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PAS 2011
ENGENHARIA GENÉTICA
    (DNA RECOMBINATE)
O plasmídio é o material genético circular não
ligado ao cromossomo que fica espalhado pelo
hialoplasma das bactérias. Ele sofre o mesmo
processo de transcrição e tradução do DNA dos
cromossomos. Se multiplica a cada divisão
celular, passando uma cópia para cada célula
“filha”.
TRANSGÊNICOS
CLONAGEM REPRODUTIVA
CLONAGEM TERAPEUTICA
CÉLULAS TRONCO
Conceito Gerais
   Gene: fragmento de DNA que pode
   ser transcrito na síntese de
   proteínas.
   Locus (Loco): local, no cromossomo,
   onde se encontra o gene.
   Alelos: genes que ocupam o mesmo
   locus em cromossomos homólogos.
   Homólogos: cromossomos que
   possuem genes para as mesmas
   características.
Conceito Gerais
   Genótipo: conjunto de genes de
   um indivíduo.
   Fenótipo: características que
   manifestam-se uma espécie, que
   são determinadas por genes e
   que podem ser alteradas pelo
   ambiente.
Conceitos Gerais
   Gene Dominante: aquele que sempre que
   está presente se manifesta.
   Gene Recessivo: aquele que só se
   manifesta na ausência do dominante.
   Homozigoto ou Puro: indivíduo que
   apresenta alelos iguais para um ou mais
   caracteres.
   Heterozigoto ou Híbrido: indivíduo que
   apresenta alelos diferentes para um ou
   mais caracteres.
Conceitos Gerais
   Genes Codominantes: os dois genes
   do par manifestam seu caráter.
   Polialelia: mais de dois alelos para um
   mesmo caráter.
   Pleiotropia: um par de genes
   determina vários caracteres.
   Polimeria: vários pares de genes
   determinam um só caráter.
   Epistasia: interação em que genes
   inibem a ação de outros não alelos.
Genética Mendeliana
 Gregor Mendel (1822-1884), monge
 austríaco, é considerado o “pai da
 genética”.
 Desenvolveu seus trabalhos com plantas
 de ervilha (Pisun sativum) observando a
 transmissão hereditária de várias
 características.
 Em 1865 publicou o artigo "Experiments
 with Plant Hybrids" que foi ignorado.
 A partir de 1900 vários pesquisadores
 confirmaram seus resultados.
 Suas duas leis ainda hoje são base para
 os estudos genéticos.
Genética Mendeliana
             Por que ervilhas?
   Fácil cultivo em canteiros.
   Várias características contrastantes
   e de fácil observação.
   Ciclo vital curto e grande número de
   descendentes (sementes).
   Predomina reprodução por
   autofecundação, portanto linhagens
   naturais são puras.
1a Lei de Mendel
“Pureza dos Gametas”

                  “As     características  dos
                  indivíduos são condicionadas
                  por pares de fatores (genes),
                  que se separam durante a
                  formação dos gametas, indo
                  apenas um fator do par para
                  cada gameta”.
Monoibridismo com Dominância
   Herança condicionada        Ex.: cor das sementes
   por um par de alelos.       em ervilhas.
   Dois fenótipos possíveis   P amarelas x verdes
   em F2.                           VV             vv
   Três genótipos possíveis
                               F1 100% amarelas
   em F2.
                                              Vv
   Proporção fenotípica
                              F1 amarelas x amarelas
           3:1                     Vv          Vv
   Proporção genotípica
                               F2 75% amarelas
          1:2:1                          VV    Vv
                                   25% verdes vv
Monoibridismo sem Dominância
                            Ex.: cor das flores em
 Herança condicionada
                            Maravilha.
 por um par de alelos.
 Três fenótipos possíveis   P vermelhas x brancas
 em F2.                          VV         BB
 Três genótipos possíveis   F1   100% rosas
 em F2.                                VB
 Proporção fenotípica
                            F1 rosas x rosas
         1:2:1                  VB      VB
 Proporção genotípica       F2 25% vermelhas VV
         1:2:1                 50% rosas     VB
                               25% brancas BB
Genes Letais
   Provocam a morte ou não desenvolvimento do
   embrião.
   Determinam um desvio nas proporções fenotípicas
   esperadas, geralmente 2:1.
                 Aa                       Aa




    AA           Aa            Aa          aa
Cruzamento-Teste
 Utilizado para se saber se um indivíduo com
 fenótipo dominante é homozigoto ou heterozigoto.
 Consiste em cruzar o indivíduo em questão com um
 indivíduo com fenótipo recessivo e analisar as
 proporções fenotípicas nos descendentes.
 Obtendo-se 100% de indivíduos dominantes, o
 testado é, com certeza, homozigoto.
 Obtendo-se 50% de dominantes e 50% de
 recessivos, então o testado é heterozigoto.
 Quando é utilizado o genitor recessivo para o
 teste o processo é chamado de retrocruzamento
 ou back-cross.
2a Lei de Mendel
    “Na herança de duas ou mais características, os fatores,
    segregados na formação dos gametas, não se fundem no
    híbrido, mas se distribuem independentemente nos
    gametas segundo todas as combinações possíveis”.




Na 2a Lei de Mendel, são estudados genes
localizados em pares de cromossomos homólogos
                  diferentes.
Di-hibridismo
   Herança determinada por dois pares de alelos independentes
   que condicionam duas características.
   Quatro fenótipos diferentes são encontrados em F2,
   combinando os caracteres dominantes e recessivos.
   A proporção fenotípica clássica em F2 é 9:3:3:1.
   Ex.: cruzamento de sementes de ervilhas amarelas/lisas
   (puras) com verdes/rugosas (puras).
                   VVRR               vvrr
   P           amarelas/lisas x verdes/rugosas
                           VvRr
   F1          100% amarelas/lisas (híbridas)
                    VvRr              VvRr
   F1          amarelas/lisas x amarelas/lisas
Diibridismo
  Gametas
               VR         Vr          vR        vr
   da F1
    VR         VVRR     VVRr         VvRR      VvRr

     Vr        VVRr      VVrr        VvRr      Vvrr

     vR        VvRR      VvRr        vvRR      vvRr

     vr        VvRr      Vvrr        vvRr      vvrr

                9                      3
  Proporção
               16 amarelas/lisas      16
                                         verdes/lisas
  Fenotípica
  em F2         3 amarelas/rugosas     1 verdes/rugosas
               16                     16
Poli-hibridismo
 Quando são analisadas três ou mais características
 simultaneamente, em genes localizados em homólogos
 diferentes, temos o triibridismo, tetraibridismo, etc, que
 constituem o poliibridismo.
 Para se calcular o número de gametas diferentes
 produzidos por um poli-híbrido se utiliza a fórmula 2n, onde
 n é o número de pares de genes heterozigotos (híbridos).

Ex.: Quantos gametas diferentes o genótipo AaBBCcddEe

              Número de híbridos: 3
 Número de gametas = 2n = 23 = 8 gametas diferentes
Exemplo:
Um casal de tri-híbridos quer saber
a probabilidade de ter um filho
homozigoto para os 3 pares
recessivos:

P) AaBbCc x AaBbCc
F1) aa bb cc = ?
Resposta: ¼ x ¼ x ¼ = 1/64
Fenótipos
 A = semente amarela
 a = semente verde
 B = semente lisa
 B = Semente rugosa
                        AaBb x AaBb

 Probabilidade de ocorrer uma planta com semente amarela e lisa?
Resultado:
 A_ = ¾
 B_ = ¾

 ¾ X ¾ = 9/16 = 56,25%
Cálculo de outras variáveis
Para todos n = heterozigotos




 Exemplo para o cálculo de número de gametas:
 AaBBCcDdEE = 2n = 23 = 8 gametas diferentes
Alelos Múltiplos (Polialelismo)
   Herança determinada por 3 ou mais
   alelos que condicionam um só caráter,
   obedecendo os padrões mendelianos.
   Estudo de um par de cromossomos
   homólogos.
   Um lócus gênico.
   Número variável de genótipos e
   fenótipos.
Grupos Sanguíneos
   Determinado por proteínas presentes nas
   hemácias.
   Conhecimento importante nas transfusões,
   medicina legal, estudos étnicos, etc.
   Transfusões baseadas nas relações
   antígeno/anticorpo.
    A herança obedece os padrões mendelianos:
   Sistema ABO       Polialelia e codominância.
   Sistema Rh      Monoibridismo com dominância.
Sistema ABO
Grupo Sangüíneo Aglutinogênio nas    Aglutinina no
                    hemácias            plasma

       A                A               Anti-B
       B                B               Anti-A

      AB              AeB                  -
       O                -           Anti-A e Anti-B
Sistema ABO
   Os grupos do sistema ABO são determinados por uma
   série de 3 alelos, IA, IB e i onde:

                     IA = IB > i
   Gene IA determina a produção do aglutinogênio A.
   Gene IB determina a produção do aglutinogênio B.
   Gene i determina a não produção de aglutinogênios.

              Fenótipos       Genótipos
               Grupo A        IAIA ou IAi
               Grupo B        IBIB ou IBi
              Grupo AB           IAIB
               Grupo O             ii
Sistema Rh
  Fator Rh    Proteína encontrada nas hemácias que pode
  agir como antígeno se for inserida em indivíduos que não
  a possuam.
      Rh+       indivíduos que possuem a proteína.
    Rh-     indivíduos que não possuem a proteína.

            Doações              Fenótipos    Genótipos
                                     Rh+       RR ou Rr
          Rh-       Rh+              Rh-           rr
Eritroblastose Fetal
Doença Hemolítica do Recém Nascido
      Condições: Mãe: Rh-; Pai: Rh+; Criança: Rh+
Interação
Gênica
Ocorre quando dois ou mais pares
de genes não alelos se associam
(interagem) determinando um dada
característica. Os     genes    tem
segregação independente, porém não
se manifestam independentemente.
Genética Moderna
(Pós-Mendeliana)
Tipo de Interação       Conceito

Genes complementares    Dois ou mais genes não alelos
                        atuam na determinação de um
                        fenótipo
Epistasia               Um gene inibe a ação
                        de outro gene
Herança poligênica ou   Genes de efeito aditivo e ação do
                        meio ambiente ( altura do ser
quantitativa            humano)
Genes complementares
              O homozigoto para qualquer um dos
                 genes envolvidos gera surdez
Ex: Surdez hereditária no ser humano

- D = forma a cóclea
- E = forma o nervo acústico
- Normal: D_E_
- Surdos: D_ee; ddE_; ddee
Surdez hereditária
                     Fenótipo:
                     Normal:D_E_ = 9/16
                     Surdo: * = 7/16
Interações Gênicas
                   Epistasia
   Interação em que um par de genes inibe
   a manifestação de outro par não alelo.
   A epistasia pode ser dominante ou
   recessiva.
   O gene inibidor é chamado de epistático
   e o inibido é o hipostático.
Epistasia dominante:
O alelo epistático é dominante.
Pode estar em dose dupla (AA) ou
simples (Aa).

   Ex1.: Cor da penas em         Fenótipos   Genótipos
   galináceos.
                                   Penas
   Gene C     penas coloridas.                 C_ii
                                 coloridas
   Gene c     penas brancas.      Penas       cc_ _
   Gene I     epistático         brancas       C_I_
   sobre gene C.
Ex2:.Coloração das penas (a = epistático)




Penas vermelhas: A_B_ = 9/16
Penas amarelas: A_bb = 3/16
Penas brancas: aa__ = 4/16
Ex2.: Comprimentos das asas de
drosófilas.
Gene A      Asas longas.
Gene a      Asas curtas.
Gene V      epistático sobre genes A e a,
            gerando asas vestigiais.
             A   a


                     V   v
Fenóitpos:
Asa longa: A_v v = 3/16
Asa curta: aa v v = 1/16
Asa vestigial: A_V_ e aaV_ = 12/16
Exemplo 2: Epistasia recessiva
 Para que o gene espistático consiga inibir a ação do
        hipostático, ele deve ser homozigoto.

Ex1.: Em camundongos, o alelo P é responsável pela
cor aguti da pelagem e o alelo p é responsável pela cor
preta. Mas a determinação da cor da pelagem depende
de outros dois alelos: o alelo A permite a expressão do
gene para a cor da pelagem, enquanto o alelo a impede
a expressão do gene. Se o camundongo possui os
alelos aa ele não produzirá pigmentos e será albino.
Genótipo/Fenótipo
A_P_            Aguti
A_pp            Preto
aaP_ , aapp     Albino
Polimeria
  Herança Quantitativa onde ocorre efeito
  aditivo na ação de vários pares de genes.
  Há uma variação fenotípica gradual e
  contínua entre um valor mínimo e um valor
  máximo.
  Ex.: altura, peso, cor da pele, grau de
  inteligência, altura de plantas, produção de
  leite em bovinos, comprimento de pelos, etc.
Genes Aditivos e não aditivos:
Genes Aditivos ou efetivos: apresentam
efeito aditivo sobre o fenótipo, contribuindo
com a mesma parcela para determinação da
característica (Representados por letras
maísculas ex: A e B).

Genes Não Aditivos ou Não efetivos: não
contribuem para a determinação do fenótipo
(Representados por letras minúsculas ex: a e
b).
Cor da pele humana

A   A
                                   Fenótipos
                   Genótipos
                                   (cor da pele)    4 ALELOS
        B   B
                      AABB           Negro          ADITIVOS
                                                    3 ALELOS
                  AABb ou AaBB    Mulato escuro     ADITIVOS
                  AAbb, aaBB ou                    2 ALELOS
                                  Mulato médio
                      AaBb                         ADITIVOS
                  Aabb ou aaBb    Mulato claro
                      aabb           Branco         1 ALELO
                                                    ADITIVO
Herança Quantitativa
Cor da Pele em Humanos
    Fenótipos     Genótipos
                                      3

      Negro        AABB
                   AaBB
  Mulato Escuro
                   AABb           2       2       Negro
                                                  Mulato Escuro
                   AaBb                           Mulato Médio

  Mulato Médio     AAbb                           Mulato Claro
                                                  Branco
                   aaBB       1               1


                    Aabb
   Mulato Claro
                    aaBb
     Branco         aabb
AaBbxAaBb

       Gametas         AB          Ab            aB     ab
          AB         AABB         AABb           AaBB   AaBb
          Ab         AABb         AAbb           AaBb   Aabb
          aB          AaBB        AaBb           aaBB   aaBb
          ab          AaBb        Aabb           aaBb   aabb


                    Proporções fenotípicas:
- Negro: 1/16
        - Mulato escuro: 4/16
                - Mulato médio: 6/16
                        - Mulato claro: 4/16
                                - Branco: 1/16
Qual a proporção fenotípica, para o
cruzamento de um homem mulato
escuro(AaBB) e uma mulher
mulata clara (aaBb)?
Um mulato escuro casou-se com uma
mulher branca. Quais as probabilidades
de esse casal ter um filho mulato claro do
sexo masculino?
Pleiotropia
  Herança em que um único par de genes condiciona várias
  características simultaneamente.
  Efeito múltiplo de um gene.
Exemplos:
  Síndrome de Lawrence-Moon: obesidade, polidactilia e
  hipogonadismo.
  Síndrome de Marfan: defeitos cardíacos e problemas
  visuais.
  Fenilcetonúria: deficiência mental, convulsões, queda de
  cabelo, urina muito concentrada.
Herança dos cromossomos
sexuais                                  Daltonismo, hemofilia e
                                         atrofia muscular
 Estudo diferenciado,
                                                     Formação dos testículos,
 pelos cromossomos não                               hipertricose auricular e
                                                     Ictiose.

 serem       totalmente
 homólogos, ou seja,
 nem todos os genes do
 x      terão     alelos
 correspondentes em y.

                           Cegueira total e diurna
Herança Ligada ao Sexo
 Genes localizados na porção não homóloga do
 cromossomo X.
 Quando dominantes, o caráter é transmitido
 pelas mães a todos os descendentes e pelos pais
 somente às filhas.
 Quando recessivos, o caráter é transmitido
 pelas mães aos filhos homens. As meninas só
 terão a característica se o pai também a tiver.
 Ex.: Daltonismo e Hemofilia.
Herança Ligada ao Sexo
Daltonismo
 Anomalia visual recessiva em que o indivíduo tem
 deficiência na distinção de cores primárias
 ( Cones – células receptoras na retina) .
 Os homens daltônicos (8%) tem um gene Xd pois são
 hemizigotos e as mulheres daltônicas (0,64%) devem ser
 homozigotas recessivas.
                            Fenótipo         Genótipo
                      Mulher normal         XDXD
                    Mulher portadora        XDXd
                     Mulher daltônica       XdXd
                      Homem normal          XDY
                     Homem daltônico        XdY
(Fuvest-SP) 0 daltonismo é de herança
  recessiva ligada ao X. Uma mulher de visão
  normal, cujo pai é daltônico, casou-se com um
  homem de visão normal. A probabilidade de
  crianças daltônicas na prole dessa mulher é de :
a) 1 /4 dos meninos .
b) 1/4 das meninas.
c) 1/2 dos meninos.
d) 1/8 das crianças.
e) 1/2 dos meninos e 1/2 das meninas.
(UnB-DF) 0 daltonismo é um caráter ligado ao sexo. 0
   cromossomo X transporta um gene recessivo para o
daltonismo, não havendo alelo correspondente no
   cromossomo Y. Isto explica porque:
a) existem muito mais homens daltônicos que mulheres
   daltônicas .
b) existem muito mais mulheres daltônicas que homens
   daltônicos.
c) o número de homens e mulheres daltônicas é
   aproximadamente o mesmo .
d) o daltonismo depende do fenótipo racial.
e) o daltonismo, embora de caráter genético, é influenciado
   pelo meio ambiente
Herança Ligada ao Sexo
Hemofilia
    Anomalia que acarreta deficiência na coagulação do
    sangue ( proteínas fatores de coagulação).
    Homens hemofílicos são hemizigotos e mulheres
    hemofílicas são homozigotas recessivas.

              Fenótipos        Genótipos
            Mulher normal        XHXH
         Mulher portadora        XHXh
         Mulher hemofílica       XhXh
            Homem normal          XHY
         Homem hemofílico         XhY
(FUVEST-SP) 0 gene recessivo h está localizado no
  cromossomo X e é o responsável pela hemofilia na
  espécie humana. Com base nessas informações e nas
  contidas na árvore genealógica abaixo, responda a
  seguinte pergunta: se a mulher 4 casar com um homem
  normal e seu primeiro filho for um menino hemofílico,
  qual é a probabilidade de que o próximo filho homem
  desse casal venha a ser hemofílico?




a) 3/4       b) 1/3      c) 1/2       d) 1/4    e) 1/8
Genética Relacionada ao Sexo
 Herança Restrita ao    Herança Limitada pelo
          Sexo                    Sexo
 Genes localizados na    Genes autossômicos
 porção não homóloga     cujo efeito sofre
 do cromossomo Y.        influência dos
 Genes Holândricos.      hormônios sexuais.
 Só ocorrem no sexo      Só se manifestam em
 masculino.              um dos sexos.
 Ex.: Hipertricose       Ex.: Produção de
 auricular.              leite, desenvolvimento
                         de barba, etc...
Herança Influenciada pelo Sexo

 Genes autossômicos cujo efeito sofre influência dos
 hormônios sexuais (OS GENES ENVOLVIDOS NÃO
 ESTÃO NOS CROMOSSOMOS SEXUAIS).
 Comportamento diferente em cada sexo, agindo como
 dominante em um e como recessivo em outro (variação de
 dominância).
 Ex.: Calvície (alopecia).
     Genótipos                   Fenótipos
         CC           Homem calvo        Mulher calva
         Cc           Homem calvo     Mulher não-calva
         cc        Homem não-calvo Mulher não-calva
Herança restrita ao sexo
 O cromossomo Y possui uma estrutura
 restrita a esse cromossomo (Só acontece
 com os homens)
Lei de Morgan, Linkage, Ligação
fatorial, Sintenia ou Vinculação Gênica.
 Quando dois ou mais genes,
 responsáveis      por      diferentes
 características, estão localizados em
 um mesmo cromossomo, a herança é
 chamada de Vinculação Gênica.
 Nestes casos a quantidade de
 gametas e portanto a freqüência da
 descendência             apresentarão
 diferenças em relação ao diibridismo
 já que a incidência do crossing-over
 será fundamental.
Lei de Morgan:
“ Genes situados no mesmo cromossomo
  tendem a se manter unidos de uma
  geração para a seguinte, apenas se
  separando pelo processo de permuta, cuja
  frequência reflete as distâncias relativas
  entre os referidos genes”

    Distância          Permuta
CROSSING –OVER
ou permuta é a troca de
partes entre cromossomos
homólogos durante a meiose
e é um dos principais fatores
para a variabilidade genética.
Ligação Completa e Incompleta
entre os genes.




              Completa
          Sem crossing-over
A        a

              B        b

                  Gametas

A         a                A         a

B         b
                           b         B
    Parentais              Recombinantes



            Incompleta
         Com crossing-over
Comparação
Diibridismo/Linkage
                Diibridismo (AaBb)
            A       a          B         b




                            Gametas

   A    B       A       b          a     B   a    b




       25%          25%                25%       25%
Comparação
Diibridismo/Linkage
              Linkage (AaBb)
                     A        a

                     B        b

                         Gametas

       A         a                A         a

       B         b
                                  b         B
           Parentais              Recombinantes
Genes Ligados - Linkage
 Na herança dos genes ligados, a freqüência dos
 gametas de um heterozigoto depende da taxa de
 crossing-over ou taxa de recombinação que ocorre
 entre os cromossomos homólogos.
 Os Gametas Parentais são formados mesmo que não
 haja recombinação e aparecem em maior quantidade.
 Os Gametas Recombinantes são formados apenas se
 houver permuta e aparecem em menor quantidade.
 A Taxa de Crossing é expressa em porcentagem e
 corresponde a freqüência de gametas recombinantes
 formados na gametogênese.
Genes Ligados - Linkage
 Na vinculação gênica a posição dos genes no
 heterozigoto (AaBb) pode ser Cis ou Trans.
 Estas posições também podem ser utilizadas para se
 definir quem são os gametas parentais e os
 recombinantes.
       A                 B      A              b

       a                 b      a              B


           Posição CIS              Posição TRANS
Mapeamento Genético
   Mapa genético ou cromossômico é a representação da
   posição dos genes no cromossomo.
   Está diretamente relacionada a taxa de crossing.
   Unidades de Recombinação (U.R.) ou Morganídeos (M)
   são as unidades usadas para determinar a posição dos
   genes no cromossomo e correspondem a taxa de
   crossing.
   Exemplo: Em um cromossomo há a seguinte freqüência
   de recombinação entre os genes A,B,C e D:
         A-B    45% A-C       20% C-B      25%
         B-D    5%     C-D    20% A-D      40%
   Qual a posição dos genes no cromossomo?
Mapeamento Genético
       20M              20M       5M

   A          C               D        B



             40M

                  45M
MUTAÇÕES
E

ABERRAÇÕES
CROMOSSÔMICAS

    6 A – AULA 11
QUALQUER ALTERAÇÃO NO
CARIÓTIPO É CONSIDERADA
    UMA MUTAÇÃO OU
ABERRAÇÃO CROMOSSÔMICA
 E PODE CAUSAR GRANDES
     ALTERAÇÕES NO
FUNCIONAMENTO CELULAR,
  PRODUZINDO DOENÇAS
   GRAVES OU MESMO A
         MORTE.
Mutações
NUMÉRICAS – Cromossomos inteiros
(faltam ou sobram cromossomos)

ESTRUTURAIS – Segmentos
cromossômicos (um ou mais genes)



                              83
MUTAÇÕES NUMÉRICAS

São alterações que ocorrem no
  número de cromossomos das
 células somáticas e podem ser
          de dois tipos:
EUPLOIDIAS: Envolvem genomas
             inteiros
ANEUPLOIDIAS: Envolvem parte
           do genoma

                          84
Monoploidia (n): Quando há apenas um
  genoma ou seja um número haplóide.



    Triploidia (3n): Quando há três
                genomas.



  Poliploidia (4n, 5n....): Quando há
        quatro ou mais genomas
                                85
Aneuploidia ou Somias:

São alterações que abrangem
     apenas uma parte do
     genoma, envolvendo
 diminuição ou acréscimo de
  um ou mais cromossomos
     no cariótipo normal.


                       86
Nulissomia (2n-2): Quando falta
um dos pares de cromossomos. Na
espécie humana é letal.
Monossomia       (2n-1):  Quando
falta um cromossomo de um dos
pares. Há um cromossomo a menos
no total do cariótipo. Na espécie
humana existe o caso da síndrome
de Turner.
Trissomia (2n+1): Quando há um
cromossomo a mais em um dos
pares. Portanto um cromossomo a
mais no cariótipo

                           87
Monossomia

        Síndrome de Turner:
 São indivíduos do sexo feminino
  45, X ou 44A+X0. Apresentam
  ovários atrofiados, deficiência
  hormonal, esterilidade, mamas
      pequenas, vulva infantil,
  pescoço alado, estatura baixa,
       deficiência cardíaca.
      Raramente apresentam
         deficiência mental
                            88
89
90
Trissomia

Síndrome de Klinefelter: Ocorre
em indivíduos do sexo masculino
com cariótipo tipo 47XXY.
Apresentam testículos pequenos,
esterilidade, infantilismo dos órgãos
sexuais, mamas desenvolvidas e
deficiência mental em grau variado.




                               91
92
93
Síndrome de Down (Trissomia
do par 21) : ocorre em pessoas do
sexo masculino com cariótipo 47 XY
   + 21 ou do sexo feminino com
       cariótipo 47, XX + 21.
    QI baixo(variável); fendas nas
   pálpebras edemaciadas, língua
 grande e grossa, boca entreaberta,
       pescoço curto e grosso,
    hiperflexibilidade ligamentar e
tendinosa, complicações cardíacas.




                              94
95
96
Síndrome do Triplo X (47,
XXX) ocorre em indivíduos do
sexo feminino, com aparência
 normal, geralmente fértei e
     leve retardo mental.
 Síndrome do Duplo y (47,
    XYY) – encontrada nos
homens, de aparência normal,
 porém com comportamento
          agressivo.


                       97
Síndrome de Edwards
(trissomia do cromossomo
 18): Os indivíduos com essa
síndrome geralmente morrem
antes dos seis meses de vida
   e apresentam atrofia do
 sistema nervoso, retardo de
  crescimento, anomalia no
 septo ventricular cardíaco e
     orelhas deformadas.

                        98
99
Síndrome de Patau: (trissomia
do cromossomo 13): Os indivíduos
com essa síndrome apresentam polidactilia,
malformação grave do sistema nervoso,
malformação cardíacas, deficiência mental e
testa inclinada.




                                     100
DE ONDE SURGEM ESSES
         ERROS?
   ERRO NA GAMETOGÊNESE (MEIOSE)
Pode acontecer de dois cromossomos
do mesmo par, não se separarem, indo
  ambos para o mesmo gameta, que
 ficará com excesso de cromossomos.
      Por sua vez o outro gameta
    apresentará quantidade menor.
Mutações Estruturais
Alterações na forma ou no tamanho de cromossomos.
Decorrentes de alterações no número ou no arranjo dos genes no cromossomo.
Podem ser classificadas em:     1. Deleção
                                2. Translocação
                                3. Inversão
                                4. Duplicação

1. Deleção

Perda de uma parte do cromossomo, podendo ser terminal ou intercalar.
Ex: síndrome do miado de gato e leucemia mieloide.
103
104
Síndrome do choro-de-gato: deleção do braço curto
do cromossomo nº 5.O choro da criança lembra um
miado de gato (anomalias estruturais na laringe e
nas cordas vocais).Microcefalia, orelhas disformes,
atrofia   dos   membros,     grave     retardo  do
desenvolvimento psicomotor. Reduzida expectativa
de vida, geralmente alguns meses.

Leucemia mieloide crônica: deleção de um
segmento    do    cromossomo 21.  Incidência
consideravelmente maior em portadores de
síndrome de Down.
2. Translocação
O cromossomo tem um pedaço proveniente de outro
cromossomo não homólogo. Ex: Leucemia, infertilidade e
Síndrome de Down (5%)
3. Inversão
Consiste em duas fraturas cromossômicas seguidas de
reconstituição com o pedaço invertido. Alguns casos na
espécie humana: anomalias físicas e mentais.
                                       Centrômero fora da
                                       região invertida




                                      Centrômero na
                                      região invertida
4. Duplicação
Quando o cromossomo tem uma região repetida.
A duplicação resulta da inclusão, em um cromossomo, de
um pedaço extra proveniente do seu homólogo, o qual fica
com uma deficiência.
Duplicação
Determinada região cromossômica sofre repetição
de alguns genes.




                                           109

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DNA recombinante e engenharia genética

  • 1.
  • 3. ENGENHARIA GENÉTICA (DNA RECOMBINATE) O plasmídio é o material genético circular não ligado ao cromossomo que fica espalhado pelo hialoplasma das bactérias. Ele sofre o mesmo processo de transcrição e tradução do DNA dos cromossomos. Se multiplica a cada divisão celular, passando uma cópia para cada célula “filha”.
  • 4.
  • 7.
  • 10. Conceito Gerais Gene: fragmento de DNA que pode ser transcrito na síntese de proteínas. Locus (Loco): local, no cromossomo, onde se encontra o gene. Alelos: genes que ocupam o mesmo locus em cromossomos homólogos. Homólogos: cromossomos que possuem genes para as mesmas características.
  • 11. Conceito Gerais Genótipo: conjunto de genes de um indivíduo. Fenótipo: características que manifestam-se uma espécie, que são determinadas por genes e que podem ser alteradas pelo ambiente.
  • 12. Conceitos Gerais Gene Dominante: aquele que sempre que está presente se manifesta. Gene Recessivo: aquele que só se manifesta na ausência do dominante. Homozigoto ou Puro: indivíduo que apresenta alelos iguais para um ou mais caracteres. Heterozigoto ou Híbrido: indivíduo que apresenta alelos diferentes para um ou mais caracteres.
  • 13. Conceitos Gerais Genes Codominantes: os dois genes do par manifestam seu caráter. Polialelia: mais de dois alelos para um mesmo caráter. Pleiotropia: um par de genes determina vários caracteres. Polimeria: vários pares de genes determinam um só caráter. Epistasia: interação em que genes inibem a ação de outros não alelos.
  • 14. Genética Mendeliana Gregor Mendel (1822-1884), monge austríaco, é considerado o “pai da genética”. Desenvolveu seus trabalhos com plantas de ervilha (Pisun sativum) observando a transmissão hereditária de várias características. Em 1865 publicou o artigo "Experiments with Plant Hybrids" que foi ignorado. A partir de 1900 vários pesquisadores confirmaram seus resultados. Suas duas leis ainda hoje são base para os estudos genéticos.
  • 15. Genética Mendeliana Por que ervilhas? Fácil cultivo em canteiros. Várias características contrastantes e de fácil observação. Ciclo vital curto e grande número de descendentes (sementes). Predomina reprodução por autofecundação, portanto linhagens naturais são puras.
  • 16. 1a Lei de Mendel “Pureza dos Gametas” “As características dos indivíduos são condicionadas por pares de fatores (genes), que se separam durante a formação dos gametas, indo apenas um fator do par para cada gameta”.
  • 17. Monoibridismo com Dominância Herança condicionada Ex.: cor das sementes por um par de alelos. em ervilhas. Dois fenótipos possíveis P amarelas x verdes em F2. VV vv Três genótipos possíveis F1 100% amarelas em F2. Vv Proporção fenotípica F1 amarelas x amarelas 3:1 Vv Vv Proporção genotípica F2 75% amarelas 1:2:1 VV Vv 25% verdes vv
  • 18. Monoibridismo sem Dominância Ex.: cor das flores em Herança condicionada Maravilha. por um par de alelos. Três fenótipos possíveis P vermelhas x brancas em F2. VV BB Três genótipos possíveis F1 100% rosas em F2. VB Proporção fenotípica F1 rosas x rosas 1:2:1 VB VB Proporção genotípica F2 25% vermelhas VV 1:2:1 50% rosas VB 25% brancas BB
  • 19. Genes Letais Provocam a morte ou não desenvolvimento do embrião. Determinam um desvio nas proporções fenotípicas esperadas, geralmente 2:1. Aa Aa AA Aa Aa aa
  • 20. Cruzamento-Teste Utilizado para se saber se um indivíduo com fenótipo dominante é homozigoto ou heterozigoto. Consiste em cruzar o indivíduo em questão com um indivíduo com fenótipo recessivo e analisar as proporções fenotípicas nos descendentes. Obtendo-se 100% de indivíduos dominantes, o testado é, com certeza, homozigoto. Obtendo-se 50% de dominantes e 50% de recessivos, então o testado é heterozigoto. Quando é utilizado o genitor recessivo para o teste o processo é chamado de retrocruzamento ou back-cross.
  • 21. 2a Lei de Mendel “Na herança de duas ou mais características, os fatores, segregados na formação dos gametas, não se fundem no híbrido, mas se distribuem independentemente nos gametas segundo todas as combinações possíveis”. Na 2a Lei de Mendel, são estudados genes localizados em pares de cromossomos homólogos diferentes.
  • 22. Di-hibridismo Herança determinada por dois pares de alelos independentes que condicionam duas características. Quatro fenótipos diferentes são encontrados em F2, combinando os caracteres dominantes e recessivos. A proporção fenotípica clássica em F2 é 9:3:3:1. Ex.: cruzamento de sementes de ervilhas amarelas/lisas (puras) com verdes/rugosas (puras). VVRR vvrr P amarelas/lisas x verdes/rugosas VvRr F1 100% amarelas/lisas (híbridas) VvRr VvRr F1 amarelas/lisas x amarelas/lisas
  • 23. Diibridismo Gametas VR Vr vR vr da F1 VR VVRR VVRr VvRR VvRr Vr VVRr VVrr VvRr Vvrr vR VvRR VvRr vvRR vvRr vr VvRr Vvrr vvRr vvrr 9 3 Proporção 16 amarelas/lisas 16 verdes/lisas Fenotípica em F2 3 amarelas/rugosas 1 verdes/rugosas 16 16
  • 24. Poli-hibridismo Quando são analisadas três ou mais características simultaneamente, em genes localizados em homólogos diferentes, temos o triibridismo, tetraibridismo, etc, que constituem o poliibridismo. Para se calcular o número de gametas diferentes produzidos por um poli-híbrido se utiliza a fórmula 2n, onde n é o número de pares de genes heterozigotos (híbridos). Ex.: Quantos gametas diferentes o genótipo AaBBCcddEe Número de híbridos: 3 Número de gametas = 2n = 23 = 8 gametas diferentes
  • 25. Exemplo: Um casal de tri-híbridos quer saber a probabilidade de ter um filho homozigoto para os 3 pares recessivos: P) AaBbCc x AaBbCc F1) aa bb cc = ? Resposta: ¼ x ¼ x ¼ = 1/64
  • 26. Fenótipos A = semente amarela a = semente verde B = semente lisa B = Semente rugosa AaBb x AaBb Probabilidade de ocorrer uma planta com semente amarela e lisa?
  • 27. Resultado: A_ = ¾ B_ = ¾ ¾ X ¾ = 9/16 = 56,25%
  • 28. Cálculo de outras variáveis Para todos n = heterozigotos Exemplo para o cálculo de número de gametas: AaBBCcDdEE = 2n = 23 = 8 gametas diferentes
  • 29. Alelos Múltiplos (Polialelismo) Herança determinada por 3 ou mais alelos que condicionam um só caráter, obedecendo os padrões mendelianos. Estudo de um par de cromossomos homólogos. Um lócus gênico. Número variável de genótipos e fenótipos.
  • 30. Grupos Sanguíneos Determinado por proteínas presentes nas hemácias. Conhecimento importante nas transfusões, medicina legal, estudos étnicos, etc. Transfusões baseadas nas relações antígeno/anticorpo. A herança obedece os padrões mendelianos: Sistema ABO Polialelia e codominância. Sistema Rh Monoibridismo com dominância.
  • 31. Sistema ABO Grupo Sangüíneo Aglutinogênio nas Aglutinina no hemácias plasma A A Anti-B B B Anti-A AB AeB - O - Anti-A e Anti-B
  • 32.
  • 33. Sistema ABO Os grupos do sistema ABO são determinados por uma série de 3 alelos, IA, IB e i onde: IA = IB > i Gene IA determina a produção do aglutinogênio A. Gene IB determina a produção do aglutinogênio B. Gene i determina a não produção de aglutinogênios. Fenótipos Genótipos Grupo A IAIA ou IAi Grupo B IBIB ou IBi Grupo AB IAIB Grupo O ii
  • 34. Sistema Rh Fator Rh Proteína encontrada nas hemácias que pode agir como antígeno se for inserida em indivíduos que não a possuam. Rh+ indivíduos que possuem a proteína. Rh- indivíduos que não possuem a proteína. Doações Fenótipos Genótipos Rh+ RR ou Rr Rh- Rh+ Rh- rr
  • 35.
  • 36. Eritroblastose Fetal Doença Hemolítica do Recém Nascido Condições: Mãe: Rh-; Pai: Rh+; Criança: Rh+
  • 37.
  • 39. Ocorre quando dois ou mais pares de genes não alelos se associam (interagem) determinando um dada característica. Os genes tem segregação independente, porém não se manifestam independentemente.
  • 40. Genética Moderna (Pós-Mendeliana) Tipo de Interação Conceito Genes complementares Dois ou mais genes não alelos atuam na determinação de um fenótipo Epistasia Um gene inibe a ação de outro gene Herança poligênica ou Genes de efeito aditivo e ação do meio ambiente ( altura do ser quantitativa humano)
  • 41. Genes complementares O homozigoto para qualquer um dos genes envolvidos gera surdez Ex: Surdez hereditária no ser humano - D = forma a cóclea - E = forma o nervo acústico - Normal: D_E_ - Surdos: D_ee; ddE_; ddee
  • 42. Surdez hereditária Fenótipo: Normal:D_E_ = 9/16 Surdo: * = 7/16
  • 43. Interações Gênicas Epistasia Interação em que um par de genes inibe a manifestação de outro par não alelo. A epistasia pode ser dominante ou recessiva. O gene inibidor é chamado de epistático e o inibido é o hipostático.
  • 44. Epistasia dominante: O alelo epistático é dominante. Pode estar em dose dupla (AA) ou simples (Aa). Ex1.: Cor da penas em Fenótipos Genótipos galináceos. Penas Gene C penas coloridas. C_ii coloridas Gene c penas brancas. Penas cc_ _ Gene I epistático brancas C_I_ sobre gene C.
  • 45. Ex2:.Coloração das penas (a = epistático) Penas vermelhas: A_B_ = 9/16 Penas amarelas: A_bb = 3/16 Penas brancas: aa__ = 4/16
  • 46. Ex2.: Comprimentos das asas de drosófilas. Gene A Asas longas. Gene a Asas curtas. Gene V epistático sobre genes A e a, gerando asas vestigiais. A a V v
  • 47. Fenóitpos: Asa longa: A_v v = 3/16 Asa curta: aa v v = 1/16 Asa vestigial: A_V_ e aaV_ = 12/16
  • 48. Exemplo 2: Epistasia recessiva Para que o gene espistático consiga inibir a ação do hipostático, ele deve ser homozigoto. Ex1.: Em camundongos, o alelo P é responsável pela cor aguti da pelagem e o alelo p é responsável pela cor preta. Mas a determinação da cor da pelagem depende de outros dois alelos: o alelo A permite a expressão do gene para a cor da pelagem, enquanto o alelo a impede a expressão do gene. Se o camundongo possui os alelos aa ele não produzirá pigmentos e será albino. Genótipo/Fenótipo A_P_ Aguti A_pp Preto aaP_ , aapp Albino
  • 49. Polimeria Herança Quantitativa onde ocorre efeito aditivo na ação de vários pares de genes. Há uma variação fenotípica gradual e contínua entre um valor mínimo e um valor máximo. Ex.: altura, peso, cor da pele, grau de inteligência, altura de plantas, produção de leite em bovinos, comprimento de pelos, etc.
  • 50. Genes Aditivos e não aditivos: Genes Aditivos ou efetivos: apresentam efeito aditivo sobre o fenótipo, contribuindo com a mesma parcela para determinação da característica (Representados por letras maísculas ex: A e B). Genes Não Aditivos ou Não efetivos: não contribuem para a determinação do fenótipo (Representados por letras minúsculas ex: a e b).
  • 51. Cor da pele humana A A Fenótipos Genótipos (cor da pele) 4 ALELOS B B AABB Negro ADITIVOS 3 ALELOS AABb ou AaBB Mulato escuro ADITIVOS AAbb, aaBB ou 2 ALELOS Mulato médio AaBb ADITIVOS Aabb ou aaBb Mulato claro aabb Branco 1 ALELO ADITIVO
  • 52. Herança Quantitativa Cor da Pele em Humanos Fenótipos Genótipos 3 Negro AABB AaBB Mulato Escuro AABb 2 2 Negro Mulato Escuro AaBb Mulato Médio Mulato Médio AAbb Mulato Claro Branco aaBB 1 1 Aabb Mulato Claro aaBb Branco aabb
  • 53. AaBbxAaBb Gametas AB Ab aB ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AABb AAbb AaBb Aabb aB AaBB AaBb aaBB aaBb ab AaBb Aabb aaBb aabb Proporções fenotípicas: - Negro: 1/16 - Mulato escuro: 4/16 - Mulato médio: 6/16 - Mulato claro: 4/16 - Branco: 1/16
  • 54. Qual a proporção fenotípica, para o cruzamento de um homem mulato escuro(AaBB) e uma mulher mulata clara (aaBb)?
  • 55. Um mulato escuro casou-se com uma mulher branca. Quais as probabilidades de esse casal ter um filho mulato claro do sexo masculino?
  • 56. Pleiotropia Herança em que um único par de genes condiciona várias características simultaneamente. Efeito múltiplo de um gene. Exemplos: Síndrome de Lawrence-Moon: obesidade, polidactilia e hipogonadismo. Síndrome de Marfan: defeitos cardíacos e problemas visuais. Fenilcetonúria: deficiência mental, convulsões, queda de cabelo, urina muito concentrada.
  • 57. Herança dos cromossomos sexuais Daltonismo, hemofilia e atrofia muscular Estudo diferenciado, Formação dos testículos, pelos cromossomos não hipertricose auricular e Ictiose. serem totalmente homólogos, ou seja, nem todos os genes do x terão alelos correspondentes em y. Cegueira total e diurna
  • 58. Herança Ligada ao Sexo Genes localizados na porção não homóloga do cromossomo X. Quando dominantes, o caráter é transmitido pelas mães a todos os descendentes e pelos pais somente às filhas. Quando recessivos, o caráter é transmitido pelas mães aos filhos homens. As meninas só terão a característica se o pai também a tiver. Ex.: Daltonismo e Hemofilia.
  • 59. Herança Ligada ao Sexo Daltonismo Anomalia visual recessiva em que o indivíduo tem deficiência na distinção de cores primárias ( Cones – células receptoras na retina) . Os homens daltônicos (8%) tem um gene Xd pois são hemizigotos e as mulheres daltônicas (0,64%) devem ser homozigotas recessivas. Fenótipo Genótipo Mulher normal XDXD Mulher portadora XDXd Mulher daltônica XdXd Homem normal XDY Homem daltônico XdY
  • 60. (Fuvest-SP) 0 daltonismo é de herança recessiva ligada ao X. Uma mulher de visão normal, cujo pai é daltônico, casou-se com um homem de visão normal. A probabilidade de crianças daltônicas na prole dessa mulher é de : a) 1 /4 dos meninos . b) 1/4 das meninas. c) 1/2 dos meninos. d) 1/8 das crianças. e) 1/2 dos meninos e 1/2 das meninas.
  • 61. (UnB-DF) 0 daltonismo é um caráter ligado ao sexo. 0 cromossomo X transporta um gene recessivo para o daltonismo, não havendo alelo correspondente no cromossomo Y. Isto explica porque: a) existem muito mais homens daltônicos que mulheres daltônicas . b) existem muito mais mulheres daltônicas que homens daltônicos. c) o número de homens e mulheres daltônicas é aproximadamente o mesmo . d) o daltonismo depende do fenótipo racial. e) o daltonismo, embora de caráter genético, é influenciado pelo meio ambiente
  • 62. Herança Ligada ao Sexo Hemofilia Anomalia que acarreta deficiência na coagulação do sangue ( proteínas fatores de coagulação). Homens hemofílicos são hemizigotos e mulheres hemofílicas são homozigotas recessivas. Fenótipos Genótipos Mulher normal XHXH Mulher portadora XHXh Mulher hemofílica XhXh Homem normal XHY Homem hemofílico XhY
  • 63. (FUVEST-SP) 0 gene recessivo h está localizado no cromossomo X e é o responsável pela hemofilia na espécie humana. Com base nessas informações e nas contidas na árvore genealógica abaixo, responda a seguinte pergunta: se a mulher 4 casar com um homem normal e seu primeiro filho for um menino hemofílico, qual é a probabilidade de que o próximo filho homem desse casal venha a ser hemofílico? a) 3/4 b) 1/3 c) 1/2 d) 1/4 e) 1/8
  • 64.
  • 65. Genética Relacionada ao Sexo Herança Restrita ao Herança Limitada pelo Sexo Sexo Genes localizados na Genes autossômicos porção não homóloga cujo efeito sofre do cromossomo Y. influência dos Genes Holândricos. hormônios sexuais. Só ocorrem no sexo Só se manifestam em masculino. um dos sexos. Ex.: Hipertricose Ex.: Produção de auricular. leite, desenvolvimento de barba, etc...
  • 66. Herança Influenciada pelo Sexo Genes autossômicos cujo efeito sofre influência dos hormônios sexuais (OS GENES ENVOLVIDOS NÃO ESTÃO NOS CROMOSSOMOS SEXUAIS). Comportamento diferente em cada sexo, agindo como dominante em um e como recessivo em outro (variação de dominância). Ex.: Calvície (alopecia). Genótipos Fenótipos CC Homem calvo Mulher calva Cc Homem calvo Mulher não-calva cc Homem não-calvo Mulher não-calva
  • 67. Herança restrita ao sexo O cromossomo Y possui uma estrutura restrita a esse cromossomo (Só acontece com os homens)
  • 68. Lei de Morgan, Linkage, Ligação fatorial, Sintenia ou Vinculação Gênica. Quando dois ou mais genes, responsáveis por diferentes características, estão localizados em um mesmo cromossomo, a herança é chamada de Vinculação Gênica. Nestes casos a quantidade de gametas e portanto a freqüência da descendência apresentarão diferenças em relação ao diibridismo já que a incidência do crossing-over será fundamental.
  • 69. Lei de Morgan: “ Genes situados no mesmo cromossomo tendem a se manter unidos de uma geração para a seguinte, apenas se separando pelo processo de permuta, cuja frequência reflete as distâncias relativas entre os referidos genes” Distância Permuta
  • 70. CROSSING –OVER ou permuta é a troca de partes entre cromossomos homólogos durante a meiose e é um dos principais fatores para a variabilidade genética.
  • 71.
  • 72. Ligação Completa e Incompleta entre os genes. Completa Sem crossing-over
  • 73. A a B b Gametas A a A a B b b B Parentais Recombinantes Incompleta Com crossing-over
  • 74. Comparação Diibridismo/Linkage Diibridismo (AaBb) A a B b Gametas A B A b a B a b 25% 25% 25% 25%
  • 75. Comparação Diibridismo/Linkage Linkage (AaBb) A a B b Gametas A a A a B b b B Parentais Recombinantes
  • 76. Genes Ligados - Linkage Na herança dos genes ligados, a freqüência dos gametas de um heterozigoto depende da taxa de crossing-over ou taxa de recombinação que ocorre entre os cromossomos homólogos. Os Gametas Parentais são formados mesmo que não haja recombinação e aparecem em maior quantidade. Os Gametas Recombinantes são formados apenas se houver permuta e aparecem em menor quantidade. A Taxa de Crossing é expressa em porcentagem e corresponde a freqüência de gametas recombinantes formados na gametogênese.
  • 77. Genes Ligados - Linkage Na vinculação gênica a posição dos genes no heterozigoto (AaBb) pode ser Cis ou Trans. Estas posições também podem ser utilizadas para se definir quem são os gametas parentais e os recombinantes. A B A b a b a B Posição CIS Posição TRANS
  • 78.
  • 79. Mapeamento Genético Mapa genético ou cromossômico é a representação da posição dos genes no cromossomo. Está diretamente relacionada a taxa de crossing. Unidades de Recombinação (U.R.) ou Morganídeos (M) são as unidades usadas para determinar a posição dos genes no cromossomo e correspondem a taxa de crossing. Exemplo: Em um cromossomo há a seguinte freqüência de recombinação entre os genes A,B,C e D: A-B 45% A-C 20% C-B 25% B-D 5% C-D 20% A-D 40% Qual a posição dos genes no cromossomo?
  • 80. Mapeamento Genético 20M 20M 5M A C D B 40M 45M
  • 82. QUALQUER ALTERAÇÃO NO CARIÓTIPO É CONSIDERADA UMA MUTAÇÃO OU ABERRAÇÃO CROMOSSÔMICA E PODE CAUSAR GRANDES ALTERAÇÕES NO FUNCIONAMENTO CELULAR, PRODUZINDO DOENÇAS GRAVES OU MESMO A MORTE.
  • 83. Mutações NUMÉRICAS – Cromossomos inteiros (faltam ou sobram cromossomos) ESTRUTURAIS – Segmentos cromossômicos (um ou mais genes) 83
  • 84. MUTAÇÕES NUMÉRICAS São alterações que ocorrem no número de cromossomos das células somáticas e podem ser de dois tipos: EUPLOIDIAS: Envolvem genomas inteiros ANEUPLOIDIAS: Envolvem parte do genoma 84
  • 85. Monoploidia (n): Quando há apenas um genoma ou seja um número haplóide. Triploidia (3n): Quando há três genomas. Poliploidia (4n, 5n....): Quando há quatro ou mais genomas 85
  • 86. Aneuploidia ou Somias: São alterações que abrangem apenas uma parte do genoma, envolvendo diminuição ou acréscimo de um ou mais cromossomos no cariótipo normal. 86
  • 87. Nulissomia (2n-2): Quando falta um dos pares de cromossomos. Na espécie humana é letal. Monossomia (2n-1): Quando falta um cromossomo de um dos pares. Há um cromossomo a menos no total do cariótipo. Na espécie humana existe o caso da síndrome de Turner. Trissomia (2n+1): Quando há um cromossomo a mais em um dos pares. Portanto um cromossomo a mais no cariótipo 87
  • 88. Monossomia Síndrome de Turner: São indivíduos do sexo feminino 45, X ou 44A+X0. Apresentam ovários atrofiados, deficiência hormonal, esterilidade, mamas pequenas, vulva infantil, pescoço alado, estatura baixa, deficiência cardíaca. Raramente apresentam deficiência mental 88
  • 89. 89
  • 90. 90
  • 91. Trissomia Síndrome de Klinefelter: Ocorre em indivíduos do sexo masculino com cariótipo tipo 47XXY. Apresentam testículos pequenos, esterilidade, infantilismo dos órgãos sexuais, mamas desenvolvidas e deficiência mental em grau variado. 91
  • 92. 92
  • 93. 93
  • 94. Síndrome de Down (Trissomia do par 21) : ocorre em pessoas do sexo masculino com cariótipo 47 XY + 21 ou do sexo feminino com cariótipo 47, XX + 21. QI baixo(variável); fendas nas pálpebras edemaciadas, língua grande e grossa, boca entreaberta, pescoço curto e grosso, hiperflexibilidade ligamentar e tendinosa, complicações cardíacas. 94
  • 95. 95
  • 96. 96
  • 97. Síndrome do Triplo X (47, XXX) ocorre em indivíduos do sexo feminino, com aparência normal, geralmente fértei e leve retardo mental. Síndrome do Duplo y (47, XYY) – encontrada nos homens, de aparência normal, porém com comportamento agressivo. 97
  • 98. Síndrome de Edwards (trissomia do cromossomo 18): Os indivíduos com essa síndrome geralmente morrem antes dos seis meses de vida e apresentam atrofia do sistema nervoso, retardo de crescimento, anomalia no septo ventricular cardíaco e orelhas deformadas. 98
  • 99. 99
  • 100. Síndrome de Patau: (trissomia do cromossomo 13): Os indivíduos com essa síndrome apresentam polidactilia, malformação grave do sistema nervoso, malformação cardíacas, deficiência mental e testa inclinada. 100
  • 101. DE ONDE SURGEM ESSES ERROS? ERRO NA GAMETOGÊNESE (MEIOSE) Pode acontecer de dois cromossomos do mesmo par, não se separarem, indo ambos para o mesmo gameta, que ficará com excesso de cromossomos. Por sua vez o outro gameta apresentará quantidade menor.
  • 102. Mutações Estruturais Alterações na forma ou no tamanho de cromossomos. Decorrentes de alterações no número ou no arranjo dos genes no cromossomo. Podem ser classificadas em: 1. Deleção 2. Translocação 3. Inversão 4. Duplicação 1. Deleção Perda de uma parte do cromossomo, podendo ser terminal ou intercalar. Ex: síndrome do miado de gato e leucemia mieloide.
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  • 105. Síndrome do choro-de-gato: deleção do braço curto do cromossomo nº 5.O choro da criança lembra um miado de gato (anomalias estruturais na laringe e nas cordas vocais).Microcefalia, orelhas disformes, atrofia dos membros, grave retardo do desenvolvimento psicomotor. Reduzida expectativa de vida, geralmente alguns meses. Leucemia mieloide crônica: deleção de um segmento do cromossomo 21. Incidência consideravelmente maior em portadores de síndrome de Down.
  • 106. 2. Translocação O cromossomo tem um pedaço proveniente de outro cromossomo não homólogo. Ex: Leucemia, infertilidade e Síndrome de Down (5%)
  • 107. 3. Inversão Consiste em duas fraturas cromossômicas seguidas de reconstituição com o pedaço invertido. Alguns casos na espécie humana: anomalias físicas e mentais. Centrômero fora da região invertida Centrômero na região invertida
  • 108. 4. Duplicação Quando o cromossomo tem uma região repetida. A duplicação resulta da inclusão, em um cromossomo, de um pedaço extra proveniente do seu homólogo, o qual fica com uma deficiência.
  • 109. Duplicação Determinada região cromossômica sofre repetição de alguns genes. 109