Sistema AB0

A herança dos tipos do sistema AB0 constitui um exemplos de alelos múltiplos na espécie Humana.

Existem 4 grupos sanguíneos:

A B AB O

- os diferentes tipos de sangue têm presente na superfície das hemácias glicoproteínas-aglutinogénios que atuam como antigénios.

- No plasma podem existir moléculas proteicas especificas-anticorpos que destroem substancias estranhas ao organismo.

Dador universal – Grupo 0

Recetor universal – Grupo AB

Sistema Rh

- é um fator encontrado nas hemácias;

- Obedece ás leis da hereditariedade, sendo o Rh positivo um fator dominante em relação ao Rh negativo.

Rh+ - antigénio Rh , não tem nem forma aglutininas anti-Rh.

Rh- - Não tem antigénio Rh, não tem aglutininas anti-Rh mas, pode formar se o sangue entrar em contacto com o sangue Rh+.

Eritroblastose Fetal ou doença hemolítica do recém-nascido

Durante os últimos dias / semanas de gravidez, e sobretudo durante o parto, uma certa quantidade de hemácias da criança pode penetrar no sangue da mãe.

Podem ocorrer 3 tipos de situações:

Mãe Rh- e feto Rh+

Mãe Rh- e feto Rh-

Mãe Rh+ e feto Rh+ ou Rh-

No primeiro caso é onde se situa o problema.

Uma mulher Rh- tem um filho Rh+. A mãe tem de receber uma injeção de um soro anti-Rh que neutraliza as hemácias fetais que passaram para o sangue da mãe antes de ela se tornar sensível.

Ligação fatorial

- Num mesmo cromossoma, existem muitos genes. Estes genes dispõem-se linearmente ao longo do cromossoma – Ligação fatorial ou Linkage.

Os genes que se situam no esmo cromossoma, ligação fatorial, transmitem-se á descendência em conjunto, não acontecendo a segregação independente observada por Mendel.

A isto chama-se ligação fatorial total ( apresenta dois fenótipos numa proporção 3:1)

Ligação fatorial parcial

-Durante a meiose gamética pode ocorrer crossing-over. Há gametas que se recombinam, logo os fenótipos também podem ser recombinados, totalizando assim 4 fenótipos ( 2 parentais e 2 recombinantes numa quantidade inferior).

Regulação do material genético

É através da síntese proteica que a linguagem do DNA é descodificada.

Transcrição: RNA polimerase, que atua no sentido 5’-3’,

É

preciso controlar a produção de proteínas em termos qualitativos e quantitativos.

Metabolismo da Lactose – Operão LAC

É preciso que a bactéria sintetize três enzimas:

Beta-Galactosidase (Z) –Hidrolisa a lactose libertando glicose e galactose.

Galactose permease (Y)- Permite a passagem da lactose traves da sua membrana celular;

Galactose transacetilose ( A)- Não se saber ao certo a sua função

Os genes responsáveis pela síntese destas três enzimas são designados por genes estruturais - Encontram-se numa secção continua da molécula de DNA e são controlados por outros genes próximos;

Tipos de genes:

Operão LAC

Caso um:

-Lactose Ausente --> Repressor Ativo --> Operão bloqueado

- O repressor deixa de ter lactose disponível e vai ligar-se á cadeia de DNA( no local do operador), impedindo a passagem do RNA polimerase.

-Deste modo não ocorre transcrição dos genes estruturais e consequentemente não se produzem mais as enzimas Z,Y,A( que catalisam a hidrolise da lactose)

Caso dois:

Lactose presente - Repressor inativo – Operão funcional

-A proteína ( repressor( vai ligar-se á lactose ( indutor), deixando o operador livre, permitindo a passagem de RNA polimerase para realizar a transcrição.

-Formam-se as enzimas necessárias á degradação da lactose e obtenção de energia.

Conclusão:

A lactose é um (indutor), pois a sua presença permite ativar o Operão – Operão indutível.

Quando a concentração da lactose começa a baixar drasticamente devido á ação catalítica das enzimas, a lactose desliga-se do repressor que, ao voltar a ficar ativo, liga-se ao repressor, bloqueando a transcrição do Operão.

- Garante-se uma poupança de recursos devido aos fenómenos de regulação descritos.

Operão triptofano

-É formado por 5 genes estruturais que codificam as enzimas necessárias á síntese do aminoácido triptofano, associado a um promotor a um operador.

Triptofano presente

Quando atinge níveis elevados algumas moléculas de aminoácidos liga-se ao repressor, alterando a sua conformação e tornando-o ativo.- co-repressor.

Triptofano presente

Repressor ativo

Operão bloqueado.

Operão do tipo repressível.

Regulação:

- Os operões LAC e TRP são controlados por reguladores diferentes.

Mutações

-Alterações bruscas no material genetico de um individuo.

Podem ser:

- Génicas- nucleotidos de um gene;

-Cromossómicas – Porções de cromossomas ou a sua totalidade. Podem ser : estruturais ou numéricas.

As mutações génicas

Podem ser por:

Substituição

Mais especificamente podem ser:

- Mutações silenciosas – ( nao afeta os fenótipos, pois o codão codifica o mesmo aminoácido)

-Mutação sem sentido – ( o codão mutado passa a STOP, a proteína pode ficar mais curta ou mais longa).

-Mutações com perda de sentido- ( substituição de um aminoácido por outro).

Deleção Inserção

Anemia Falciforme

Causas: Substituição, no cromossoma 11, de um nucleótido (timina) por outro( adenina).

- É codificado o aminoácido valina em lugar do ácido glutâmico na hemoglobina.

Sintomas:

- As hemácias, em forma de foice, conduzem a bloqueios na circulação dos vasos sanguíneos produzindo danos nos tecidos( por falta de oxigenação e nutrição) acompanhados por dores episódicas.

Efeitos das mutações

-Benéficas – Se conduzir a uma caracerística vantajosa;

- Prejudicial – Se for alterado o funcionamento da celula e conduzir á morte.

Frequentemente, o seu efeito é neutro dada a redundância do codigo genetico, não provocando modificações na sequencia de aminoácidos da proteína( mutação silenciosa).

Mutações e descendência

Mutações da linha somática – Afetam as células do organismo transmitindo á mutação apenas as celulas filhas descendentes. A mutaçãi pode originar conjuntos de células mutantes com possíveis efeitos na vida do indivíduo, mas não afeta a sua descendência por não ser transmitada sexualmente.

Mutações na linha germinativa – Afetam a formação dos gâmetas sendo transmitido á descendencia caso o gameta afetado participe na fecundação.

Mutações cromossómicas

Mutações cromossómicas estruturais

Síndrome do” Grito do Gato”

Causa- Deleção do braço curto de um dos cromossomas do par nº5.

Síndrome:

Microcefalia; Perturbação mental acentuada; Defeciente desenvolvimento da laringe;

Síndrome Leucemia Mieloide Crónica

Causa – Translocação reciproca entre cromossomas 9 e 22.

Sintomas: Cansaço intenso, falta de apetite. Mal estar abdominal. Surdez ou cegueira. Alterações menstruais.

Mutações cromossómicas numéricas

-Alterações no número típico de cromossomas.

Euploidia:

Afeta todos os cromossomas Nº anormal de cromossomas.

Pode haver:

Haploidia: n cromossomas;

Poliploidia: 3n, 4n (...)

Aneuploidia

-Num determinado par de cromossomas homologos apresenta anomalias por excesso ou defeito do nº de cromossomas.

Pode ser:

- Trissomias – o individuo apresenta não um par de cromossomas homólogos mas 3 cromossomas ( 2n + 1)

- Monossomias - o individuo apresenta não um par de cromossomas homólogos mas apenas um cormossoma ( 2n-1)

-Nulissomias – Pode não existir nenhum cromossoma de um determinado par ( 2n-2).

Durante a meiose pode ocorrer quer uma não disjunção dos cromossomas homologos na primeira divisão, quer uma não disjunção dos cromatídeos na divisao II – Resultam celulas com escesso ou défice de cromossomas.

(Também pode ocorrer durante a mitose).

Aneuploidias autossomicas

- Sindrome de Down ou trissomia 21( 47,xy ou xx+21)

Aparecimento de determinadas caracteristicas:

Desenvolvimento fisico; psicomotor, facial...

Sindrome de Edwards ou trissomia 18 ( 47,xy)

Anomalias nas maos e nos pés. Malformações cardiacas, renais e genitais. Grave disturbio psicomotor. Maioria morre antes do 1º ano.

-Sindrome de Patau ou trissomia 13 ( 47,xx ou xx+ 13)

Monossomia do cromossoma x

Ovários atrofiados; Defeciencia hormonal; Ausencia de menstruação. Defeciencia cardiaca

- Sindrome de Klinefelter ( 47, xxy)

Trissomia de cromossomas sexuais xx y

Testiculos pouco desenvolvidos; Esterelidade Genitais pouco desenvolvidos. Ligeiro desenvolvimento das mamas; Estatuta elevada Defeciencia mental.

-Sindrome de Jacobs ou hipermasculinidade ( xyy)

Hiperatividade; Maior agressividade; Comportamento anti-social.

-Sindrome do poli X ( sexo feminino)

47, xxx ; 48,xxxx ; 49, xxxxx

A poliploidia

Causas:

o Não disjunção dos cromossomas, durante a meiose ou mitose;o Disjunção dos cromossomas mas inexistencia de citocinese.

Efeitos:

o Formação de novas espécies;o As espécies poliploides apresentam vantagens adaptativas;

Causas das mutações

Agente mutagênico – Provoca a mutação;

Mutagênese – Processo que leva á mutação;

Mutante – Resultado da mutação.

Mutações espontâneas – Modificam o genoma sem interferência exterior.

Mutações induzidas

Podem ser:

- Radiações:

Ionizantes (raios X, Gama, Beta...) Ultravioleta; Raios cósmicos; Emissões radioativas (gás radão ...)

-Substancias químicas

Nitrosaminas (fumo dos cigarros). Colquicina (corante) Gás mostarda e gás Sarin; Alguns conservantes; Poluição;

-Agentes biológicos: vírus e bactérias ( herpes, hepatite B ...)

Mutações e oncogênese

Algumas mutações levam a neoplasias malignas ou tumores malignos;

O cancro:

- Todos os cancros são genéticos na medida em que resultam de alterações no DNA.

- A maioria dos cancros são esporádicos e resultam de mutações ao nível das células somáticas;

-As mutações são o produto da interação entre o genoma do indivíduo e o ambiente;

-O peso dos componentes genética e ambiental variam consoante o tipo de cancro, apesar de ambas estarem sempre associadas.

Cancros hereditários

-Os cancros hereditários são muito raros. Nestes a alteração genética está presente em todas as células do indivíduo e manifestam-se muito cedo.

Processos de morte celular

Apoptose e Necrose

Em cada momento, cada organismo pluricelular é o resultado de um equilíbrio que se gera entre a proliferação e a morte celular;

Apoptose:

1. Célula normal;2. Condensação do citoplasma e da cromatina;3. Fragmentação do DNA pela endonuclease e morte celular

Necrose:

1- Célula normal;2- Aumento do volume da célula e núcleo intacto;3- Rompimento da membrana, libertação do conteúdo intracelular e morte celular;

É uma morte devido à ação de substancias toxicas ou subnutrição celular;

Genética do cancro

-As células do nosso corpo são reguladas de forma a que haja um equilíbrio entre os genes que induzem o crescimento celular e os genes que bloqueiam o crescimento celular;

Proto-oncogenes ou genes promotores do crescimento

-Genes envolvidos na regulação da proliferação e da diferenciação celular. Codificam proteínas que promovem a divisão celular. Normalmente estão inativos; Mutação --> ATIVAÇÃO DO GENE (ONCOGENE).

Genes supressores de tumores ou anti-oncogenes

-Genes envolvidos na produção de proteínas que bloqueiam a divisão celular, normalmente ativos. Previnem que as células se multipliquem descontroladamente;

Ambos produzem proteínas.

Gene p53

Promove a reparação dos danos, ativando genes responsáveis pela reparação do DNA; Inibe o crescimento e multiplicação celular se detetar danos no DNA, ativando o gene

p21, cujos produtos sustêm a divisão celular. Desencadeia a morte celular programada: ativando genes “suicidas” cujos produtos

provocam a apoptose, caso os danos do DNA sejam incorrigíveis.

Quando este gene sofre uma mutação perdendo a capacidade de realizar este controlo, a divisão celular realiza-se de forma descontrolada, levando ao surgimento de carcinomas.

Diagnostico precoce do cancro

Exames físicos; Analises sanguíneas; Ecografias; Raios X. Biópsias; ...

Tratamento

- Remoção do Tumor

-Quimioterapia

-Radioterapia

-Terapia genica

-Inibidores de metastização;