Cromossomos Variação Cromossômica Alterações Estruturais Alterações Numéricas Técnicas de Citogenética Prática

1. Cromossomos Fragmentos espiralados de cromatina Satélite Constrição Secundária Cromossomo Metafásico Centrômero Telômero Cromátides

Classificação Braço curto: p Braço longo: q

Cariótipo: Descrição das características do conjunto cromossômico de uma espécie. Importância Tipos: Cariograma Idiograma

2. Variações cromossômicas 2.1 Rearranjos cromossômicos 2.2 Aneuploidias e 2.3 Poliploidias

2.1.1 Rearranjos não-equilibrados Quando o conjunto cromossômico possui informações a mais ou a menos. Deleção: Faz com que genes recessivos sejam expresso. Consequências fenotípicas dependem dos genes situado na região. Síndrome cri-du-chat: deleção no 5p

Duplicação: Importância Tipos: Tandem, Reversa, Deslocada.

Crossing-over desigual ou por segregação anormal da meiose num portador de uma translocação ou inversão,

Cromossomo em Anel: São raros, Encontram dificuldade na mitose quando as duas cromátides irmãs tentam se separar na anáfase.

Isocromossomos: Divisão do centrômero dá-se transversalmente em vez de longitudinalmente. Frequente nas neoplasias de testículos.

Translocação Não recíproca: De um cromossomo para o outro sem troca. Recíproca: Portadores fenotipicamente normais

Na anáfase os cromossomos se segregam a partir desta configuração de três maneiras possíveis:

Gametas não equilibrados ,não viáveis.

Ambos gametas equilibrados, sem perda ou ganho de segmentos.

Translocação Robertsoniana Cromossomos acrocêntricos perdem seus braços curtos - união das regiões centroméricas, Sem alteração fenótipica.

1:3 Síndrome de Down

2.1.2 Rearranjos Equilibrados: Conjunto cromossômico possui o complemento normal de informações. Translocações recíprocas

Duas quebras com giro de 180° antes de se ligar novamente, Inversões: Duas quebras com giro de 180° antes de se ligar novamente, Interfáse Efeito de posição Podem ser letais

Tipos:

Heterozigoto para a inversão Pareamento dos cromossomos na meiose I Heterozigoto para a inversão

Quando acontece crossing-over no local da inversão Os produtos do crossing-over não são recuperados Nenhuma prole recombinante Acêntrico Dois centrômeros Faltam genes, gametas não produzem prole viável

2.2 Alterações Numéricas Aneuploidia: Mudança no número de cromossomos individuais Causas: Cromossomos perdidos na meiose e mitose (deleção de centrômero) Pequenos cromossomos gerados pela translocação robertsoniana podem ser perdidos, Não-disjunção, falha dos cromossomos homólogos ou cromátides-irmãs em se separar.

Gametas apresentam um representante de ambos os membros do par de cromossomos ou não possuem nenhum.

Gametas anormais contém duas cópias de um cromossomo parental ou não possuem nenhum.

Nulissomia ( 2n – 2) Monissomia (2n – 1) Quando está ausente um dos pares dos cromossomos homólogos, Frequentemente letal, Monissomia (2n – 1) Quando falta cromossomo de um dos pares do conjunto diploide, Em humanos: 45 cromossomos, Ex: Síndrome de Tunner – 44ª + X0 1:5000

Trissomia (2n+1) Ocorre a adição de um cromossomo de um dos pares do lote diploide. Ex: Síndrome de Down: Cromossomo a mais do par 21, 45A + XY/XX=47 Síndrome de Edwards: par 18, Síndrome de Klinefelter: Afeta indivíduo do sexo masculino, 44A+ XXY Tetraploidia (2n+2) Acrescenta um par de cromossomo

Mosaicismo Células diferentes no mesmo indivíduo têm constituições cromossômicas diferentes, Não-disjunção em uma divisão mitótica.

Poliploidia: Conjuntos inteiros de cromossomos não se separam na meiose ou mitose, Tipos: Autopoliploidia, Alopoliploidia. Comum em plantas – mecanismo pelo qual novas espécies de planta evoluíram, Menos comuns em animais

Autopoliploidia: Todo o conjunto cromossômico de uma única espécie, Gametas não-balanceados tanto durante a mitose como durante a meiose, Diferentes níveis de ploidia: n – haploide (A) 2n – diploide (AA) 3n – triploide (AAA) 4n – Tetraploide (AAAA) 6n – Hexaploide ( AAAAAA) ...

Explorada na agricultura: Bananas triploides Estéreis Melancias triploides Sem caroço

Autopoliploidia Artificial Colchicina: Impede a formação das fibras do fuso e faz com que os cromossomos não se separem na mitose.

Funcionalmente haploide e estéril Alopoliploidia: Conjunto cromossômico derivado de duas espécies ou mais, Nova espécie é formada pela união de dois genomas distintos Híbrido: considerado diploide, Funcionalmente haploide e estéril Alotetraploides Funcionalmente diploides, AABBCCDDEEFFGGHHII

3. Técnicas de Citogenética O que é heterocromatina? Material nuclear que se mantém condensado em todo o ciclo celular, ao contrário do resto do cromossomo, que apresenta um ciclo de condensação-descondensação.

Classificação: Heterocromatina facultativa: Ora se comporta como heterocromatina (mantém- se condensada durante a interfase, apresenta replicação tardia e ausência de expressão gênica) ora como uma eucromatina. Ex: Corpúsculo de Barr. Heterocromatina constitutiva: Permanece condensada durante todo o ciclo celular e em todas as células do indivíduo. Não contém genes estruturais só muito excepicionalmente.

Localização: Centromérica: Praticamente todos os cromossomos têm blocos de heterocromatina na região centromérica, Podem variar em tamanho entre grande e muito pequeno

Intersticial e terminal: São menos comuns; comuns em plantas com cromossomos grandes e insetos

Técnicas de Citogenética: Bandeamento G Dispensa o uso de microscópios de fluorescência Submetidos a ação da enzima Tripsina Desnatura proteínas cromossômicas Posteriormente corados com Giemsa

Padrão de bandas claras e escuras: Escuras: Contêm DNA rico em bases AT e poucos genes ativos, Claras: DNA rico em GC, e apresentam muitos genes ativos.

Regiões de heterocromatina constitutiva Bandeamento C: Tratamento com uma solução de Hidróxido de Bário – Ba(OH)2, Coradas regiões específicas - DNA altamente repetitivo ex: Regiões do centrômero e Outras regiões cromossômicas (Braço longo do Y) Regiões de heterocromatina constitutiva

Bandas NOR: Coram especificamente regiões organizadoras de nucléolos ( constrições secundárias) Tratados com Nitrato de Prata – AgNO3

Citogenética Molecular: Fish Hibridização in situ por fluorescência Possível a detecção de sequência específicas de ácidos nucleicos, Envolve a preparação de sondas específicas de DNA Método direto - marcadas pela incorporação de nucleotídeos quimicamente modificados que são diretamente fluorescentes , Método indireto - ou podem ser detectados pela ligação a uma molécula fluorescente Visualizados sob luz ultravioleta

Sondas de cadeias simples de DNA são hibridizadas com os cromossomos metafásicos como nas técnicas habituais de citogenética,

Gish: Hibridização in situ genômica Amplamente empregada em citogenética vegetal, DNA genômico total de uma espécie é marcado e é usado para identificar os cromossomos dessa espécie em uma outra. Examina a distribuição do DNA inter-espécies e a organização das sequências.

Cromossomos de cevada em vermelho, cromossomos de trigo em azul.

4. Prática