GENÉTICA HUMANA Acadêmicos: Valere e Veridiana Turma: 701 Prof. Leonardo Crema

GENÉTICA HUMANA Descreve o estudo da transmissão genética e como ela ocorre em seres humanos. Engloba uma variedade de áreas: Genética clássica; Citogenética; Genética molecular; Genética bioquímica; Genética populacional; Genética do desenvolvimento; Genética clínica; Aconselhamento genético. HEREDITARIEDADE

GENÉTICA HUMANA Os genes podem ser o fator comum das qualidades da maioria dos traços humanos herdados. Estudo da genética humana pode ser útil para: Responder a perguntas sobre a natureza humana; Compreender as doenças; Desenvolver um tratamento eficaz para certas doenças; Compreender a genética da vida humana.

Hereditário - ambiente GENÉTICA HUMANA Genes têm tanto menores quanto maiores efeitos sobre características humanas. Debate Inato - adquirido x Hereditário - ambiente As diferenças comportamentais são determinadas cultural ou geneticamente? A posição nativista, no seu extremo, considera que as características básicas do homem (sua inteligência, personalidade, traços físicos etc.) já estão formadas, "prontas" ao nascimento, devido à sua herança biológica (seu dote nativo). Qualquer comportamento resulta de interações complexas entre predisposições genéticas e influências ambientais.

Observe a mãe antes de dizer “aceito”! ???

Genoma Humano Formação do Homo sapiens : Sequência dos 23 pares de cromossomos do núcleo de cada célula humana diplóide: 22 são cromossomos autossômicos e um par é determinante do sexo (x - feminino e y - masculino)

Genoma Humano Início em 1990 - 4.500 genes conhecidos; Publicado em fevereiro de 2001: 3 bilhões de pares de nucleotídeos, distribuídos nos 22 autossomos e nos cromossomos sexuais x e y; Apenas 3% dos 3 bilhões de pares de bases correspondem a genes, 97% são sequências não codificantes- não transcritas para moléculas de RNA; 30.000 genes - codificadores de proteínas.

Genoma Humano

Genoma Humano Estimava-se que o genoma humano possui cerca de 27.000 genes, que codificam todas as proteínas humanas com exceção daquelas codificadas pela mitocôndria.

Genoma Humano O tamanho do cromossomo não guarda uma relação óbvia com a complexidade do organismo, tanto por causa das repetições de DNA e regiões não codificantes diversas, comuns nos genomas de eucariotos, como pela ploidia (número de cópias dos cromossomos no genoma).

Genoma Humano A sequência de DNA que conforma o genoma humano contém codificada a informação necessária para a expressão altamente coordenada e adaptável ao ambiente, do conjunto de proteínas humanas. As proteínas e não o DNA, são as principais biomoléculas reguladoras, sinalizadoras, organizando-se em enormes redes funcionais de interação.

O proteoma fundamenta particularmente: Genoma Humano O proteoma fundamenta particularmente: A morfologia e a funcionalidade de cada célula; A organização estrutural e funcional de células distintas conforme cada tecido, órgão; Um organismo em seu conjunto. Assim o genoma humano contém a informação básica necessária para o desenvolvimento físico de um ser humano. O proteoma é o conjunto de proteínas e variantes de proteínas que podem ser encontrados numa célula específica quando esta está sujeita a um certo estímulo.

DOENÇAS

DOENÇAS

Doenças Cromossômicas DOENÇAS GENÉTICAS São alterações na sequência de nucleotídeos em uma parte do DNA que alteram a estrutura de uma proteína causando anomalias anatômicas e fisiológicas. Doenças Monogênicas Doenças Genéticas Doenças Cromossômicas Doenças Poligênicas

DOENÇAS GENÉTICAS MONOGÊNICAS ⇒ Autossômica recessiva (aa): para ser portador dessa doença, a pessoa deve herdar dois genes recessivos dos pais, que podem ser portadores do gene, mas não necessariamente manifestam a doenças. ⇒ Autossômica dominante (Aa ou AA): para manifestar a doença, só é preciso herdar um gene que a determine. ⇒ Doença ligada ao cromossomo X: O gene mutado localiza-se no cromossomo X. Estas doenças podem transmitir-se por sua vez de forma dominante ou recessiva.

DOENÇA AUTOSSÔMICA RECESSIVA ANEMIA FALCIFORME Herdam genes para a hemoglobina S

DOENÇA AUTOSSÔMICA RECESSIVA ALBINISMO Portadores não possuem a enzima tirosinase, que atua na transformação de tirosina em melanina

DOENÇAS AUTOSSÔMICAS DOMINANTES ACONDROPLASIA 97% dos pacientes apresentam a mesma mutação, uma transição G – A, levando à substituição de uma Glicina por Arginina no domínio transmembranar do receptor do factor de crescimento fibroblástico 3 (FGFR3)localizado no cromossomo 4.

DOENÇA LIGADA AO CROMOSSOMO X HEMOFILIA Doença hemorrágica resultante da deficiência em um gene recessivo que dificulta o mecanismo de coagulação sanguínea.

DOENÇA LIGADA AO CROMOSSOMO X DALTONISMO Distúrbio causado por um gene recessivo localizado na porção heteróloga do cromossomo X, o gene Xd, causa a incapacidade relativa na distinção de certas cores que, na sua forma clássica, geralmente cria confusão entre o verde e o vermelho.

DOENÇAS POLIGÊNICAS MAL DE ALZHEIMER ⇒ alelo E*4 do gene da apolipoproteína E interfere na DAIP. ⇒ gene da proteína precursora da amilóide, 20 mutações, que causam cerca de 10% a 15% dos casos de DAIP. ⇒ Mutações no gene das presenilinas 1 e 2 causam 30% a 70% dos casos de DAIP. ⇒ gene da PSN1, há 30 mutações de troca de aminoácidos e três inserções/deleções. ⇒ gene da PSEN2 apresenta seis mutações de troca de aminoácidos. ⇒ gene MAPT, apenas uma mutação se relaciona exclusivamente com a DA.

DOENÇAS POLIGÊNICAS MAL DE ALZHEIMER

DOENÇAS POLIGÊNICAS HIPERTENSÃO Até o momento 19 regiões cromossômicas estão envolvidas. Um dos genes comprovadamente relacionado é o Angiotensinogênio (AGT), precursor da angiotensina está localizado na região cromossômica l q42-q43 e é expresso principalmente no fígado.

DOENÇAS POLIGÊNICAS CÂNCER

DOENÇAS POLIGÊNICAS CÂNCER

DOENÇAS CROMOSSÓMICAS Os humanos possuem 46 cromossomos organizados em 23 pares. Alguns erros de natureza gênica podem gerar indivíduos com um cromossomo a mais, onde deveria conter um par. E é portador de algum tipo de trissomia. ⇒ É atribuído à idade avançada em que ocorre a gravidez. ⇒ Pode acontecer no cromossomo 21, 18, 13 e nos cromossomos sexuais.

DOENÇAS CROMOSSÓMICAS SÍNDROME DE DOWN ⇒ Material genético extra do cromossomo 21. ⇒ Aparência facial distinta, deficiência mental, atrasos no desenvolvimento e pode ser associada a doença cardíaca ou da tireoide.

DOENÇAS CROMOSSÓMICAS SÍNDROME DE EDWARDS

DOENÇAS CROMOSSÓMICAS SÍNDROME DE PATAU

DOENÇAS CROMOSSÓMICAS SÍNDROME DO TRIPLO X

EVOLUÇÃO

TEORIA DA EVOLUÇÃO As espécies se modificam ao longo do tempo, a partir de um ancestral comum. Se adaptam às condições ambientais. Embasadas em fatos científicos. ⇒ Evidências da Evolução: Fósseis ⇒ Embriologia: semelhança entre embriões ⇒ Órgãos vestigiais: estruturas sem função ⇒ Órgãos análogos: exercem a mesma função, mas não derivam de um ancestral comum ⇒ Órgãos homólogos: estruturas derivadas de um ancestral comum, podem ou não exercer a mesma função ⇒ Divergência evolutiva: estruturas da mesma origem embrionária se modificam devido adaptações a ambientes diferentes ⇒ Evidências moleculares: grau de semelhança de proteínas e do material genético

COMPARAÇÃO EVOLUTIVA Graus de semelhança de proteínas e do material genético

COMPARAÇÃO DE CARIÓTIPOS ⇒ Dos 23 pares de cromossomos do homem atual. 18 são idênticos ao ancestral dos hominídeos ⇒ Genética-bioquímica: 98% de similaridade genética entre o homem e o chimpanzé

HIBRIDIZAÇÃO MOLECULAR A quantidade de moléculas híbridas que se forma indica a semelhança sequencial de nucleotídeos presentes nas moléculas e, por conseguinte o grau de homologia entre o DNA das duas espécies

PORCENTAGENS DE DIFERENÇAS A tabela abaixo mostra a porcentagem de diferenças de nucleotídeos entre o DNA humano e o de outros primatas. Os dados foram obtidos a partir de hibridização molecular PARES DE ESPÉCIES PORCENTAGENS DE DIFERENÇAS Homem-chimpanzé 2,5% Homem-gibão 5,1% Homem-macaco do velho mundo 9,0% Homem-macaco do novo mundo 15,8% Homem-lêmur (prossímio) 42,0%