estatura normal: dd Fenótipo de nanismo: DD e Dd Acredita-se que o genótipo DD produza efeito tã0 grave que seja letal! D interfere no crescimento ósseo Pseudo acondroplasia 1 a cada 60000 Família Ovitz Pai Rabino afetado dez filhos sete afetados Capturados na Hungria Auschwitz Experiências cruéis Se a herança é autossômica dominante, quais são as características? Alelos anormais também podem aparecer por novo processo de mutação Herança autossômica dominante Aa afetado aa normal AA raro Polidactilia Olhos Azuis vs castanhos POLIMORFISMO AUTOSSÔMICO Existência de dois ou mais fenótipos comuns de uma característica em uma população ≠ distúrbios raros! COMUNS!!! Olhos castanhos X azuis Covinha queixo X ausência Lobos de orelhas soltos X presos Dimorfismo Gosto amargo da feniltiocarbamida (PTC) TT gosto amargo Tt Gosto amargo tt não sente gosto algum