Síndromes mais comuns (causados por mutações)

• Síndrome de Down
• Trissomia 21 (47, XX + 21 ou 47,XY + 21)
• É a aneuploidia mais viável no Homem
• Indivíduos de baixa estatura com uma morfologia das pálpebras característica, boca pequena e atraso mental em grau variável.

• Síndrome de Edwards
• Trissomia 18
• Atraso mental grave, malformações cardíacas e morfológicas. Raramente sobrevivem mais do que alguns meses.

• Síndrome de Patau
• Trissomia 13
• Malformações morfológicas e do sistema nervoso central graves. Atraso mental profundo. Raramente sobrevivem mais do que alguns meses.

• Síndrome de Turner
• Monossomia X (45,X0), outros.
• Infantilismo sexual (formação de ovários vestigiais),baixa estatura, pregas perigonucais, inteligência, geralmente, normal.
• A maioria dos sintomas são mais notórios na puberdade, pelo que nesta idade, se as doentes não forem submetidas a um tratamento hormonal, não desenvolverão os caracteres sexuais secundários.

• Trissomia do X
• 47,XXX
• Mulheres com estatura normalmente acima da média, frequentemente estéreis e com inteligência acima do normal.

• Síndrome de Klinefelter
• 47,XXY
• Estatura grande, testículos e pénis pequenos, reduzida pilosidade púbica e seios salientes.

Tipos de Mutações: Génicas / Cromossómicas

MUTAÇÕES GÉNICAS



• Substituição: Substituição de uma só base de DNA

• Mutação Silenciosa: Substituição de uma base por outra no 3º nucleótido de cada codão, acabando por codificar o mesmo aminoácido

• Mutação com perda de sentido: Subsituição de uma base de DNA por outra, que tem como consequência a substituição de um aminoácido por outro na proteína codificada

• Mutação sem sentido (nonsense): Substituição de uma base de DNA de modo que se forma um aminoácido que codifica um codão STOP, ou o contrário.

• Delecção: Remoção de uma ou mais bases de DNA

• Inserção: Adição de uma ou mais bases de DNA

MUTAÇÕES CROMOSSÓMICAS

• Mutações Cromossómicas Numéricas

• Euploidia
• Alteração completa do genoma
• Haploidia: Perda de metade do material genético
• Poliploidia: Ganho de material genético

• Aneuploidia
• Cromossomas a mais ou a menos em relação ao número normal
• Nulissomia
• Monossomia
• Polissomia

• Mutações Cromossómicas Estruturais

• Delecção: Falta uma porção de cromossoma

• Duplicação: Existência de duas cópias de uma dada região cromossómica

• Translocação: Transferência de segmentos entre cromossomas não-homológos

• Inversão: Remoção de um segmento de DNA e inserção numa posição invertida num outro local do cromossoma



Mutações

Em Biologia, mutações são mudanças na sequência dos nucleotídeos do material genético (em genes ou cromossomas) de um organismo, podendo estar na origem de variações hereditárias ou mudanças no fenótipo. As caracteristicas que surgem com as mutações podem ser favoráveis ou desfavoráveis, dependendo do ambiente.



As mutações podem ser classificadas com base em diferentes critérios. Deste modo, podem ser distinguidas em:

• Génicas:  alteram a sequência de nucleótidos do DNA, por substituição, adição ou remoção de bases. Podem conduzir à modificação da molécula de RNAm que é transcrita a partir do DNA e, consequentemente, à alteração da proteína produzida, o que tem, geralmente, efeitos no fenótipo.
• Cromossómicas: traduzem-se numa alteração da estrutura (mutação cromossómica estrutural) ou do número (mutação cromossómica numérica) de cromossomas. Podem afectar uma determinada região de um cromossoma, um cromossoma inteiro ou todo o complemento cromossómico de um indivíduo.

• Somáticas: ocorrem durante a replicação do DNA que precede uma divisão mitótica. Todas as células descendentes são afectadas, mas podem localizar-se apenas numa pequena parte do corpo. As mutações somáticas estão na origem de certos cancros. Não são transmitidas à descendência.
• Nas células Germinativas: ocorrem durante a replicação do DNA que precede a meiose. A mutação afecta os gâmetas e todas as células que deles descendem após a fecundação – é transmitida à descendência.

• Espontâneas: Ocorrem de maneira espontânea, devido a erros de replicação do DNA, a erros na mitose ou na meiose ou devido ao emparelhamento de bases diferentes, de nucleótidos.
• Induzidas: Resultam de agentes mutagénicos.

As mutações são importantes do ponto de vista evolutivo.São as mutações que dão origem à variabilidade de individuos de uma população sobre os quais actua a selecção natural.

Material Genético extranuclear

Embora a maioria do material genético se encontre no núcleo, as mitocôndrias e os cloroplastos também possuem material genético.



Quando este material genético é transmitido à descendência, apenas é transmitido o da mãe. Deste modo:

• a mãe transmite a toda a descendência, independentemente do sexo;
• o facto de o pai ser ou não doente não influencia pois este não "contribui" com mitocôndrias.

Organização / regulação do material genético

PROCARIONTES
Nos procariontes, a regulação do material genético é feita através dos operões, os quais são conjuntos de genes que se encontram funcionalmente relacionados, contíguos e controlados coordenadamente. Estes são constituídos pelo promotor, pelo operador e pelos genes estruturais; além disso, "trabalham" de perto com um gene regulador e um repressor.


Os dois operões que mais activamente actuam na síntese proteica, são os operões lac (lactose) e trp (triptofano).

Existem dois tipos de operões:

• Operão Indutivel - ex: lac
• Operão Repressível - ex: trp

OPERÃO INDUTIVEL

Num operão indutivel, como é o caso do operão lac, o repressor é sintetizado na forma activa, logo liga-se ao operador, bloqueando a transcrição dos genes. Quando existe lactose em muita quantidade, esta liga-se ao repressor, inactivando-o, fazendo com que ocorra transcrição dos genes que sintetizam proteínas para degradar a lactose em excesso.



OPERÃO REPRESSÍVEL:

Num operão repressível, como é o caso do operão trp, o repressor é sintetizado na forma inactiva, o que permite a transcrição dos genes estruturais. Ao ocorrer essa transcrição, aumenta-se a quantidade de triptofano. Quando esta quantidade é muito elevada / em excesso, o triptofano liga-se ao repressor e activa-o, fazendo com que pare de existir transcrição dos genes estruturais e não seja sintetizado mais triptofano.





EUCARIONTES

Apenas uma pequena parte do genoma dos eucariontes é ocupada por genes que codificam proteínas. No entanto, o número de proteínas produzidas pelos eucariontes excede largamente o número de genes. Este facto pode ser explicado tendo em consideração o seguinte:

• os exões codificam sequências de aminoácidos, designadas domínios, que podem fazer parte de mais do que uma proteína. Diferentes combinações de exões formam diferentes proteínas;
• sequências de DNA, que funcionam como intrões num determinado contexto, podem funcionar como exões e codificar proteínas num contexto diferente.

Sistema ABO

O Sistema ABO foi o primeiro dos grupos sanguíneos descobertos no início do século XX, pelo cientista austríaco Karl Landsteiner. Fazendo reagir amostras de sangue de diversas pessoas, ele isolou os glóbulos vermelhos (hemácias) e fez diferentes combinações entre plasma e hemácias, tendo como resultado a presença de aglutinação dos glóbulos em alguns casos, e a sua ausência em outros. Assim, Landsteiner classificou os seres humanos em três grupos sanguíneos: A, B e O, e explicou por que algumas pessoas morriam depois de transfusões de sangue e outras não. Landsteiner não previu o grupo AB, mais raro, o qual foi descoberto mais tarde pelos seus colaboradores.

Este sistema é caracterizado pela presença ou ausência de antigenes (aglutinogénios); deste modo, existem diversas regras de compatibilidade:



• Indivíduos do grupo 0 não possuem nenhum dos dois antígenos, portanto possuem anticorpos anti-A e anti-B; podem receber apenas sangue do grupo O, mas podem doar para todos os grupos.

• Indivíduos do grupo A possuem apenas o antígene A, e portanto apresentam os anticorpos anti-B; podem receber sangue dos grupos 0 e A, e doar para os grupos A e AB.

• Indivíduos do grupo B possuem apenas o antígene B, e portanto apresentam os anticorpos anti-A; podem receber sangue dos grupos 0 e B, e doar para os grupos B e AB.

• Indivíduos do grupo AB possuem ambos os antígenes, e nenhum anticorpo. Podem receber sangue de qualquer grupo, mas doam apenas para o grupo AB.

• Da combinação entre o Sistema AB0 e do Fator Rh, podemos encontrar os chamados doadores universais (0 negativo) e receptores universais (AB positivo).

Extensões da genética mendeliana



Podemos definir as extensões da genética mendeliana em duas "categorias": uma caracteristica em análise, ou duas caracteristicas em análise.

Uma caracteristica em análise:

• Autossómica
• Dominante
• Recessiva

• Sexual
• Cromossoma X - Maioria dos homens infectados
• Cromossoma Y - Só afecta homens (todos os que possuírem um cromossoma Y com o esse gene)

• Codominância - Quando para além dos fenótipos dos progenitores, apareçe em F1 um terceiro fenótipo que é resultante da expressão conjunta dos fenótipos dos progenitores.



• Dominância Incompleta - Quando para além dos fenótipos dos progenitores, apareçe em em F1 um terceiro fenótipo que é intermédio dos da geração parental.



• Genes Letais - Em homozigotia, levam à morte do individuo.

• Alelos Múltiplos - A caracteristica tem mais do que duas alternativas para ser codificada.

Duas caracteristicas em análise:

• Dihibridismo - Todas as combinações de fenótipos são possiveis (2 caracteristicas dominantes, 2 caracteristicas recessivas, 1 dominante e 1 recessiva)

• Ligação Factorial - A maioria dos fenótipos ou são duplamente dominantes ou duplamente recessivos. As outras combinações resultam de crossing-over.

 

• Epistasia - Dois pares de genes, em que o segundo determina ou não a manifestação do primeiro.