GENÉTICA: POLIALELIA E GRUPOS SANGÜÍ- NEOS

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1 ILGI GENÉTIC: PLILELI E GRUPS SNGÜÍ- NES 1. PLILELI U LELS MÚLTIPLS Nos casos de hereditariedade analisados até aqui, cada caráter é determinado por um gene que pode assumir apenas duas formas alélicas, que ocupam loci correspondentes em cromossomos homólogos. No entanto, para muitas características determinadas geneticamente, existem na população mais de duas formas alélicas que podem ocupar o mesmo locus nos cromossomos. Tal grupo de alelos é designado por série de alelos múltiplos ou polialelos. Cada indivíduo, no entanto, só pode apresentar duas dessas formas. Um exemplo clássico do que foi citado é o que ocorre na genética da pelagem dos coelhos domésticos, em que quatro alelos determinam o tipo de pelagem: c - selvagem c ch - chinchila c h - himalaia C a - albino relação de dominância entre os genes alelos é: C > c ch > c h > c a É importante frisar que, apesar de existirem 04 genes alelos determinando a pelagem dos coelhos, um animal possui apenas um par desses genes. ssim sendo, os seguintes genótipos são possíveis: CC ; Cc ch ; Cc h ; Cc Selvagem (aguti) C ch c ch ; c ch c h, c ch c Chinchila c h c h, c h c Himalaia cc lbino. tipo selvagem apresenta coloração uniforme, e tem uma pelagem da cor cinza-marrom. Um mutante, conhecido como albino, é bem distinto do tipo selvagem pela falta de pigmento. lém destes, há a- inda outros mutantes, entre os quais o chinchila, totalmente colorido e com pelagem prateada, e o himalaia, todo branco com exceção das extremidades (nariz, cauda e patas). 2. GRUPS SNGÜÍNES Sistema s diferentes grupos sangüíneos, muitas vezes chamados tipos de sangue, são caracterizados pela presença, na superfície das membranas dos glóbulos vermelhos, de determinadas moléculas designadas por antígenos. s antígenos são lipoproteínas específicas que variam conforme o tipo de sangue. sistema imunológico do indivíduo reconhece como Editora Exato 9 estranhos os antígenos de um sangue diferente do seu. Quando os antígenos são introduzidos num organismo que não os possui, provocam a formação de anticorpos. Estes são moléculas protéicas específicas, sintetizadas pelo sistema imunológico do indivíduo, em resposta ao antígeno para o qual tem grande afinidade. s anticorpos existentes no plasma reagem especificamente com os antígenos dos glóbulos vermelhos aglutinando-os no início e destruindo-os depois. importância desta reação faz com que os antígenos dos eritrócitos sejam designados por aglutinogênios, dando-se o nome de aglutininas aos anticorpos que lhes correspondem no plasma. s aglutinogênios das hemácias humanas, embora distintos, têm algumas características comuns agrupando-se em sistemas. No homem, já foram descritos pelo menos quinze sistemas de grupos sangüíneos diferentes, cada um deles, em regra, relativo a um locus gênico que determina a presença de antígenos nos eritrócitos. grupo sangüíneo de cada pessoa é uma característica fenotípica fixa e que se transmite hereditariamente. No sistema há três alelos possíveis: I, I e i, sendo que os dois primeiros genes não apresentam dominâncias entre si, mas dominam o terceiro, ou seja, I = I > i. Temos, então, seis combinações possíveis entre os genes. Daí, podemos estabelecer um quadro geral: Genótipo I I ou I i I I ou I i I I ii Fenótipo Tipo de glutinogênio Presente na hemácia e Não há 3. TRNSFUSÕES SNGÜÍNES glutinina Presente no plasma anti- anti- Não há nti e anti Como regra geral, ao se analisar uma transfusão, deve-se considerar o aglutinogênio do doador e as aglutininas do receptor. bserve o esquema a seguir, construído com base nessa regra:

2 0 Transfusões o se realizar uma transfusão com incompatibilidade, o resultado é a aglutinação, fenômeno decorrente da ação das aglutininas do receptor sobre as hemácias (com aglutinogênios) do receptor. s a- glomerados sangüíneos resultantes da aglutinação podem causar sérios prejuízos ao receptor, pois são capazes de obliterar vasos sangüíneos. s reações no receptor podem variar de uma simples reação alérgica à morte. Indivíduos com sangue do tipo, por não terem aglutinogênios em suas hemácias, são chamados de doadores universais. Já os indivíduos com sangue do tipo não apresentam aglutininas em seu plasma, aceitam pequenas transfusões de qualquer tipo de sangue e são chamados de receptores universais. 4. FENÔMEN DE MIM s antígenos e são sintetizados a partir de um antígeno H sobre o qual agem os genes I e I ; o gene i é amorfo, isto é, completamente inativo. antígeno H, por sua vez, é produzido pela ação de um gene H sobre uma substância precursora; também neste caso o alelo h é amorfo, visto que não altera o substrato. ssim sendo, uma pessoa pode ser desprovida de antígenos a e/ou b em suas hemácias tanto, devido ao fato de não possuir os genes i a e/ou i b, como por ser homozigota para o gene h. Neste último caso, as enzimas produzidas pelo genes ia e/ou ib não têm a substância sobre a qual agem, isto é, não existe o antígeno h; por isso, não há produção dos antígenos a e/ou b, mesmo que os genes i a e/ou i b estejam presentes. Uma pessoa nessas condições será falsamente do grupo, pois, embora seja desprovida de antígenos a e/ou b, possui os genes I e/ou I, podendo transmitilos à sua descendência. No heredograma abaixo, representamos o fenótipo, isto é, os grupos sangüíneos de uma família onde ocorre este fato: 5. SISTEM RH Em 1940, Landsteiner e Wiener injetaram sangue de um macaco do gênero Rhesus em coelhos, e obtiveram um anticorpo, produzido pelos coelhos, que tinha a propriedade de aglutinar as hemácias do macaco. antígeno das hemácias do macaco foi denominado fator-rh; o anticorpo produzido pelos coelhos foi chamado de anti-rh. Quando este soro anti-rh foi testado em mais de quatro centenas de indivíduos da população de Nova Iorque, os pesquisadores percebem que 85% dessa amostra apresentavam hemácias que reagiam com o anti-rh. Ficou claro, então, que esses indivíduos apresentavam, em suas hemácias, o antígeno Rh, e foram denominados Rh positivo (Rh + ). s indivíduos que não apresentaram o fator Rh foram denominados Rh negativo (Rh - ). hipótese aceita atualmente para explicar a herança do sistema Rh é de que ele seja determinado pela ação de um par de genes alelos independentes dos genes que determinam o sistema. Dessa forma, o gene dominante D determina a produção do fator Rh, enquanto seu alelo d não determina a produção desse antígeno. Quando indivíduos negativos recebem sangue Rh positivo podem produzir anticorpos anti Rh. bserve a tabela a seguir: Genótipo Grupo Hemácia Plasma DD ou Dd Rh positivo Fator Rh ---- dd Rh negativo Sem o fator Rh nticorpos anti Rh a- pós o contato com hemácias Rh positivas Editora Exato 10

3 6. SISTEM RH E ERITRLSTSE FE- TL Doença conhecida também como Doença Hemolítica do Recém-nascido (DHRN) afeta ambos os sexos e se caracteriza pela destruição das hemácias fetais por anticorpos da mãe e conseqüente anemia. Para combatê-la, ocorre uma hiperplasia medular (óssea) nas zonas hematopoiéticas do baço. necessidade de hemácias conduz ao lançamento, na corrente sangüínea, de hemácias imaturas, o que resulta em deficiência no transporte de oxigênio. Para que ocorra a doença, são necesários alguns eventos: 1. Sendo a mãe Rh - e o pai Rh +, o feto poderá ter o antígeno Rh em suas hemácias. Caso o pai seja Rh+ e homozigoto, então, obrigatoriamente, o filho será Rh+. 2. Embora a quantidade de hemácias fetais que poderão passar para a circulação materna espontaneamente, devido a pequenas hemorragias das vilosidades placentárias, não seja significativa no parto, quando a placenta se desloca, alguns milímetros cúbicos de sangue fetal caem na corrente circulatória da mãe. 3. contato com as hemácias fetais Rh + faz com que a mãe se sensibilize contra o antígeno Rh. Uma vez que a mãe é sensibilizada, passará a produzir anticorpos anti-rh, que permanecerão em sua circulação. Como este anticorpo se forma lentamente, a criança nascerá antes que ele atinja concentrações perigosas. 4. Numa segunda gestação, caso a criança seja também de Rh + os anticorpos pré-elaborados da mãe, passarão para a criança. partir daí, dá-se a reação de aglutinação com destruição das hemácias fetais. a) Hemácias Rh do feto passam à circulação materna. b) organismo materno produz anticorpos anti-rh. c) s anti-rh, ao penetrarem na circulação fetal, destroem as hemácias do feto (hemólise). b) anticorpo anti-rh é produzido pelo organismo materno. c) Passagem de anti-rh para o feto gênese da eritroblastose fetal a) Passagem de hemácias fetais para a mãe. Editora Exato SISTEM MN Da mesma forma como se preparam anticorpos anti-rh, pode-se conseguir a produção de outros anticorpos injetando sangue humano em coelhos. ssim, foram separados do soro de coelhos sensibilizados vários anticorpos, por exemplo: os anti-m e anti-n. s hemácias humanas podem reagir de três formas diferentes frente a esses anticorpos, como se vê no quadro abaixo: glutinogênio M N M e N Reação com NTI-M NTI-N Grupo sanguíneo (fenótipo) M N MN Genótipo MM NN MN herança desses grupos depende de um par de alelos co-dominantes M e N, que determinam três genótipos (MM, NN e MN). Esses grupos têm pequena importância tanto para transfusões como para a determinação de acidentes devido à incompatibilidade materno-fetal. 8. LEITUR CMPLEMENTR s testes de paternidade com base nos grupos sangüíneos não são definitivos, pois podem negar a paternidade, mas não permitem confirmá-la. tualmente, testes mais sofisticados permitem confirmar a paternidade com 99.9% de certeza. São testes feitos comparando-se os DNs da criança, da mãe, dos possíveis pais. Nesses testes, o DN extraído da célula (geralmente glóbulos brancos do sangue) de um indivíduo é quebrado por ação enzimática em pequenos pedaços. Essa quebra, no entanto, não é aleatória; é direcionada para que ocorra em certos locais do DN, isolando trechos formados por seqüências de bases nitrogenadas que têm características muito peculiares. São seqüências de função ainda desconhecida, que não codificam proteínas. Essas seqüências são formadas por pequeno número de bases nitrogenadas (de 4 a 40), constituindo unidades. Repetições dessas unidades podem estar espalhadas por todo o DN ou concentradas em séries ao longo de trechos do DN. Quando se quebra o DN, o que se pretende isolar são exatamente essas séries. Isto porque se constatou que a extensão e a repetição dessas séries no DN variam de indivíduo para indivíduo, de tal modo que cada pessoa tem uma combinação que é só sua. Constatou-se também que o padrão de diferentes tamanhos dessas séries é herdado da mesma maneira que os genes: o indivíduo recebe metade do padrão do pai e metade da mãe. Valendo-se dessas informações é que são feitos os testes de paternidade com base no DN. Nesses testes, comparam-se o padrão de séries do DN

4 da criança com o dos possíveis pais. s pais verdadeiros são aqueles cujos padrões de repetição das u- nidades do DN encontram-se registrados no DN da criança, sendo metade dos padrões igual ao da mãe e metade igual ao do pai. identificação dessas séries é feita, simplificadamente, do seguinte modo: os pedaços de DN são quebrados uns dos outros, por eletroforese, em uma placa gelatinosa. pós a separação, adicionamse ao meio sondas, que são trechos conhecidos de DN, com bases nitrogenadas radiativas. s bases dessas sondas pareiam-se com os segmentos isolados de DN, marcando-os com a radiatividade. seguir, a placa de gelatina é colocada sob um filme fotográfico virgem, no escuro. pós algum tempo, cada série deixa sua impressão no filme. resultado é uma imagem fotográfica semelhante a um código de barras. Esses códigos são tão exclusivos de um indivíduo como são suas impressões digitais, não existindo dois indivíduos com o mesmo código de barras (com exceção, é claro dos gêmeos univitelinos). 1 Defina polialelia. 2 que são antígenos? ESTUD DIRIGID 3 Por que os indivíduos são considerados doadores universais e os indivíduos receptores universais? 4 que é Eritroblastose fetal? EXERCÍCIS 1 (Unifor-CE) Determinando-se, através de teste bioquímico, que uma pessoa pertence ao grupo sangüíneo, está determinado, em relação ao grupo : a) o fenótipo da pessoa. b) o genótipo da pessoa. c) que a pessoa é homozigoto. d) que a pessoa é heterozigota. e) que a pessoa só possui genes recessivos. 2 (Cesgranrio-RJ) sistema abaixo apresenta possíveis transfusões entre indivíduos dos grupos sangüíneos do sistema : partir do esquema, podemos concluir que: a) tem aglutinogênio e aglutinina. b) tem aglutinogênio a e aglutinina. c) tem aglutinogênio e. d) não tem nenhum dos aglutinogênios. e) não tem nenhuma das aglutininas. 3 (IMS-SP) Em uma criança do grupo sangüíneo e filha de uma mulher do grupo sangüíneo, o grupo sangüíneo do pai deve ser: a). b) ou. c) ou. d) ou. e) Nenhuma das alternativas. 4 rei Salomão resolveu uma disputa entre duas mulheres que reclamavam a posse de uma criança. o propor dividir a criança ao meio, uma das mulheres desistiu. rei, então, concluiu que a- quela que havia desistido era de fato a mãe verdadeira. Nos tribunais modernos, um juiz pode utilizar a análise dos grupos sangüíneos e teste de DN para ajudar a solucionar questões semelhantes. nalisando uma situação em que uma mulher chamada Joana, de sangue, atribuía a paternidade de seu filho, de sangue, a um homem chamado Paulo, de sangue, o juiz não pôde chegar a nenhuma decisão conclusiva. aseado no texto e em conhecimentos correlatos, julgue os itens. 1 Um homem do grupo sangüíneo pode ser heterozigoto e, portanto, pai do filho de Joana. 2 Se Paulo fosse do grupo não poderia ser o pai da criança com sangue tipo. 3 análise dos grupos sangüíneos do sistema não apresenta nenhuma utilidade no esclarecimento de paternidade duvidosa. único teste capaz de incluir Paulo na lista dos prováveis pais biológicos seria o teste de DN, que é capaz de comparar as seqüências de bases nitrogenadas de "pais" e "filhos", com acerto de aproximadamente 99,9%. 4 Se Paulo e Joana forem os pais biológicos da criança com sangue tipo, haverá 25% de chances desse casal ter uma criança com sangue do tipo ou em uma próxima gestação. Editora Exato 12

5 5 Em uma família, o homem é do grupo sangüíneo, homozigoto. mulher é do grupo sangüíneo e as crianças são dos grupos, e. Quais das crianças são adotivas? a) e. b) e. c) e. d) e. 6 Um banco de sangue possui 5 litros de sangue tipo, 3 litros tipo, 8 litros tipo e 2 litros tipo. Para transfusões em indivíduos tipo,, e, estão disponíveis, respectivamente: a) 2, 5, 10 e 18 litros. b) 2, 3, 5 e 8 litros. c) 18, 8, 13 e 5 litros. d) 7, 5, 10 e 11 litros. 7 Um homem com Rh + heterozigótico casa-se com uma mulher Rh -. Em relação aos filhos do casal, é CRRET afirmar: a) s filhos serão Rh + e Rh -. b) Todos os filhos serão Rh + c) Não há possibilidade de terem filhos com eritroblastose fetal. d) primeiro filho será Rh +. 8 Quando Kal Landsteiner, no início do século 20, descobriu os grupos sangüíneos, ninguém previa as aplicações práticas de seu trabalho. Em 1940, ele mesmo, junto com Winer, brincando com sangue de macaco, descobriram o Sistema Rh, naquele momento mera curiosidade científica. Logo após a descoberta, foi constatado que o fator Rh era responsável pela doença do recémnascido chamada eritroblastose fetal (ou doença hemolítica do recém nascido). Ela é caracterizada pela destruição das hemácias do feto, que, se for acentuada, acarretará uma série de conseqüências. eritroblastose fetal pode ocorrer apenas num tipo de situação: a) a mãe é Rh + e o pai é Rh - b) a mãe é Rh - e o pai Rh + c) a mãe é Rh + e o pai é Rh + d) a mãe é Rh - e o pai é Rh - Estudo Dirigido GRIT 1 Quando existe 3 ou mais tipos de alelos diversos para o mesmo locus cromossômico. 2 São lipoproteínas específicas, que variam conforme o tipo de sangue. 3 Indivíduos com sangue do tipo, por não terem aglutinogênios em suas hemácias, são chamados de doadores universais. Já os indivíduos com sangue do tipo não apresentam aglutininas em seu plasma, aceitam pequenas transfusões de qualquer tipo de sangue e são chamados de receptores universais. 4 Doença conhecida também como Doença Hemolítica do Recém-nascido (DHRN), afeta ambos os sexos, e se caracteriza pela destruição das hemácias fetais, por anticorpos da mãe, e conseqüente anemia. Exercícios 1 2 E 3 4 C, C, E, C Editora Exato 13