Herança Monogênica
Conceitos Básicos • • • • • • •
Gene Cromossomo Cromossomos Homólogos Cromossomos Autossômicos Cromossomos Sexuais Genótipo Fenótipo
Gene • Genética clássica: unidade fundamental física e funcional da hereditariedade, que leva informações de uma geração para a outra. • Genética molecular : segmento de molécula de DNA que contém uma instrução gênica responsável pela síntese de uma proteína.
Cromossomo • Molécula de DNA que apresenta vários genes. • O número de cromossomos varia de espécie para espécie. Homem 46 cromossomos Cachorro 76 cromossomos Drosófila 8 cromossomos Arroz 24 cromossomos
Conceitos Básicos • Homólogos: cromossomos que possuem genes para as mesmas características. características. • Locus (Loco): local, no cromossomo, cromossomo, onde se encontra o gene. • Alelos: genes que ocupam o mesmo loco em cromossomos homólogos. Formas variantes de um gene.
Conceitos Básicos Distúrbios monogênicos
Padrões de Herança nas Populações P opulações Humanas
9 p
Loco A
9p21.2
q
Loco B
9q31.1
Conceitos Básicos Distúrbios monogênicos 9
Padrões de Herança nas Populações P opulações Humanas
9
Loco A
p
Alelo
Loco B
q
Alelo
Conceitos Básicos Distúrbios monogênicos 9 Loco A
p
Padrões de Herança nas Populações P opulações Humanas
9 Homozigoto Alelo
AA Loco B
q
Alelo
Heterozigoto
Bb
Homozigoto: indivíduo que apresenta alelos iguais para um ou mais caracteres. Heterozigoto: indivíduo que apresenta alelos diferentes para um ou mais
caracteres.
Conceitos Básicos • Genótipo: conjunto de genes de um indivíduo. • Fenótipo: características observáveis de uma espécie, que são determinadas por genes e que podem ser alteradas pelo ambiente.
Genética Herança Particulada 1 Lei: Segregação 2 Lei: Distribuição Independente
Padrões de Herança nas Populações Humanas Primeira Geração
Segunda Geração
Primeira Lei de Mendel As características herdadas dos pais não se fundem, mas são herdadas como unidades discretas de informação que se mantêm íntegras ao longo das gerações
Padrões de Herança Classificação dos padrões de herança Padrões de herança Monogênicos Padrões de herança Cromossômicos Padrões de herança Multifatoriais
Padrões de Herança Classificação dos padrões de herança Padrões de herança Monogênicos Padrões de herança Cromossômicos Padrões de herança Multifatoriais
Padrões de Herança Padrões de Herança Monogênicos São determinados por um alelo específico num único loco em um ou ambos os membros de um par de cromossomos homólogos
Conceitos Básicos Distúrbios monogênicos Herança Monogênica É o tipo de herança determinada por um único gene
Autossômica
sexual
Conceitos Básicos Genealogia ou Heredograma
É um método usado para o estudo da herança de uma característica a partir das informações coletadas dos familiares
Conceitos Básicos Genealogia ou Heredograma
Conceitos Básicos Herança Monogênica • Autossômica • Ligada ao Sexo Dominante
Recessiva
Herança Dominante ou Recessiva? • Uma herança é dominante quando um fenótipo é expressado da mesma maneira em homozigotos e heterozigotos e é recessiva quando somente expressado em homozigotos.
Herança Dominante e Recessiva Nos heterozigotos, com um alelo normal e outro mutante, a metade da quantidade normal do produto gênico do alelo normal é suficiente para efetuar uma determinada função?
→
SIM
• Alelo normal é dominante! • Alelo mutante é recessivo!
Distúrbio é recessivo! • Em heterozigose, o fenótipo é normal!
NORMA
MUTADO
→
NÃO
• Alelo normal é recessivo! • Alelo mutante é dominante!
Distúrbio é dominante! • Em heterozigose, o fenótipo é alterado!
NORMA L
MUTADO
Dominância x recessividade
Dominante • Herança Autossômica Dominante • Na herança autossômica dominante um alelo portador da característica é suficiente para expressar o fenótipo, HOMOZI HOMOZIGOTOS GOTOS ou HETEROZIGOTOS • Critérios da Herança Autossômica Dominante • O fenótipo aparece em todas as gerações, e toda pessoa afetada tem um genitor afetado. • Pais fenotipicamente normais não transmitem a característica para seus filhos. • O fenótipo tem incidência semelhante em ambos os sexos. • Um afetados tem aproximadamente 50% dos filhos afetados;
Heredograma Clássico
Autossômico dominante
Autossômica Dominante Dominância não tem nada a ver com frequência
Acondroplasia
Polidactilia
Cruzamento-Teste indi víduo dominante (com CARÁTER), é • Como você sabe se o indivíduo homozigoto ou heterozigoto?
Indivíduos em questão X Indivíduos com fenótipo recessivo • Obtendo-se 100% de indivíduos (CARÁTER), o testado é, com certeza, homozigoto • Obtendo-se 50% com CARÁTER e 50% então o testado é
NORMAIS,
heterozigoto
Recessiva • Herança Autossômica Recessiva • Os distúrbios autossômicos recessivos expressam-se apenas em homozigotos, que, portanto, devem ter herdado um alelo mutante de cada genitor. • Eles podem ser transmitidos nas famílias por numerosas gerações sem jamais aparecer na forma homozigótica. • Critérios da Herança Autossômica Recessiva • O fenótipo salta gerações. • Os afetados, em geral, possuem genitores normais; portanto, não afetados podem ter filhos afetados. • Características aparecem em irmandade e não em genitores; • Os pais do indivíduo afetado em alguns casos são consangüíneos. 25% dos filhos são afetados. • Ambos os sexos têm a mesma probabilidade se serem afetados.
Heredograma clássico autossômica recessiva
Albinismo
Detectar PTC (Feniltí ocarbamida) ocarbamida)
• A habilidade para detectar o sabor de um agente químico conhecido como PTC é uma caracter ística herdada determinada por um alelo dominante.
Se você detecta um sabor típico de radiche ou agrião (meio amargo), você é uma pessoa (Dominante).
Bico de viúva
• Este bico resulta na ação de um alelo dominante.
• O alelo recessivo determina a caracter ística de uma linha contínua.
Dobrar a lí ngua ngua
Dominante
Lóbulos aderidos Lóbulo aderido a face – Alelo recessivo
Lóbulo solto – Alelo dominante
Polegar de "ponero" • Algumas pessoas podem inclinar a curvatura distal do final do polegar para tras em ângulo maior que 45 graus. • Um alelo recesivo determina esta habilidade. • Um alelo dominante evita que possa inclinar esta curvatura em um ângulo maior que 45 graus.
Dedos entrelaçados • Entrelace seus dedos …
Qual ficou por cima ???
dominante
Esquerdo sobre direito é a condição dominante !!! recessivo
Genética Relacionada ao Sexo Heranças determinadas por genes localizados nos cromossomos sexuais
• Herança Ligada ao Sexo Genes localizados na porção não homóloga do cromossomo X.
• Herança restrita ao sexo: localizada na porção não homóloga do cromossomo Y.
Dominante Ligada ao X • Um fenótipo ligado ao X é descrito como dominante se ele se expressar regularmente em heterozigotos. • Critérios da Herança Dominante Ligada ao X • Homem afetado -> todas as filhas afetadas e todos filhos normais. • Um homem afetado possui uma mãe afetada • As mulheres homozigotas dominantes transmitem para todos os seus filhos e filhas, ou seja, 100% de afetados.
• Há mais mulheres afetadas( duas vezes mais). • A transmissão para mulheres segue o mesmo padrão autossômico dominante. Com isso, a herança dominante ligada ao X só pode ser distinguida da autossômica pela prole de homens afetados.
Heredograma X dominante
• Caract. Não se distribui igualmente entre sexos; • Homens afetados tem todos filhos normais e todas filhas afetadas;
Recessiva ligada ao X Critérios da Herança Recessiva Ligada ao X
• É transmitida por um homem afetado através de suas filhas (que são portadoras). Então 50% dos netos homens serão afetados; • Para um homem, o gene é sempre transmitido pela sua mãe. • Há mais homens afetados que mulheres; • Os homens afetados geralmente têm filhos normais (de ambos os sexos), especialmente se a mãe for normal.
Herança ligada ao X recessiva
• O caráter é transmitido pelas mães aos filhos homens. As meninas só terão a característica se o pai também a tiver.
• Exemplos: hemofilia, daltonismo.
Herança Ligada ao Sexo Hemofilia • Anomalia que provoca problemas na coagulação do sangue. • Homen Homenss hemo hemofíl fílic icos os são hemizi hemizigot gotos os (1/10. (1/10.000) 000) e mulheres hemofílicas são homozigotas recessivas (1/1.000.000). Fenótipos
Genótipos
Mulher normal
XHXH
Mulher portadora
XHXh
Mulher hemofílica
XhXh
Homem normal
XHY
Homem hemofílico
XhY
Hemofilia Conta-se que Vitória estava apaixonada pelo primo, o príncipe Alberto de Saxe-Coburgo-Gota, Saxe-Coburgo-Gota, e assim tomou a iniciativa de pedi-lo em casamento (visto que na época, ninguém poderia fazer tal pedido a uma rainha). Ele aceitou. Foi a primeira vez que se teve notícias de alguém casar por amor. Vitória era ousada e acrescentou ao seu traje nupcial algo proibido para uma rainha na época - um véu. Nascia aí um costume que atravessaria o tempo e daria a Vitória o reconhecimento de trazer para a nossa época o amor, para unir um homem e uma mulher. Em 10 de Fevereiro de 1840 1840,, Vitória casou-se com o príncipe Alberto de Saxe-Coburgo-Gota, Saxe-Coburgo-Gota, seu primo-irmão. Da união nasceram os seguintes filhos:
Herança Ligada ao Sexo Daltonismo Dalt onismo • Anomalia visual recessiva em que o indivíduo tem deficiência na distinção das cores. • Os hom homen enss dalt daltôn ônic icos os (8% (8%)) tem tem um um gen genee Xd pois são hemizigotos hemizigotos e as mulheres daltônicas daltônicas (0,64%) devem ser homozigotas recessivas. Fenótipo
Genótipo
Mulher normal
XDXD
Mulher portadora
XDXd
Mulher daltônica
XdXd
Homem normal
XDY
Homem daltônico
XdY
57 ou 35
Herança Holândrica ou Restrita ao Sexo Genes holândricos são exclusivos do cromossomo Y, só ocorrem nos indivíduos de sexo masculino e passam de geração a geração, sempre pela linhagem masculina.
Herança Restrita ao sexo (Y) • • • • •
Os genes estão localizados no cromossomo Y. Só aparece em machos. Exemplo: hipertricose auricular X Y afetado X Y normal h
H
Herança Influenciada pelo sexo • Características determinadas por genes autossômicos; • Se comportam como dominantes em um sexo e recessivo no outro; • Exemplo: calvice (diferenças hormonais) Gene C atua como dominante na presença de testosterona; Homem calvo: CC e Cc Mulher calva: cc
PENETRÂNCIA E EXPRESSIVIDADE
PENETRÂNCIA • Probabilidade de um gene apresentar expressão fenotípica: porcentagem de pessoas com um determinado genótipo que manifestam a característica pelo menos em algum grau. • Exemplo: penetrância de uma característica 50%= 50% dos indivíduos que possuem o gene manifestam o caráter.
PENETRÂNCIA • algumas pessoas portadoras de uma mutação não a expressam. Indivíduos herdam o gene alterado, mas são fenotipicamente normais •Podem levar a dificuldades de diagnóstico e interpretação de heredogramas
EXPRESSIVIDADE • Gravidade da expressão de um fenótipo
• Variabilidade da expressão clínica
• A variabilidade pode incluir: o tipo e gravidade dos sintomas e a idade de início das manifestações clínicas
Conceitos Básicos Distúrbios monogênicos
Padrões de Herança nas Populações P opulações Humanas
Penetrância x Expressividade
• Nem todos os individuos que possuem o gene exibem o defeito;
• A manifestacão de um fenótipo difere em pessoas que apresentam o mesmo genótipo;
• Ex: síndrome do X fragil – penetrancia de 80% dos homens. h omens.
• Mesmo dentro de uma família a expressão clínica de um distúrbio pode variar; Ex: Polidactilia
Polidactilia
Probabilidade em Genética Probabilidade é a relação entre um ou mais eventos esperados e o número de eventos possíveis.
P=
eventos esperados eventos possíveis
Regra do “E” A probabilidade de dois ou mais eventos independentes ocorrerem simultaneamente é igual ao produto das probabilidades de ocorrerem separadamente.
Regra do “OU” A probabilidade de dois ou mais eventos mutuamente exclusivos ocorrerem é igual a soma das probabilidades de ocorrerem separadamente.
Prováveis Tipos de Herança - Exercícios
Autossômica recessiva
Autossômica dominante
Ligada ao Y (holândrica)