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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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HAR Exemplos de HAR

Anemia falciforme

Fibrose cística

Albinismo

Erros do metabolismo

em geral

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HERANÇA LIGADA AO SEXO

Inativação do cromossomo X

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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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HLxD

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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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Dominância Completa Dominância Incompleta

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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.

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Impressão (Imprinting) Genômica

É a expressão diferencial do material genético,ao nível cromossômico ou alélico, dependendose este material foi herdado do genitormasculino ou feminino.

Prader-Willy

Angelman15q11-q13

Bom Estudo!!!!!