GENÉTICA HUMANA

Acadêmicos: Valere e Veridiana Turma: 701 Prof. Leonardo Crema

GENÉTICA HUMANA

Descreve o estudo da transmissão genética e como ela ocorre em

seres humanos.

Engloba uma variedade de áreas:

• Genética clássica;

• Citogenética;

• Genética molecular;

• Genética bioquímica;

• Genética populacional;

• Genética do desenvolvimento;

• Genética clínica;

• Aconselhamento genético.

HEREDITARIEDADE

GENÉTICA HUMANA

Os genes podem ser o fator comum das qualidades da

maioria dos traços humanos herdados.

Estudo da genética humana pode ser útil para:

• Responder a perguntas sobre a natureza humana;

• Compreender as doenças;

• Desenvolver um tratamento eficaz para certas doenças;

• Compreender a genética da vida humana.

GENÉTICA HUMANA

Genes têm tanto menores quanto maiores efeitos sobre

características humanas.

Debate

x

As diferenças comportamentais são determinadas

cultural ou geneticamente?

Qualquer comportamento resulta de interações

complexas entre predisposições genéticas e

influências ambientais.

Inato - adquirido Hereditário - ambiente

Observe a mãe antes de dizer “aceito”!

???

Genoma Humano

Formação do Homo sapiens :

Sequência dos 23 pares de cromossomos do núcleo de

cada célula humana diplóide:

22 são cromossomos autossômicos e um par é

determinante do sexo (x - feminino e y - masculino)

Genoma Humano

• Início em 1990 - 4.500 genes conhecidos;

Publicado em fevereiro de 2001:

• 3 bilhões de pares de nucleotídeos, distribuídos nos 22

autossomos e nos cromossomos sexuais x e y;

• Apenas 3% dos 3 bilhões de pares de bases

correspondem a genes, 97% são sequências não

codificantes- não transcritas para moléculas de RNA;

• 30.000 genes - codificadores de proteínas.

Genoma Humano

Genoma Humano

Estimava-se que o genoma humano possui cerca de 27.000 genes,

que codificam todas as proteínas humanas com exceção daquelas

codificadas pela mitocôndria.

Genoma Humano

O tamanho do cromossomo não guarda uma relação óbvia com a

complexidade do organismo, tanto por causa das repetições de DNA e

regiões não codificantes diversas, comuns nos genomas de eucariotos,

como pela ploidia (número de cópias dos cromossomos no genoma).

Genoma Humano

A sequência de DNA que conforma o genoma humano

contém codificada a informação necessária para a

expressão altamente coordenada e adaptável ao ambiente,

do conjunto de proteínas humanas.

As proteínas e não o DNA, são as principais biomoléculas

reguladoras, sinalizadoras, organizando-se em enormes

redes funcionais de interação.

Genoma Humano

O proteoma fundamenta particularmente:

• A morfologia e a funcionalidade de cada célula;

• A organização estrutural e funcional de células

distintas conforme cada tecido, órgão;

• Um organismo em seu conjunto.

Assim o genoma humano contém a informação básica

necessária para o desenvolvimento físico de um ser

humano.

DOENÇAS

DOENÇAS

DOENÇAS GENÉTICAS

Doenças

Genéticas

Doenças

Monogênicas

Doenças

Poligênicas

Doenças

Cromossômicas

São alterações na sequência de nucleotídeos em uma

parte do DNA que alteram a estrutura de uma proteína

causando anomalias anatômicas e fisiológicas.

DOENÇAS GENÉTICAS MONOGÊNICAS

⇒ Autossômica recessiva (aa): para ser portador dessa doença, a

pessoa deve herdar dois genes recessivos dos pais, que podem ser

portadores do gene, mas não necessariamente manifestam a

doenças.

⇒ Autossômica dominante (Aa ou AA): para manifestar a

doença, só é preciso herdar um gene que a determine.

⇒ Doença ligada ao cromossomo X: O gene mutado localiza-se

no cromossomo X. Estas doenças podem transmitir-se por sua

vez de forma dominante ou recessiva.

DOENÇA AUTOSSÔMICA RECESSIVA

ANEMIA FALCIFORME

Herdam genes para a hemoglobina S

DOENÇA AUTOSSÔMICA RECESSIVA

ALBINISMO

Portadores não possuem a enzima tirosinase, que atua na

transformação de tirosina em melanina

DOENÇAS AUTOSSÔMICAS DOMINANTES ACONDROPLASIA

97% dos pacientes apresentam a mesma mutação, uma transição

G – A, levando à substituição de uma Glicina por Arginina no

domínio transmembranar do receptor do factor de crescimento

fibroblástico 3 (FGFR3)localizado no cromossomo 4.

DOENÇA LIGADA AO CROMOSSOMO X

HEMOFILIA

Doença hemorrágica resultante da deficiência em um gene

recessivo que dificulta o mecanismo de coagulação sanguínea.

DOENÇA LIGADA AO CROMOSSOMO X

Distúrbio causado por um

gene recessivo localizado

na porção heteróloga do

cromossomo X, o gene Xd,

causa a incapacidade

relativa na distinção de

certas cores que, na sua

forma clássica, geralmente

cria confusão entre o verde

e o vermelho.

DALTONISMO

DOENÇAS POLIGÊNICAS

MAL DE ALZHEIMER

⇒ alelo E*4 do gene da apolipoproteína E interfere na DAIP.

⇒ gene da proteína precursora da amilóide, 20 mutações, que

causam cerca de 10% a 15% dos casos de DAIP.

⇒ Mutações no gene das presenilinas 1 e 2 causam 30% a 70%

dos casos de DAIP.

⇒ gene da PSN1, há 30 mutações de troca de aminoácidos e três

inserções/deleções.

⇒ gene da PSEN2 apresenta seis mutações de troca de

aminoácidos.

⇒ gene MAPT, apenas uma mutação se relaciona exclusivamente

com a DA.

DOENÇAS POLIGÊNICAS

MAL DE ALZHEIMER

DOENÇAS POLIGÊNICAS

HIPERTENSÃO

Até o momento 19 regiões

cromossômicas estão

envolvidas. Um dos genes

comprovadamente

relacionado é o

Angiotensinogênio (AGT),

precursor da angiotensina

está localizado na região

cromossômica l q42-q43 e é

expresso principalmente no

fígado.

DOENÇAS POLIGÊNICAS

CÂNCER

DOENÇAS POLIGÊNICAS

CÂNCER

DOENÇAS CROMOSSÓMICAS

Os humanos possuem 46 cromossomos organizados em 23 pares.

Alguns erros de natureza gênica podem gerar indivíduos com um

cromossomo a mais, onde deveria conter um par. E é portador de

algum tipo de trissomia.

⇒ É atribuído à idade avançada em que ocorre a gravidez.

⇒ Pode acontecer no cromossomo 21, 18, 13 e nos cromossomos

sexuais.

DOENÇAS CROMOSSÓMICAS

SÍNDROME DE DOWN

⇒ Material genético extra do cromossomo 21.

⇒ Aparência facial distinta, deficiência mental, atrasos no

desenvolvimento e pode ser associada a doença cardíaca ou da

tireoide.

DOENÇAS CROMOSSÓMICAS

SÍNDROME DE EDWARDS

DOENÇAS CROMOSSÓMICAS

SÍNDROME DE PATAU

DOENÇAS CROMOSSÓMICAS

SÍNDROME DO TRIPLO X

EVOLUÇÃO

TEORIA DA EVOLUÇÃO

As espécies se modificam ao longo do tempo, a partir de um ancestral

comum. Se adaptam às condições ambientais. Embasadas em fatos

científicos.

⇒ Evidências da Evolução: Fósseis

⇒ Embriologia: semelhança entre embriões

⇒ Órgãos vestigiais: estruturas sem função

⇒ Órgãos análogos: exercem a mesma função, mas não derivam de

um ancestral comum

⇒ Órgãos homólogos: estruturas derivadas de um ancestral comum,

podem ou não exercer a mesma função

⇒ Divergência evolutiva: estruturas da mesma origem embrionária

se modificam devido adaptações a ambientes diferentes

⇒ Evidências moleculares: grau de semelhança de proteínas e do

material genético

COMPARAÇÃO EVOLUTIVA

Graus de semelhança de proteínas e do material genético

COMPARAÇÃO DE CARIÓTIPOS

⇒ Dos 23 pares de cromossomos do homem atual. 18 são idênticos ao

ancestral dos hominídeos

⇒ Genética-bioquímica: 98% de similaridade genética entre o homem

e o chimpanzé

HIBRIDIZAÇÃO MOLECULAR

A quantidade de

moléculas híbridas que

se forma indica a

semelhança sequencial

de nucleotídeos

presentes nas moléculas

e, por conseguinte o

grau de homologia entre

o DNA das duas

espécies

PARES DE ESPÉCIES PORCENTAGENS DE DIFERENÇAS

Homem-chimpanzé 2,5%

Homem-gibão 5,1%

Homem-macaco do velho mundo 9,0%

Homem-macaco do novo mundo 15,8%

Homem-lêmur (prossímio) 42,0%

A tabela abaixo mostra a porcentagem de diferenças de nucleotídeos

entre o DNA humano e o de outros primatas. Os dados foram obtidos

a partir de hibridização molecular