Herança Monogênica Prof. Leonardo Crema

Padrões de herança monogênica Cruzamentos: reproduções controladas. Mutantes como componentes centrais.

Padrões de herança monogênica Úteis para descoberta do gene alterado. Distúrbios humanos: doença de Tay-Sachs, fibrose cística. Descobrindo se a herança é monogênica, tenta-se focar no gene ao nível do DNA e tentar decifrar o defeito celular básico.

Padrões de herança monogênica Genes?

Padrões de herança monogênica Cromossomo: formado por sequência de nucleotídeos (46) Gene: sequência de nucleotídeos específica que serão transcritos para formação de RNA Lócus: local que o gene ocupa no cromossomo Alelos: são genes que se situam no mesmo loci em cromossomos homólogos

Cariótipo Cariótipo humano 

Padrões de herança monogênica AUTOSSÔMICO: envolve todos os genes localizados em cromossomos autossômicos DOMINANTE AA Aa aa AFETADO NÃO AFETADO

Padrões de herança monogênica Se não é ligada nem ao cromossomo X nem ao cromossomo Y ♀ ♂ MESMA!

Padrões de herança monogênica Se é dominante…. INDIVÍDUOS AFETADOS TODAS AS GERAÇÕES Geralmente o indivíduo afetado apresenta pelo menos um descendente afetado.

Padrões de herança monogênica Descendentes de um genitor afetado correm risco de herdar a característica. Indivíduos não afetados tem descendentes não afetados. Gregor Mendel  século XIX

As 7 características diferentes estudadas por Mendel

Padrões de herança monogênica Experimento de Mendel

Padrões de herança monogênica PLANTAS QUE RESULTAM DESSE CRUZAMENTO TODAS COM FLORES PÚRPURAS F1  Primeira geração filial

fenótipo A ♂ x fenótipo B ♀ fenótipo A ♀ x fenótipo B ♂ CRUZAMENTOS RECÍPROCOS??? fenótipo A ♂ x fenótipo B ♀ fenótipo A ♀ x fenótipo B ♂ Always the same!!!  

F1 Autofecundação Flores Brancas reapareceram!!  Púrpura dominante e branco recessivo!

Geração parental pura F1 púrpura F2 (autofertilização) 3:1

F2  1 : 2 : 1 Sementes AMARELAS X VERDES Autofecundação: Todas as ervilhas verdes de F2  PURAS 2/3 das ervilhas amarelas  “impuras” heterozigotas 1/3 das ervilhas amarelas  PURAS

¼ amarela pura ¾ amarelas 2/3 amarelas “impuras” ¼ verde verde pura

GENES! Época: diferenças fenotípicas atribuídas a “partículas hereditárias” GENES! Genes estão aos PARES e cada um pode corresponder a um fenótipo alternativo para uma determinada característica Metade dos pares de genes nos gametas! Fertilização aleatória 

A  dominante a  recessivo 1 Lei de Mendel Os dois membros de um par de genes se segregam para gametas; logo metade dos gametas leva um dos membros do par e a outra metade leva o outro membro do par

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

Aa  heterozigotos (híbridos) AA  homozigoto dominante Mesmo fenótipo Aa  heterozigoto

 Geneticistas pesquisam registros: análise de heredogramas propósito

DISTÚRBIOS AUTOSSÔMICOS RECESSIVOS Fenótipo afetado: determinado por um distúrbio autossômico recessivo Fenótipo não afetado: determinado pelo alelo dominante FENILCETONÚRIA: P / p

Herança Mendeliana simples Que padrões de um heredograma revelariam a doença? Geralmente aparece na prole de pais não afetados Prole afetada inclui tanto homens quanto mulheres Herança Mendeliana simples

Heredogramas dos distúrbios autossômicos recessivos tendem a parecer muito raros Uma condição recessiva se apresenta em grupos de irmãos afetados Pessoas de gerações anteriores ou posteriores tendem a ser não afetadas

Para ser um homozigoto recessivo o que precisa???? Se a condição é rara, a maioria das pessoas não possui o alelo anormal Maioria das pessoas são heterozigotas para este alelo Para ser um homozigoto recessivo o que precisa????

Aumenta as chances de heterozigotos que se reproduzem entre si ENDOGAMIA Aumenta as chances de heterozigotos que se reproduzem entre si CASAMENTOS ENTRE PRIMOS!!!

Fenilalanina Ácido fenilpirúvico Ác. Fenilpirúvico  interfere no desenvolvimento do sistema nervoso e leva ao retardo mental

Fibrose Cística Secreção de grandes quantidades de líquidos nos pulmões Proteína de transporte defeituosa íons cloreto através da membrana celular Alteração muda a constituição do muco pulmonar

Desenhe um heredograma representando os seguintes dados genéticos: Um casal normal para albinismo teve quatro filhos: três mulheres e um homem, todos normais, nessa ordem de nascimento. A primeira filha casa-se com um homem normal e tem quatro crianças, todas normais, sendo duas mulheres um homem e uma mulher, nessa ordem. A segunda filha casa-se com um homem normal e também tem quatro crianças: uma menina normal, um menino albino, um menino normal e uma menina albina. Os demais filhos do casal ainda não têm descendentes.

Albinismo ALELO RECESSIVO a Mutação em um gene que insere um códon de fim no meio de um gene PROTEÍNA DEFEITUOSA …e introduz um novo sítio alvo para uma enzima de restrição Sonda para gene detecta 2 fragmentos para a e um para A

Tanzânia  genocídio: contrabando de órgãos de albinos! São mortos acusados de bruxaria

FENÓTIPO NORMAL (HAPLOSSUFICIÊNCIA) Aa  produz proteínas ativas em quantidade suficiente para manter o metabolismo celular normal FENÓTIPO NORMAL (HAPLOSSUFICIÊNCIA) aa  quantidade de proteínas ativas é insuficiente para manter o metabolismo celular normal FENÓTIPO AFETADO

AA/Aa  anormal aa  normal DISTÚRBIOS AUTOSSÔMICOS DOMINANTES Alelo NORMAL é recessivo! Alelo ANORMAL é dominante! AA/Aa  anormal aa  normal

Dominância e recessividade Distúrbios raros!!! Dominância e recessividade Maneira  não quantidade!

Pseudo-acondroplasia Estatura normal: dd Fenótipo de nanismo: DD e Dd Acredita-se que o genótipo DD produza efeito tã0 grave que seja letal! D  interfere no crescimento ósseo

Pseudo acondroplasia 1 a cada 60000 Família Ovitz Pai Rabino afetado  dez filhos  sete afetados Capturados na Hungria  Auschwitz Experiências cruéis

Se a herança é autossômica dominante, quais são as características? Alelos anormais também podem aparecer por novo processo de mutação

Herança autossômica dominante Aa  afetado aa  normal AA  raro

Polidactilia Olhos Azuis vs castanhos

≠ distúrbios raros! POLIMORFISMO AUTOSSÔMICO Existência de dois ou mais fenótipos comuns de uma característica em uma população ≠ distúrbios raros! COMUNS!!!

Olhos castanhos X azuis Covinha queixo X ausência Lobos de orelhas soltos X presos

Dimorfismo Gosto amargo da feniltiocarbamida (PTC) TT  gosto amargo Tt  Gosto amargo tt  não sente gosto algum