O documento descreve as bases cromossômicas da hereditariedade humana, incluindo a estrutura e função dos cromossomos, técnicas para seu estudo como bandeamento e FISH, o cariótipo humano normal de 46 cromossomos, e conceitos como mutações, genoma e Projeto Genoma.
4. Conceito
• Nível de organização padrão: DNA, RNA e
PROTEÍNAS;
• Empacotamento cromossômico funcionando
como unidade autoduplicadora;
• Os cromossomos são estruturas autoduplicadoras
que se coram com corantes básicos, de
organização complexa com RNA, DNA, proteínas
básicas e ácidas, contendo genes do organismo;
• Os cromossomos são formados em interfase e
metáfase.
6. Cromossomos em interfase
• Cromossomos em filamentos emaranhados e
bem corados formando a cromatina;
• Cromatina: apresenta-se em dois aspectos:
eucromatina e heterocromatina.
– Eucromatina: maior parte do cromossomo, com
fibras menos condensadas e coloração uniforme
na interfase.
– Heterocromatina: região cromossômica mais
densamente espiralada e corada.
7. A heterocromatina
• Constitutiva: regiões que não são expressas e
correspondem a regiões de DNA repetitivo.
• Facultativa: inativação de cromossomos
inteiros de uma linhagem celular, embora
possam ter expressão (X inativado).
8. A eucromatina
• Encontramos genes ativos e apenas uma
pequena quantidade é transcrita. A localização
é necessária, mas não suficiente para a
expressão gênica.
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10. Como se formam as fibras de
cromatina?
• As fibras de cromatina estão formadas ou
enroladas de modo descontínuo por histonas.
Estrutura como “ contas de um colar”. As
histonas são de quatro tipos (H2A, H2B, H3 e H4).
O DNA se enrola sobre a histona e forma o
nucleossomo.
• Cada nucleossomo é formado por globo protéico
de histona envolvido por espiral de DNA com
comprimento de 120pb, auxiliado por proteínas
não histônicas.
11. Cromossomos metafásicos
• Em metáfase os cromossomos podem ser
melhores individualizados e visualizados. Fase
de maior condensação.
• Apresentam-se formados por dois filamentos
(cromátides), unidos por constrição primária
(centrômero) de heterocromatina em mitose e
meiose.
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15. Os cromossomos humanos
• 46 cromossomos em 23 pares;
• 22 pares são homólogos nos dois sexos e
chamados autossomos;
• 01 par de cromossomo sexual (XX) na mulher
e homólogos e (XY) não homólogos no
homem;
• Cromossomos metafásicos são constituídos
por duas cromátides unidas pelo centômero
(constrição primária), que divide o
cromossomo e braço curto (p) e longo (q).
16. Os cromossomos humanos
• O centrômero divide os cromossomos em:
– Metacêntricos (braços iguais);
– Submetacêntricos (braços desiguais);
– Acrocêntricos (braços completamente desiguais);
• As extremidades dos braços dos cromossomos são
chamadas de telômeros;
• Cromossomos acrocêntricos possuem constrição
secundária no braço curto e satélite;
• São classificados pelo tamanho: grandes, médios,
pequenos e muito pequenos;
17. Os cromossomos humanos
• São classificados em ordem decrescente de
tamanho, em sete grupos de A a G e
numerados aos pares, de 1 a 22 além dos
sexuais;
• O X classifica-se no C;
• O Y no G
20. Técnicas para estudo dos
cromossomos humanos
• Faz-se estudos em divisão mitótica, na
metáfase e pró-metáfase (maior distensão dos
cromossomos);
• Usa-se tecidos com alta multiplicação celular
para estudos in vivo e in vitro;
• Melhor material é linfócito e as células são
paralisadas com fitoemoaglutina.
21. Técnica clássica para o estudo dos
cromossomos humanos: microtécnica
• Microtécnica ou microcultura in vitro;
• Leucócitos coletados;
• Colchicina para paralisar as células
interrompendo a mitose;
• Células espalhadas em lâminas e corados.
22. Técnicas de bandeamento
Bandeamento G: coloração Giemsa ou Wright. Pode
ser campo claro ou fluorescente. É a técnica mais
usada no Brasil para cariótipos.
Bandeamento Q: quinacrina-mostarda (microscópio
de fluorescência).
Bandeamento R: calor + Giemsa. Inverso do G. Pode
ser campo claro ou fluorescente;
Bandeamento R: coloração da região centromérica e
outras regiões com heterocromatinas.
23. Técnica de citogenética molecular
• Hibridização in situ fluorescente (FISH):
capacidade do DNA funcionar como sonda a
uma seqüência complementar em metáfase.
– Sondas centroméricas;
– Sondas de seqüência únicas;
– Sondas de cromossomo inteiro;
• Cariopagem espectral: SKY;
• Citometria de fluxo.
24. Estudo do Cariótipo= número e
morfologia
Os cromossomos em metáfase podem ser
identificados usando técnicas de coloração
chamadas bandeamento. Princípio: as células
são cultivadas (ideal linfócitos T) e paradas em
metáfase com colchicina. São espalhadas na
lâmina e marcadas com corante adequado
para visualização ao microscópio. A banda é
definida em padrão claro ou escuro, ou com
marcação fluorescente.
29. Cariótipo Humano
• Cromossomos Humanos: são estudados em
metáfase e pró metáfase.
– São diferenciados pelo tamanho e localização do
centrômero.
– Centrômero: constrição primária que divide o
cromossomo em 2 braços p= curto e q= longo.
31. Cariótipo
• É o conjunto de cromossomos presente nas
células de um organismo.
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33. Idiograma e Cariograma
• Idiograma: representação dos cromossomos
como centrômero, tamanho dos braços,
localização, bandeamentos.
• Cariograma: é a representação do cariótipo,
conjunto de cromossomos do indivíduo, é a
fotografia dos cromossomos.
36. Cromossomos Homólogos
• Nossas células apresentam 46 cromossomos,
portanto, 23 pares de cromossomos.
• Os cromossomos de cada par, proveniente da mãe e
outro do pai, são chamados cromossomos
homólogos.
37. Células Diplóides (2n) e Haplóides (n)
• Células que possuem pares de cromossomos
homólogos, como as que formam o corpo de
uma pessoa, chama-se diplóide (2n).
• Células que têm apenas um lote de
cromossomos, como óvulo e
espermatozóides, denominam-se
haplóides(n).
38. Cromossomos Autossômicos Humanos
• Os 22 pares de cromossomos presentes em
ambos os sexos são denominados
autossomos.
• O cariótipo de uma mulher normal apresenta
22 pares de autossomos e dois cromossomos
X (44A + XX), enquanto o de um homem
normal apresenta 22 pares de autossomos,
um cromossomo X e um cromossomo Y (44A +
XY).
39. Mutações
• São alterações no material gênico.
• Podem ser causadas por radiações, substâncias
químicas, fatores biológicos (vírus) ou erros no
emparelhamento das bases nitrogenadas na
duplicação do DNA.
• As mutações modificam a seqüência de bases
nitrogenadas, modificando, portanto, as proteínas
fabricadas e, conseqüentemente, as características
do organismo.
40. Genoma
• É o conjunto haplóide de genes típico da espécie.
• Na espécie humana, por exemplo, o genoma está
distribuído entre 23 tipos de cromossomo.
• Cada pessoa possui, em suas células, 23 pares de
cromossomos, portanto, dois genomas completos
em cada célula.
41. Projeto Genoma
• Vem sendo desenvolvido por cientistas de
todo o mundo, tem por objetivo descobrir a
localização e a seqüência de bases dos cerca
de cem mil genes humanos.
