Genética Aula 4

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Gabriel Dequigiovanni
gabriel.dequigiovanni@prof.uniso.br
gabriel.dequi@gmail.com
02/03/2018
Biomedicina e Ciências Biológicas
Genética – Aula 4
Avaliações...
23 de março – Prova 1
27 de abril – Prova 2
11 de maio - Seminários
25 de maio – Prova 3
08 de junho – Prova substitutiva
Aula passada - Mutação – Variação Genética 
Mutação
Mutação - revisão
Mutação gênica: substituição de pares de bases. Um par de bases é substituído por outro.
Mutação- revisão
Herança Autossômica Dominante
Na maioria das vezes, as proles afetadas são produzidas pela união
de um genitor não afetado com um afetado heterozigoto.
O genitor afetado pode passar tanto o gene da doença quanto o gene normal para seus
descendentes. Cada evento tem probabilidade de 0,5. Assim, em média, a metade das
crianças será heterozigota e irá desenvolver a doença, e metade será homozigota não
afetada.
Herança Autossômica Dominante
Herança Autossômica Dominante
Ambos os sexos possuem a característica em proporções aproximadamente iguais, e
os homens e mulheres podem transmitir igualmente a característica para a sua
prole.
Isso porque a polidactilia pós-axial é uma doença autossômica (o oposto de uma
doença causada por mutação no cromossomo X, na qual essas proporções diferem
tipicamente).
Herança Autossômica Dominante
Não há saltos de gerações. O fenótipo da doença geralmente é
observado em uma geração após a outra.
Com alternância Sem alternância
Herança Autossômica Dominante
Se nenhum genitor possuir a característica, nenhuma criança terá.
Herança Autossômica Dominante
Um heterozigoto afetado transmite em geral para metade dos seus
filhos. Probabilidade!!!!! Pode acontecer de todos possuírem, ou
nenhum dos filhos!
Herança Autossômica Recessiva
São relativamente Raras nas populações
Portadores heterozigotos de alelos de doenças recessivas são mais
comuns do que homozigotos afetados.
O tipo mais comum de união é, aquela entre dois heterozigotos não
afetados, que são frequentemente chamados de portadores.
Você consegue calcular a probabilidade de ocorrência de filhos 
afetados em cruzamentos de pais heterozigotos?
Falar sobre multiplicação de probabilidades!!!
Herança Autossômica Recessiva
¼ da prole de dois heterozigotos será de homozigotos afetados.
Herança Autossômica Recessiva
Os fenótipos autossômicos recessivos são mais raros de serem detectados que os
autossômicos dominantes, tendo em vista que os indivíduos afetados têm que herdar
uma cópia do alelo de cada um de seus genitores.
O risco de um descendente receber uma cópia do alelo recessivo de genitores
heterozigotos é 0,5 x 0,5 = 0,25 ou 25%
Herança Autossômica Recessiva
Em uma determinada população, a maioria das cópias dos genes responsáveis pelos
distúrbios autossômicos recessivos estarão normalmente presentes nos indivíduos
normais heterozigotos. Logo, eles podem ser transmitidos nas famílias por numerosas
gerações sem que sejam detectados, até que nasça um afetado.
Herança Autossômica Recessiva
Quais os genótipos de II-6 e II-7 e III-9 e III-10?
E qual o genótipo de III-7?
Herança Autossômica Recessiva
Critérios da Herança Autossômica Recessiva
1. O fenótipo é encontrado tipicamente apenas na irmandade do 
probando e o fenótipo salta gerações.
2. Os pais do indivíduo afetado em alguns casos são consanguíneos.
3. Ambos os sexos têm a mesma probabilidade se serem afetados.
Herança Autossômica Recessiva
Qual a probabilidade dos irmãos de uma criança afetada de um cruzamento 
entre pais heterozigotos possuir a doença?
Herança Autossômica Recessiva
A presença de consanguinidade entre os genitores de um paciente com um
distúrbio genético é uma forte evidência (mas não uma prova) de que o
distúrbio foi herdado de maneira autossômica recessiva.
Provavelmente uma condição autossômica recessiva, mesmo que as demais
informações nessa genealogia sejam insuficientes para definir tal padrão de
herança.
Herança Autossômica Recessiva
O risco de uma doença genética na prole de casais consanguíneos não é tão alto como
muitas vezes se imagina. Para primos em primeiro grau, o risco absoluto de uma prole
anormal para doenças em geral, é de 3% a 5%, aproximadamente o dobro do risco geral
de 2% a 3% que ocorre na prole de um casal sem consanguinidade.
A incidência de casamentos entre primos em primeiro grau é baixa (∼ 1 a 10 em cada
1.000 casamentos) na maioria das populações ocidentais. Por outro lado, permanece
relativamente comum em alguns grupos étnicos como, em famílias de áreas rurais no
subcontinente indiano, em outras partes da Ásia e no Oriente Médio, onde 20% a 60%
dos casamentos ocorrem entre primos.
Herança Autossômica Recessiva
Fibrose Cística:
Doença autossômica recessiva caracterizada por afecção pulmonar crônica,
insuficiência pancreática exócrina, aumento da concentração de cloreto no suor.
O defeito básico é uma mutação do gene que codifica a proteína reguladora da fibrose
cística, provavelmente envolvida no transporte de ânions através da membrana celular.
Herança Autossômica Recessiva
Nas populações caucasianas, aproximadamente uma em cada 2.000 crianças apresenta
dois alelos mutados no gene CFTR e manifesta a doença, a partir do que, pode-se inferir
que um em cada 23 indivíduos é um portador assintomático.
Fibrose cística
O estudo molecular é indicado para confirmação do diagnóstico em pessoas com
manifestações clínicas de FC, identificação de portadores de mutação no gene da
FC, diagnóstico pré-natal e em doadores de esperma e óvulos.
Fibrose cística
Neste estudo é realizada a análise dos éxons que contêm as mutações de maior prevalência
no Brasil: Delta F508, R553X e N1303K.
Fibrose cística
Neste estudo é realizada a análise dos éxons que contêm as mutações de maior prevalência
no Brasil: Delta F508, R553X e N1303K.
Fibrose cística
Herança Autossômica Recessiva
Doença de TAY-SACHS
Distúrbio neurológico degenerativo, que se desenvolve quando a criança tem 6 meses de
idade. Há uma deterioração mental e física intensa desde a latência, e a morte ocorre
entre 2 e 3 anos de idade. O defeito básico são mutações no lócus da
subunidade a da hexosaminidase A.
Tay - Sachs é causada por uma mutação genética no gene HEXA no cromossomo 15.
Herança Autossômica Recessiva
Herança Autossômica Recessiva
Albinismo
O albinismo óculo-cutâneo é um dos erros inatos do metabolismo determinado por
gene autossômico recessivo. Encontra-se consanguinidade entre os pais dos afetados
em 20 a 30% dos casos da literatura.
Ainda não se desenvolveu um teste laboratorial ou se conhece alguma manifestação clínica
capaz de caracterizar os indivíduos heterozigotos (portadores) quanto ao gene do
albinismo.
Herança Autossômica Recessiva
Albinismo
Herança Autossômica Recessiva
Há vários tipos de albinismo, mas o mais comum é condicionado por um alelo
recessivo de uma gene localizado no cromossomo 11 humano, que codifica a
enzima tirosinase, a qual atua na transformação de tirosina em melanina.
Herança Autossômica Recessiva
Enzima tirosinase atua na transformação de tirosina em melanina.
Tyrosinase is responsible for the first step in melanin production.
Herança Autossômica Recessiva
O albinismo universal ou óculo-cutâneo caracteriza-se por uma acentuada
hipopigmentação da pele, cabelos e olhos. A pele é branco-leitosa e desenvolve
eritemas intensos em resposta à exposição ao sol.
O cabelo é branco, amarelado ou pardo-amarelado. Os olhos não têm pigmentos na
coroide nem na retina e a íris é diáfana, em geral azul-acinzentada. Invariavelmente
ocorrem nistagmo, fotofobia e redução da acuidade visual em torno de 10% ou menos
da visão normal. As pupilas são às vezes vermelhas em crianças, mas nos adultossão sempre negras.
Os albinos apresentam grande susceptibilidade ao câncer de pele.
A doença decorre de um bloqueio incurável da síntese de melanina, devido à ausência
da enzima tirosina se nos melanócitos os quais estão, entretanto, presentes em número
normal.
Cor dos olhos
A number of groups surveyed associations of single-nucleotide polymorphisms
with eye color, with fairly consistent results: variation in the HERC2 and OCA2
genes, which are next to each other on chromosome 15, plays a major role in
determining eye color. However, variation in at least 10 other genes, plus
complicated interactions between these genes, also influences eye color (Liu et
al. 2010 and Pospiech et al. 2011).
Cor da pele
Normal skin colour is a polygenic trait, following a multi-factorial pattern of inheritance
under the control of an interacting set of genes and environmental influences.
Cor da pele
Cor do cabelo
Red hair color is NOT an example of a simple genetic trait. While the amount
of red pigment may be mainly determined by one gene (MC1R), there are a
large number of different MC1R alleles, and other genes affecting the amount
of brown pigment that plays a major role in determining hair color. The
complicated genetics means that it is possible for two red-haired parents to
have non-red-haired children
Herança Autossômica Recessiva
Fenilcetonúria
É uma doença genética em que a pessoa é atingida por um defeito ou falta da
enzima fenilalanina hidroxilase. A consequência é o acúmulo de fenilalanina no
organismo, porque a enzima ausente é responsável por processá-la.
Como não ocorre a quebra da proteína, ela se torna tóxica e atinge principalmente o
cérebro, causando retardo mental irreversível.
Herança Autossômica Recessiva
Fenilcetonúria - 1 em cada 12.000 recém-nascidos no Brasil.
Herança Autossômica Recessiva
Fenilcetonúria - 1 em cada 12.000 recém-nascidos no Brasil.
Herança Autossômica Recessiva
Fenilcetonúria - 1 em cada 12.000 recém-nascidos no Brasil.
Herança Autossômica Recessiva
Fenilcetonúria - O tratamento consiste em uma dieta especial que controla a
ingestão de alimentos que contêm fenilalanina, não sendo permitido o
consumo de alimentos ricos em proteínas como carne, ovos, leite e derivados,
entre outros.
Herança Autossômica Recessiva
Herança Autossômica Recessiva
Exercícios
Determine a partir das informações apresentadas no heredograma abaixo:
a) Qual o tipo de herança?
b) O casal III.5 e III.6 esperam o sexto filho e querem saber qual o risco do
caráter se manifestar na criança. O que você diria a eles?
c) O alelo responsável está presente em todas as gerações representadas
neste heredograma? Por quê?
QUIZ 1
As histórias do jovem “bruxo” Harry Potter, escritas por J. K. Rowling, poderiam ser úteis
no ensino da hereditariedade. Nessas histórias, os indivíduos podem ser “bruxos” ou
“trouxas”.
HarryI. Potter é filho único de um casal de “bruxos”.
II. O amigo de Potter, Ron Weasley, é “bruxo” e tem pai e mãe “bruxos”. Os irmãos de
Ron, Fred e George, e sua irmã Gina também são “bruxos”.
III. A jovem “bruxa” Hermione nasceu do casamento entre uma “trouxa” e um “trouxa”.
IV. O “bruxo” Draco Malfoy, inimigo de Potter, tem pai e mãe “bruxos”.
a) O “bruxo” Draco Malfoy despreza pessoas como Hermione, que têm pais “trouxas”,
pois se considera um “bruxo” de sangue puro. Se vierem a se casar com “bruxos”,
quem tem maior probabilidade de ter crianças “bruxas”, Draco ou Hermione? Por
quê?
Determineb) os genótipos de todos os envolvidos.
Supondoc) que ser “bruxo” ou “trouxa” é um caráter hereditário monogênico, qual das
famílias permite concluir que o gene que determina tal característica não se localiza
no cromossomo X? Justifique.
Harry Potter
Harry Potter
I. Harry Potter é filho único de um casal de “bruxos”.
II. O amigo de Potter, Ron Weasley, é “bruxo” e tem pai e mãe “bruxos”. Os irmãos de
Ron, Fred e George, e sua irmã Gina também são “bruxos”.
III. O “bruxo” Draco Malfoy, inimigo de Potter, tem pai e mãe “bruxos”.
Harry Potter
I. A jovem “bruxa” Hermione nasceu do casamento entre uma “trouxa” e um “trouxa”.
Penetrância e Expressividade
Penetrância e Expressividade
Um traço é completamente penetrante se cada individuo expressar seu próprio
genótipo.
Um determinado genótipo é herdado, mas o traço que ele determina pode não
ser expresso.
Nesses casos, o genótipo é parcialmente mascarado, ou apresenta penetrância
incompleta no fenótipo.
Penetrância e Expressividade
Penetrância e Expressividade
Por exemplo, considere que dois genitores são heterozigotos para uma condição
recessiva que possui 70% de penetrância. Qual é a probabilidade de que seu primeiro
filho tenha o traço?
Penetrância e Expressividade
Por exemplo, considere que dois genitores são heterozigotos para uma condição
recessiva que possui 70% de penetrância. Qual é a probabilidade de que seu primeiro
filho tenha o traço?
A partir de dois genitores heterozigotos, há uma chance de um quarto de que a
criança seja homozigota. Mas entre estes homozigotos apenas 0,7 expressará o traço
realmente. A probabilidade geral de uma criança fenotipicamente afetada neste caso
é, portanto, de 1/4 (0,7) = 17,5%
Penetrância e Expressividade
Penetrância e Expressividade
Penetrância dependente da idade
Um dos exemplos mais bem conhecidos é a doença de Huntington, uma desordem
neurológica cujas principais características são demência progressiva e movimentos
incontroláveis e crescentes dos membros.
Penetrância e Expressividade
Os sintomas não são geralmente observados até os 30 anos ou mais. Assim, aqueles
que desenvolveram a doença frequentemente têm filhos antes de tomar ciência de
que são portadores do alelo causador da doença. Se a doença estivesse presente ao
nascimento, provavelmente todas as pessoas afetadas morreriam antes de alcançar a
idade reprodutiva, e a frequência da doença na população seria muito menor.
O atraso da idade no início da doença reduz assim a seleção natural contra o alelo
causador da doença, aumentando sua frequência em uma população.
Penetrância e Expressividade
Penetrância dependente da idade
Doença de Huntington: Você consegue identificar o tipo de herança?
Penetrância e Expressividade
Penetrância e Expressividade
https://www.em.com.br/app/noticia/tecnologia/2012/07/24/interna_tecnologia,307819/tecnic
a-corrige-mutacao-causadora-da-doenca-de-huntington.shtml
Penetrância
Penetrância e Expressividade
Expressividade
A variabilidade fenotípica vai ainda mais além. Nem todos os indivíduos expressarão
um traço com igual gravidade.
Em alguns casos, um traço será fortemente expresso e, em outros, ele pode ser
brando. Há variação na faixa de expressividade.
Penetrância e Expressividade
Penetrância e Expressividade
Penetrância?? Expressividade?? 
Penetrância e Expressividade
Penetrância e Expressividade
Penetrância e Expressividade
A polidactilia, é um traço com penetrância incompleta que também apresenta
variabilidade em sua expressão. Um indivíduo que herda essa mutação
dominante pode ter cinco dedos normais nos pés e nas mãos (penetrância
incompleta).
Porém, se a mutação for fenotipicamente observada, o grau de expressão
poderá variar desde um pequeno dígito adicional em apenas uma mão ou pé
até dígitos extras completamente formados em todos os membros
(expressividade variável).
Penetrância e Expressividade
A diferença entre laranja e azul (variação fenotípica 1) é genética. Há um gene que
controla a cor e ele tem dois alelos, um para a cor laranja e outro para a cor
azul. Todos os indivíduos laranjas têm o mesmo alelo. Todos os indivíduos azuis
têm o mesmo alelo. Mas o alelo para a cor azul se mostra diferenteem alguns
indivíduos (variação fenotípica 2). Essa variação entre os indivíduos azuis é devida
a expressividade variável do alelo para a cor azul.
Penetrância e Expressividade
Exercícios
Genética Mendeliana
Mendel estudou também a transmissão combinada de duas ou mais características. 
Para exemplificar vamos considerar a transmissão da cor e forma da semente.