Gen

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Genética Mendeliana
Professor Fláudio
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Variações de dominância

• Dominância
• No heterozigoto, um alelo encobre o efeito
  fenotípico do outro
• Dominância incompleta ou semidominância
• O fenótipo do heterozigoto é intermediário aos
  fenótipos dos dois homozigotos.
• Co-dominância
• Há uma independência no funcionamento dos alelos.
  Os dois alelos contribuem igualmente para o
  fenótipo dos heterozigotos.

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Relações de dominância
4
Dominância incompleta
Semidominância
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Co-dominância
Num certo sentido a co-dominância é a falta total
de dominância. O heterozigoto exibe os fenótipos
de ambos os homozigotos.
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Co-dominância em eqüínos e bovinos
Diferente da dominância incompleta, ambos alelos
são expressos
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Alelos múltiplos

• Ex. Cor da pelagem em coelhos.
• 4 alelos
• C ? selvagem (aguti).
• cch ? chinchila.
• ch ? himalaia.
• ca ? albino.

C gt cch gt ch gt ca
8
(No Transcript)
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Sistema ABO

• O gene I que determina o sistema sangüíneo ABO
  possui mais que um alelo dominante.
• A enzima codificada adiciona moléculas de açúcar
  aos lipídeos sobre a superfície das hemácias.
• IA adiciona Galactosamina
• IB adiciona Galactose
• i nenhum açúcar é adicionado
• Os alelos IA e IB são co-dominantes
• O alelo i é recessivo para ambos
• As diferentes combinações dos três alelos produz
  quatro fenótipos diferentes

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Sistema ABO
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Sistema ABO
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Sistema ABO
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Interação Gênica

• Rosa X Simples
• F1 100 Rosa
• F2 3 Rosa 1 Simples
• Ervilha X Simples
• F1 100 Ervilha
• F2 3 Ervilha 1 Simples

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Epistasia

• Interação entre dois genes onde um deles modifica
  a expressão fenotípica do outro.
• Em 1918, o geneticista R. A. Emerson cruzou duas
  variedades de milho com grãos brancos
• Para sua surpresa, todas as plantas de F1
  possuíam grãos púrpura.
• As plantas da geração F2 mostraram uma razão de 9
  púrpuras para 7 brancas.
• A genética mendeliana prediz uma razão de
  9331.
• Então, porquê esta razão foi modificada no
  experimento de Emerson?

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Milho

• Há dois genes que contribuem para a cor do grão
• B ? produção de pigmento
• A ? deposição do pigmento
• Cada gene pode bloquear a expressão do outro.
• Para produzir pigmento a planta deve possuir,
  pelo menos, uma cópia funcional de cada gene

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Genes complementares
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Epistasia em cães Labrador

• Interação de dois genes com dois alelos cada
• Gene E pigmento no pelo
• Gene D quão escuro é o pelo

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Epistasia

• A epistasia também pode ser dominante ou
  recessiva
• Será dominante quando apenas a presença de um
  dos alelos dominantes é suficiente para gerar o
  fenótipo.
• Será recessiva quando a presença dos dois alelos
  recessivos for obrigatória para manifestar o
  caráter.

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Epistasia dominante

• O gene epistático é dominante. Ex cor da
  plumagem de galinhas.
• epistático B (apenas um alelo já confere o
  caráter cor branca).

_ _B_
A_bb
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Epistasia recessiva

• O gene epistático é recessivo. Ex cor da pelagem
  de camundongos.
• epistático c(só inibe em dose dupla)
• hipostáticos preto BB ou Bb e
• marrons bb

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Epistasia em humanos
Um fenótipo muito particular e raro na população,
conhecido como fenótipo de Bombaim, refere-se
aos indivíduos Oh, os quais não possuem antígenos
A, B e H e têm anticorpos anti-A, anti-B e
anti-H. Tendo em conta o pedigree da figura 1,
uma mulher cujo fenótipo é Oh (assinalado a
vermelho), descendente de um casamento
consangüíneo e casada com um homem do tipo A deu
origem a uma filha AB. Pedigree do fenótipo Oh.
(adaptado de Thompson, 1981)
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Efeito Bombaim

• Por estudos dos ancestrais chegou-se à conclusão
  que a mulher possuía o alelo IB, mas não
  conseguia formar o antígeno respectivo. Isto só
  pode ser explicado pela existência de um outro
  gene envolvido neste fenótipo o gene H, para o
  qual a mulher era homozigótica recessiva. Desta
  forma, sem o antígeno H, os alelos IA e IB mesmo
  que presentes não se podem exprimir no fenótipo
  visto não terem substrato sobre o qual atuar.

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GENÓTIPOS FENÓTIPOS
H IAIA ou H IAi A
H IBIB ou H IBi B
H IAIB AB
H ii O
hh falso O
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Cor da pelagem em mamíferos
Diluição do fenótipo em pelagem de cavalos
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Relação de dominância em pelagem de camundongos
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Genes letais
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AY Um alelo letal recessivo que também produz um
fenótipo dominante para cor da pelagem
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Alelos letais dominantes

• Muitos alelos que causam doenças genéticas são
  conhecidos como dominantes porque os
  heterozigotos são afetados. Um exemplo comum é a
  acondroplasia, a mais comum forma de nanismo, que
  apresenta comprimento normal do tronco mas com os
  membros encurtados. Outro exemplo é o do gato
  Manx que não possui uma cauda.
• Na verdade esses alelos podem ser descritos como
  parcialmente dominantes, porque quando em
  homozigose eles são muito diferentes dos
  heterozigotos Em homozigose são letais.

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Penetrância e expressividade
Penetrância incompleta
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Expressividade em Drosophila
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Pleiotropia

• Herança em que um único par de genes condiciona
  várias características simultaneamente.
• Efeito múltiplo de um gene.
• Exemplos
• Síndrome de Lawrence-Moon obesidade,
  oligofrenia, polidactilia e hipogonadismo.
• Síndrome de Marfan defeitos cardíacos, problemas
  visuais, aracnodactilia.
• Fenilcetonúria deficiência mental, convulsões,
  icterícia, queda de cabelo, urina muito
  concentrada.

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Anemia falciforme
Um único par de genes atua na manifestação de
vários caracteres.
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Genética Pos-mendel

• Genética Pos-Mendel.(conceito)
• Pleiotropia.
• Vinculação.
• Herança do sexo na espécie humana.

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Genética Pos-Mendel

• Cerca de vinte anos apos a morte de Mendel,
  quando os processos de divisão celular começaram
  a ser desvendados, percebeu-se que os tais
  (fatores) responsáveis pela hereditariedade
  deveriam estar relacionados aos cromossomos,
  transmitidos para os gametas pela divisão
  celular.
• No ano de 1990, alguns cientistas, trabalhando
  com experimentos sobre a hereditariedade, vieram
  a conhecer os registros que Mendel havia feito e
  que permitia explicar o que eles haviam
  observados! Mendel tornou-se então conhecido no
  mundo cientifico de (pai da genética).
• No entanto surgiram também experimentos com
  resultados de cruzamentos que passaram a ampliar
  os conhecimentos sobre os mecanismo da herança.
  As proporções fenotípicas obtidas nem sempre eram
  iguais aquelas previstas para os casos de
  segregação independente.

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PLEIOTROPIA

• Conceitos
• Exemplos.

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Pleiotropia

• A Pleiotropia é a denominação utilizada para
  definir o estado de um gene, quando esse possui
  mais de uma atuação sobre o fenótipo, ou seja, é
  um mecanismo genético controlador de várias
  características a partir da expressão de um único
  gene. Os processos pleiotrópicos ocorrem com
  freqüência nas espécies. Contudo para facilitar a
  compreensão, não é mencionado didaticamente,
  sendo cada genótipo estudado de forma isolada.

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Exemplos.

• Sua ação ocorre de forma contrária às interações
  gênicas, visto que essa proporciona interações de
  dois ou mais genes reguladores frente a um
  caráter.
• Exemplo pleotrópico Gene determinante no
  condicionamento da coloração das flores
  (púrpuras), cor da casca da semente (cinza) e
  manchas arroxeadas nas proximidades das estípulas
  em ervilhas (a mesma espécie estudada por Gregor
  Mendel). Exemplo de interações gênicas
  variações na cor de pele do ser humano.
• PLEIOTROPIA ? Um gene condiciona ou influencia
  mais de uma característica no indivíduo.
• INTERAÇÕES GÊNICAS ? Dois ou mais genes interagem
  entre si par determinar uma única característica.
  

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Vinculação

• Conceitos.

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Vinculação

•  
• Estudos feitos ate agora sobre hereditariedade ,
  analisando alelos localizados em diferentes pares
  de cromossomos homólogos. Assim, se consideramos
  dois pares de alelos ,cada um esta localizado em
  um par de cromossomos homólogos, de segregação
  independente.
• Num mesmo cromossomos, no entanto, existem vários
  genes, que não se separam na formação dos
  gametas. Eles só se separam se ocorre permutação.
• Quando e considerados genes situados no mesmo
  cromossomos, dizemos que eles estão vinculados ,
  referencia a vinculação ou ligação gênica.

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Herança do sexo na espécie humana.

• Conceito.
•   Anomalias ligadas ao sexo.
• Hemofilia.
• Síndrome de Down ou Trissomia.
• O fenótipo é visível incluindo retardo mental.
• Mosaicismo.
• Esquema do Mosaicismo.
• Translocação.
• Esquema do Translocação.
• SÍNDROME DE KLINEFELTER.
• Principais características (SÍNDROME DE
  KLINEFELTER).
• Síndrome de Asperger.
• Principais características da Síndrome de
  Asperger.

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Herança do sexo na espécie humana.

• São 46 cromossomos na espécie Humana ou 23 pares
  homólogos. Para formar o novo individuo o pai
  entra com 23 e a mãe com 23.
• A determinação do sexo se dá com a participação
  dos cromossomos sexuais, masculino XY
  (Heterozigoto) e feminino XX (Homozigoto).
• Quem determina o sexo do filho é o homem, pois,
  possui cromossomos diferentes X e Y e a mulher
  só pode entrar com o X.
• Mas quem passa de fato o material genético ligado
  ao sexo do filho homem é a mãe através do
  cromossomo X.

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  Anomalias ligadas ao sexo

• Daltonismo (Origina do sobrenome do naturalista
  inglês John Dalton - 1766 a 1844 que
  era daltônico. O Portador do daltonismo não
  distingue a cor verde e a cor vermelha. Acha que
  verde é vermelho e vermelho é verde. Outro grau
  da doença leva o daltônico a ver as duas cores
  com tom avermelhado. Outros não consegue
  distinguir azul e o amarelo.
• Os genes que determinam o daltonismo são XD
  dominante e Xd recessivo.
• A freqüência do daltonismo é de mais ou menos 5
  nos homens e 0,25 nas mulheres. Porque a
  presença do gene Xd no único cromossomo X. A
  mulher para ser daltônica só o gene Xd duplo.

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Hemofilia

• ocorre quando há ausência da enzima
  tromboplastina responsável pela
  coagulação sanguínea. A hemofilia está
  relacionado ao gene recessivo Xh. O gene  XH
  condiciona a normalidade de coagulação.
• A hemofilia tem uma relação de 0,01 para os 
  homens e nas mulheres é praticamente zero.

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Síndrome de Down ou Trissomia

•   É quando o individuo, masculino ou feminino,
  apresenta um autossomo a mais, sendo 45A XY
  Masculino e 45A XX feminino.
• A trissomia do cromossomo 21 ocorre quando os
  cromossomos não separam durante a gametogênese
  (óvulo e espermatozóide). Assim, o novo individuo
  fica com três cromossomos sexuais, um a mais.

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O fenótipo é visível incluindo retardo mental

•  Principais características
•  Achatamento da parte de trás da cabeça
•  Pele na nuca em excesso
• Ponte nasal achatada
• Inclinação das fendas palpebrais
• Pequenas dobras de pele no canto interno dos
  olhos
• Orelhas ligeiramente menores
• Boca pequena
• Língua proeminente
• Tônus muscular diminuído
• Ligamentos soltos
• Mãos e pés pequenos.

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• 95 dos indivíduos com trissomia tem 3 cópias
  livres do cromossomo 21.
• Em aproximadamente 5 dos pacientes é translocado
  para outro cromossomo acrocêntrico, geralmente o
  14, o 21 ou o 22.
• Em 4 dos casos com trissomia, há mosaicismo,
  isto é, uma linhagem de células com trissomia e
  uma linhagem de células normal na mesma pessoa.
• A freqüência da síndrome de Down é de 0,65 dos
  recém-nascidos vivos e cerca de 85 dos casos
  ocorre em mães com menos de 35 anos de idade.
•  

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Mosaicismo

• Um Erro na disjunção do cromossomo 21 ainda na
  divisão celular do zigoto normal, leva à
  formação de células com um cromossomo 21 ou três
  cromossomos 21 (trissomia).
• Freqüentemente as células com três cromossomos
  21 se mantêm no organismo, junto com as células
  com dois cromossomos 21, originando indivíduos
  com mosaicismo e portadores da Síndrome de Down
  enquanto as células com um cromossomo 21 são
  inviáveis e não se desenvolvem.

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Esquema do Mosaicismo
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Translocação

• 4 dos portadores de síndrome de Down, possuem
  uma translocação equilibrada de parte ou de todo
  o cromossomo 21.
• Ao contrário da trissomia simples, que é
  resultado de uma alteração numérica do cromossomo
  devido a uma não separação na formação dos
  gametas (meiose), na translocação (alteração
  cromossômica estrutural), além de dois
  cromossomos 21 normais, existe um cromossomo 21
  extra, resultante da união com outro cromossomo.

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Esquema do Translocação
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SÍNDROME DE KLINEFELTER

• Causada por trissomia no par cromossômico sexual
  (47,XXY). Esta síndrome afeta apenas indivíduos
  do sexo masculino e está presente em 0,6 dos
  homens.

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Principais características (SÍNDROME DE
KLINEFELTER)

• Principais características
•   Estatura alta com membros alongados
•   Infertilidade e pouco desenvolvimento dos
  testículos e do pênis
•   Ginecomastia e caracteres sexuais secundários
  pouco desenvolvidos.
•  

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Síndrome de Asperger

• O síndrome de Asperger ou o transtorno de
  Asperger ou ainda Desordem de Asperger é um
  síndrome que está relacionado com o autismo,
  diferenciando-se deste por não comportar nenhum
  atraso ou retardo global no desenvolvimento
  cognitivo ou de linguagem. O termo síndrome de
  Asperger foi utilizado pela primeira vez por
  Lorna Wing em 1981 num jornal médico, que
  pretendia desta forma honrar Hans Asperger, um
  psiquiatra e pediatra austríaco cujo trabalho não
  foi reconhecido internacionalmente até a década
  de 1990, mais precisamente em 1994 no Manual
  Diagnóstico e Estatístico de Transtornos
  Mentais..

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Principais características da Síndrome de
Asperger

•         Falta de empatia
•         Interação inapropriada, ingênua ou
  unilateral
•         Pouca ou nenhuma habilidade de
  estabelecer amizades
•         Linguagem pedante ou repetitiva
•         Comunicação não verbal pobre
•         FixaçõesMovimentos desajeitados e
  pouco coordenados e postura estranha
•         O diagnóstico da Síndrome de Asperger é
  difícil, porque pode gerar confusão com o Autismo
  e Retardo do Desenvolvimento global da Linguagem
•         O Prognóstico da intervenção junto a
  Síndrome de Asperger varia de indivíduo para
  indivíduo e depende de estímulo e terapia
  Adequados.

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Fim

• "Os provérbios são pedaços de sabedoria, que bem
  digeridos, proporcionamexcelente nutrição do
  espírito.Se não puder se destacar pelo talento,
  vença pelo esforço."