Ensino Médio Biologia Professor João CARIÓTIPO & MUTAÇÕES CROMOSSÔMICAS
O que são mutações? Qualquer alteração permanente no DNA é chamada de mutação; Podem ocorrer em qualquer célula, tanto nas somáticas quanto nas germinativas; É um importante fator evolutivo.
Mutações Frequentemente expressas como proteínas anormais, porém nem todas as mutações são facilmente observáveis; Podem ser espontâneas, devido a instabilidade do DNA, ou induzidas, causadas por agentes externos.
Cariótipo O conjunto de cromossomos presentes em uma célula somática (diploide) de uma espécie corresponde ao seu cariótipo; A cariotipagem tem várias aplicações, dentre elas, a determinação de possíveis rearranjos ou alterações no cariótipo dos organismos; Em humanos, por exemplo, algumas das síndromes mais conhecidas tem como base uma alteração cromossômica.
Classificação dos cromossomos Metacêntrico: centrômero centralizado; Submetacêntrico: centrômero levemente descentralizado; Acrocêntrico: centrômero completamente descentralizado; Telocêntrico: centrômeros terminais (apenas um braço).
Mutações cromossômicas Qualquer alteração que afete o número ou a estrutura dos cromossomos de uma célula é chamada de mutação cromossômica; Não originam novos genes, mas contribuem para o aparecimento de novas combinações gênicas; Podem ser numéricas ou estruturais.
Mutações cromossômicas estruturais As mutações estruturais resultam de quebras cromossômicas seguidas de perda de pedaços ou reconectados em posições diferentes da original, podendo ser classificadas em: deleção: quando falta um pedaço do cromossomo; duplicação: quando o cromossomo tem um pedaço repetido; inversão: quando o cromossomo tem um pedaço invertido; translocação: quando o cromossomo tem um pedaço proveniente de outro cromossomo.
Deleção As deleções removem parte do material genético. Suas consequências podem ser graves a não ser que afetem genes não-necessários ou sejam mascarados pela presença (na mesma célula) de alelos normais dos genes deletados.
Duplicação Uma duplicação pode surgir se cromossomos homólogos quebrarem-se em diferentes posições e forem então reconectados aos parceiros errados. Uma das moléculas produzidas por esse mecanismo perderia um segmento de DNA (deleção), e o outro teria duas cópias (duplicação) do segmento que foi deletado do primeiro.
Inversão As quebras e religações podem também levar a inversões. Se uma inversão inclui parte de um segmento de DNA que codifica uma proteína, a proteína resultante será drasticamente alterada e quase certamente não-funcional.
Translocação Ocorre quando um segmento de DNA quebra-se, move-se do cromossomo, e é inserido em um cromossomo diferente. As translocações podem ser recíprocas ou não.
Existem várias síndromes causadas por mutações cromossômicas estruturais. Uma das mais conhecidas é a Síndrome do miado de gato, caracterizada a seguir.
Síndrome do miado de gato 46, XX (ou XY) 5p-
Resultado de uma deleção no braço curto do cromossomo 5; O choro agudo semelhante ao som de um gato miando é bastante característico da síndrome; Sintomas: deficiências intelectuais e retardo no desenvolvimento físico, cabeça pequena (microcefalia), baixo peso ao nascer e tonicidade muscular fraca (hipotonia) na infância. Síndrome do miado de gato
Mutações cromossômicas numéricas Envolvem perda ou acréscimo de um ou mais cromossomos (aneuploidias), ou mesmo de genomas inteiros (euploidias)
Euploidias Alteração no conjunto de cromossomos: haploide (n), triploide (3n) ou tetraploide (4n).
Euploidias Mutações mais frequentes em abortos espontâneos (20% dos casos); Retardamento severo no crescimento e letalidade precoce (aproximadamente 5 meses); Nascimento de crianças com malformações severas é raro; Geralmente causada pela dispermia (2 espermatozoides e 1 óvulo).
Aneuploidias Alterações no número (falta ou excesso) de alguns cromossomos da espécie causadas por erros nas divisões celulares. Trissomia 21 Trissomia 18 Trissomia 13
Aneuploidias Autossômicas (cromossomos não sexuais) Síndrome de Down 47, XX ou XY +21 Síndrome de Patau 47, XX ou XY +13 Síndrome de Edwards 47, XX ou XY +18 Alossômicas (cromossomos sexuais) Síndrome de Turner 45, X0 Síndrome de Klinefelter 47, XXY
Síndrome de Down 45AA + XX (ou XY) 47, XX (ou XY) +21
Síndrome de Down Trissomia do cromossomo 21; Afeta tanto homens quanto mulheres; O cariótipo apresenta 47 cromossomos. Sintomas: debilidade mental, língua protraída, palma da mão com uma linha, pescoço alado, genitália pouco desenvolvida.
Síndrome de Patau 45AA + XX (ou XY) 47, XX (ou XY) +13
Síndrome de Patau Trissomia do cromossomo 13; Ocorre em ambos os sexos; Sintomas: atrofia do sistema nervoso, surdez, debilidade cardíaca, palato fendido, lábio leporino, em geral a morte ocorre em dias.
Síndrome de Edwards 45AA + XX (ou XY) 47, XX (ou XY) +18
Síndrome de Edwards Trissomia do cromossomo 18; Ocorre em indivíduo de ambos os sexos; Cariótipo com 47 cromossomos; Sintomas: retardo mental, deficiência cardíaca, 90% com morte nos primeiros seis meses de vida.
Síndrome de Turner 44AA + X0 45, X0
Monossomia do cromossomo X; Ocorre apenas em indivíduos do sexo feminino; O cariótipo do indivíduo apresenta apenas 45 cromossomos, e não 46; Único caso de monossomia no ser humano; Sintomas: problema de desenvolvimento do ovário, sem corpúsculo de Barr (condensação de segundo cromossomo X), pescoço alado (largo), mamas não desenvolvidas, genitália infantil. Síndrome de Turner
Síndrome do Triplo X 44AA + XXX 47, XXX
Síndrome do Triplo X Trissomia do X; Ocorre apenas em mulheres; Sintomas: mulheres férteis, apresentam dois corpúsculos de Barr, pode apresentar leve retardo mental e distúrbios sexuais.
Síndrome de Klinefelter 44AA + XXY 47, XXY
Síndrome de Klinefelter Trissomia do cromossomo X; Ocorre apenas em indivíduos do sexo masculino; O cariótipo apresenta 47 cromossomos; Sintomas: apresenta um corpúsculo de Barr, leve retardo mental, estéreis, genitália infantil, membros superiores e inferiores desproporcionais, desenvolvimento leve das mamas, mais alto.
Frequência de crmossomos humanos anormais Frequência de cromossomos anormais