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BANDAMENTOS CROMOSSÔMICOS (BANDAMENTOS C, G, R) E SUAS FUNÇÕES

EM GRUPOS ANIMAIS E HUMANOS.

Fabilene Paim

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TÓPICOS ABORDADOS

1. CROMATINA

2. CROMOSSOMOS

3. BANDAMENTO CROMOSSÔMICO

4. BANDAMENTO C

5. BANDAMENTO G

6. BANDAMENTO R

2

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O cromossomo é constituído por uma molécula muito longa de DNA associadas a proteínas.

Fonte: http: //vendandoodna2010.blogspot.com.br 3

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CARACTERÍSTICAS DA CROMATINA

O termo cromatina designa, com exceção dos nucléolos, toda a porção

do núcleo que se cora e é visível ao microscópio de luz.

Sua organização é dinâmica, pois se altera de acordo com a fase do

ciclo celular e com seu grau de atividade.

(Junqueira e Carneiro, 2005)

4

Fonte: http://www.biomania.com.br/bio/conteudo.asp?cod=1265

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CARACTERÍSTICAS DA CROMATINA

É constituída por DNA + proteínas (histonas e não-histônicas) + RNA (

3%). (Junqueira e Carneiro, 2005)

5

Fonte:

http://www.mhhe.com/biosci/esp/2001_gbio/folder_stru

cture/ge/m4/s1/index.htm

Fonte:

http://www.fomosplanejados.com.br/capitulos/assuntos/as

sunto.asp?codcapitulo=22&codassunto=101&numero=8

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ESTADOS FUNCIONAIS DA CROMATINA

• Eucromatina – menos corada e mais homogênea. Forma a cromatina

ativa, que é menos condensada.

(Lewin, 2009)

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ESTADOS FUNCIONAIS DA CROMATINA

• Heterocromatina – coloração mais intensa, nível maior de

compactação, ausência de atividade gênica e replicação tardiamente.

–Heterocromatina constitutiva: formada por sequências gênicas

altamente repetitivas, que nunca são transcritas. Permanece

condensada durante todo o ciclo celular e concentra-se em blocos

(cromocentro).

(Lewin, 2009)

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ESTADOS FUNCIONAIS DA CROMATINA

–Heterocromatina facultativa: é a parte da heterocromatina que,

em um mesmo organismo, se apresenta condensada em alguns

indivíduos e descondensada em outros.

• Exemplo: Cromatina Sexual ou Corpúsculo de Barr.

(Lewin, 2009)

8

Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Genetica/herancaesexo2.php

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ORGANIZAÇÃO MOLECULAR DA CROMATINA

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Fonte: http://genetica.ufcspa.edu.br/cromatina.html

Do DNA ao CROMOSSOMO

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MORFOLOGIA DO CROMOSSOMO

10 Fonte: http://www.essaseoutras.com.br/introducao-a-divisao-celular-cromossomos-e-producao-de-gametas-veja/

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MORFOLOGIA DO CROMOSSOMO

As cromátides irmãs são mantidas unidas

pelas coesinas.

Regiões centromérica são ricas em

sequência de DNA satélite.

Um Cromossomo é mantido no fuso

mitótico pela ligação dos microtúbulos

ao cinetócoro.

(Lewin, 2009)

11 Fonte:

http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/citogenetica/citogenetica-5.php

Centrômero ou Constrição Primária

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MORFOLOGIA DO CROMOSSOMO

Região Organizadora de Nucléolo

está presente na constrição

secundária de alguns cromossomos.

(Junqueira e Carneiro, 2005)

Cromossomos que mostram

constrição secundária,

acompanhada ou não de satélites,

constituem bons marcadores

citológicos.

(Kasahara, 2009) Fonte:

http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/citogenetica/citogenetica-5.php

Constrição Secundária

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MORFOLOGIA DO CROMOSSOMO

É requerido para a estabilidade do

cromossomo.

Sequências teloméricas foram

bastante conservadas durante a

evolução.

Cada telômero consiste em uma

sequência curta, repetida inúmeras

vezes (tandem).

(Lewin, 2009) 13

Fonte: http://scienceblogs.com.br/brontossauros/2009/10/telomeros/

Telômero

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MORFOLOGIA DO CROMOSSOMO

Suas principais funções: proteger a

extremidade do cromossomo e

permitir que o telômero seja

estendido.

São essenciais à sobrevivência.

(Lewin, 2009)

14

Telômero

Fonte: http://revistaescola.abril.com.br/ensino-medio/velha-pergunta-sempre-atual-por-que-envelhecemos-530019.shtml

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CARIÓTIPO: CONCEITO, REPRESENTAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO

Conjunto de características constantes

dos cromossomos da espécie, quanto

ao número, tamanho e morfologia.

As espécies possuem números

cromossômicos diferentes.

(Guerra, 1988)

Fonte: http://www.fabiologicamente.blogspot.com.br/

15

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Nomes Científico e vulgar Nº de cromossomos (2n)

Ascaris megalocefala

(lombriga de cavalo)

2

Drosophila melanogaster

(mosca-das-frutas)

8

Rattus rattus

(rato)

42

Homo sapiens

(homem)

46

Gorilla gorilla

(gorila)

48

Capra hircus

(cabra)

60

Equus caballus

(cavalo)

66

Columba livia

(pomba)

80

Tabela 1: Número de cromossomos nas células diplóides de algumas espécies

animais.

Fonte: (Adaptado Junqueira e Carneiro, 2005)

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CARIÓTIPO: CONCEITO, REPRESENTAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO

Um cariótipo traz muitas informações sobre características genéticas de

um animal ou linhagem celular. Esses aspectos podem ser relacionados a

doenças, infertilidade ou gênese de tumores.

(Masabanda et al., 2004)

Além disso, a detecção de rearranjos cromossômicos fornece importantes

dados que podem ser utilizados em análises filogenéticas.

(Pieczarka e Nagamachi, 2004)

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Classificação

Quanto ao tamanho

Grande Médio Pequeno

Onde:

r = razão entre braços

ic = índice centromérico

l = braço longo

c = braço curto

Quanto a posição do

centrômero

CARIÓTIPO: CONCEITO, REPRESENTAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO

(Guerra, 1988) 18

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CARIÓTIPO: CONCEITO, REPRESENTAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO

19 Fonte: http://www.essaseoutras.com.br/introducao-a-divisao-celular-cromossomos-e-producao-de-gametas-veja/

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CROMOSSOMOS APRESENTAM PADRÃO DE BANDAMENTO

Inicio da década de 1970 - métodos de bandamentos cromossômicos,

do inglês, chromosome banding.

(Kasahara, 2009)

Tratamentos cromossômicos envolvendo desidratação, envelhecimento,

desnaturação ou digestão enzimática seguida da incorporação de

corante DNA-específico.

(Junqueira e Carneiro, 2005)

20

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CROMOSSOMOS APRESENTAM PADRÃO DE BANDAMENTO

21 Fonte:http://larissaitavo.blogspot.com.br/2011/07/inducao-da-ovulacao-em-mulheres-com.html

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CROMOSSOMOS APRESENTAM PADRÃO DE BANDAMENTO

22 Fonte: http://dc233.4shared.com/doc/Ul-qsHLo/preview.html

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IMPORTÂNCIA DO BANDAMENTO CROMOSSÔMICO

• Pareamento cromossômico (cada par cromossômico apresenta um

padrão distinto e bem característico de bandas).

• Identificar alterações cromossômicas, permitindo detectar pequenas

variações estruturais, como deleções, inversões, translocações, etc.

• Localizar a região do cromossomo diretamente afetada.

• Compreensão da evolução cariotípica entre as espécies.

(Kasahara, 2009)

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PRINCIPAIS BANDAMENTOS CROMOSSÔMICOS

• Banda C

• Banda G

• Banda R

• Banda Q

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BANDAMENTO C

A técnica de bandamento C produz marcações na heterocromatina

constitutiva.

Utilizada para investigar rearranjos cromossômicos, auxiliar no

pareamento cromossômico e identificação de polimorfismo.

(Verma e Babu, 1995)

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BANDAMENTO C

As Bandas C são localizadas, em geral, nas regiões centroméricas. Em

humanos, exceto o cromossomo Y , aparece na região distal do braço

longo.

(Verma e Babu, 1995)

26

Fonte: (Macgregor et al,, 1988)

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BANDAMENTO C

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Também podem aparecer em regiões pericentroméricas, interticiais,

teloméricas, em regiões que flanqueiam as RONS ou em sítios

coincidentes a elas, em braços de autossomos ou cromossomos

sexuais. (Kasahara, 2009)

Banda C no primata

Mico humeralifera com

2n = 44. Os pares 2 e X

da fêmea mostram

heteromorfismo de

banda C. Fonte: (Kasahara, 2009)

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BANDAMENTO C

Podem variar quando se observa os

homólogos de um mesmo par.

(Kasahara, 2009)

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Banda C no anfíbio anuro

Eupemphix nattereri com 2n =

22. Heteromorfismo de banda

C no par 11 (a) e par 8 (b).

Variação na quantidade de

heterocromatina no par 8 (c).

Fonte: (Kasahara, 2009)

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BANDAMENTO C

As variações das bandas nos

cromossomos podem ser

observadas.

(Kasahara, 2009)

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A

C

B

Bandas C no lagarto

Tropidurus torquatus com 2n

= 12 M + 24 m. (a) Banda C

adicional nos braços longos;

(b) e (c) Banda C

centromérica acentuada.

Fonte: (Kasahara, 2009)

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BANDAMENTO C

TÉCNICA

• Incubação das preparações cromossômicas em HCL;

• Tratamento salino com hidróxido de bário;

• Incubação em solução salina 2XSSC a 60 ºC;

• Coloração com Giemsa.

(Summer, 1972)

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BANDAMENTO G

Metodologia mais empregada no reconhecimento dos pares

cromossômicos.

A grande vantagem é que o material é observado microscopia de luz

comum.

Há vários tipos de tratamentos que produz o bandamento G.

Faixas transversais com diferentes tonalidades de coloração – região

mais coradas e mais brilhantes apresentam maior conteúdo de bases AT.

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BANDAMENTO G

32 (Verma e Babu, 1995)

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BANDAMENTO G

Entre os vertebrados, os padrões

de bandas G são bem definidos e,

bastante úteis para identificação

cromossômica.

(Kasahara, 2009)

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Bandas G em

Hoplias

malabaricus (a) e

Tropidurus

hispidus (b).

Fonte: (Kasahara, 2009)

A

B

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BANDAMENTO G

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Aplicações – variações cariótipicas associadas a síndromes genéticas.

• Síndrome de Down (trissomia do cromossomo 21);

• Síndrome de Patau (trissomia do cromossomo 13);

• Síndrome de Edwards (trissomia do cromossomo 18);

• Síndrome de Turner (monossomia do cromossomo X);

• Síndrome de Klinefelter (47,XXY);

• Síndrome Cri-du-chat (deleção 5p);

• Outras alterações cromossômicas raras.

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BANDAMENTO G

Síndrome

de

Down

35

Fonte: http://larissaitavo.blogspot.com.br/2011/07/inducao-da-ovulacao-em-mulheres-com.html

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BANDAMENTO G

Síndrome

de

Edwards

36

Fonte: http://www.ghente.org/ciencia/genetica/trissomia18.htm

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BANDAMENTO G

Síndrome

de

Turner

37

Fonte: http://www.ghente.org/ciencia/genetica/turner.htm

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BANDAMENTO G

Síndrome

de

Klinefelter

38

Fonte: http://www.ghente.org/ciencia/genetica/klinefelter.htm

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BANDAMENTO G

Síndrome de Cri du chat

39

Fonte: http://www.chromoscitogenetica.com.br/cri_du_chat.html

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BANDAMENTO G

TÉCNICA

• Tratamento com enzima tripsina

• Coloração com Giemsa

(Seabright, 1971)

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BANDAMENTO R

Diferenciação longitudinal em regiões mais coradas pelo Giemsa

alternadas com regiões menos coradas ou sem nenhuma coloração.

Regiões ricas em bases GC.

Padrão inverso ao bandamento G e Q.

Identificar deleções ou translocações.

(Macgregor et al,, 1988, Kasahara, 2009)

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BANDAMENTO R

(Verma e Babu, 1995)

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BANDAMENTO R

(Kasahara, 2009)

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Banda R no

quiróptero Artibeus

lituratus com 2n =

30 (fêmea)

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BANDAMENTO R

TÉCNICA

• Tratamento com Tampão Sorensen’s sob alta temperatura (85 º C);

• Coloração com Giemsa

(Verna e Babu, 1995)

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Bandas G Bandas R

Bandas R negativas Bandas G negativas

Bandas Q positivas Bandas Q negativas

DNA rico em A+T DNA rico em G+C

Cromômeros paquitênicos Regiões intercromoméricas

Condensação precoce Condensação tardia

Replicação tardia Replicação precoce

Poucos genes Muitos genes

Sequências repetitivas longas Sequências repetitivas curtas

Pouca recombinação Emparelhamento meiótico e

recombinação

Insensibilidade a nucleases Hipersensibilidade a nucleases

Baixo nível de quebras cromossômicas Alto nível de quebras cromossômicas

Tabela 2: Características das bandas eucromáticas em cromossomos de

mamíferos (baseada em Summer, 2003)

(Kasahara, 2009)

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OBRIGADA!