Herança Monogênica

Prof. Leonardo Crema

Padrões de herança monogênica• Cruzamentos: reproduções controladas.

– Mutantes como componentes centrais.

• 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

Padrões de herança monogênica

Cariótipo

Cariótipo humano

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

Padrões de herança monogênica

As 7 características diferentes estudadas por Mendel

Experimento de Mendel

Padrões de herança monogênica

PLANTAS QUE RESULTAM DESSE CRUZAMENTO

TODAS COM FLORES PÚRPURAS

F1 Primeira geração filial

Padrões de herança monogênica

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 : 1Sementes

AMARELAS X VERDES

Autofecundação:

Todas as ervilhas verdes de F2 PURAS2/3 das ervilhas amarelas “impuras”

heterozigotas1/3 das ervilhas amarelas PURAS

¼ amarela pura

¾ amarelas 2/3

amarelas “impuras”

¼ verde verde pura

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

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

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????

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

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

DISTÚRBIOS AUTOSSÔMICOS DOMINANTES

Alelo NORMAL é recessivo!

Alelo ANORMAL é dominante!

AA/Aa anormal aa normal

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 AuschwitzExperiências 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

POLIMORFISMO AUTOSSÔMICO

Existência de dois ou mais fenótipos comuns de uma característica em uma população

≠ distúrbios raros!

COMUNS!!!

Olhos castanhos X azuisCovinha queixo X ausência

Lobos de orelhas soltos X presos

Dimorfismo

Gosto amargo da feniltiocarbamida (PTC)

TT gosto amargoTt Gosto amargott não sente gosto algum