1-Herança monogênica.
Conceito: É a herança determinada por apenas um gene, ou seja, um para de alelos. Cada gene é uma porção determinada de DNA e cada alelo de um mesmo gene está num dos homólogos de um par cromossômico. Em outras palavras, alelos são formas alternativas de um gene.
Se para um determinado loco existirem mais de dois alelos, na espécie, eles são chamados alelos múltiplos ou membros de uma série alélica.
Genótipo é a composição alélica do indivíduo. Para um par de alelos os indivíduos podem ser homozigotos (AA; aa) ou heterozigotos (Aa).
Quando uma informação genética se manifesta ela gera um fenótipo. Ou seja, de modo esquemático, o genótipo é o conjunto de genes de um indivíduo e o fenótipo o conjunto de caracteres que se manifestam no organismo, podendo ser estruturais ou metabólicos.
Resumindo: Genótipo é a constituição genética do indivíduo, enquanto o Fenótipo é a manifestação externa de seu genótipo e depende das interações: Gene + meio ambiente.
2- Relações entre os alelos.
Recessivo: é o alelo cuja característica que se expressa exclusivamente em dose dupla, ou seja, quando apenas os homozigotos apresentam o referido fenótipo. Um exemplo é o albinismo, veja abaixo que a mãe normal pode gerar filhos albinos ou filhos normais.
A figura abaixo apresenta o padrão de dominância e recessividade de algumas características humanas:
Codominantes: são alelos que sempre se manifestam no Fenótipo, de forma que, no heterozigoto, ambos os alelos se expressam formando um fenótipo diferente dos homozigotos. Um exemplo é a cor da pelagem no gado Shorthorn, onde há dois alelos V (vermelho) e B (branco). Os heterozigotos (VB) são ruões.
Abaixo o esquema do padrão de herança:
3- Heredogramas ou Genealogias:
Os heredogramas ou genealogias são esquemas construídos para facilitar o estudo da transmissão de uma anomalia ou traço genético ao longo das gerações em uma família. As genealogias representam, por meio de símbolos convencionados, os indivíduos de uma família,de maneira a indicar o sexo, a ordem do nascimento, o grau parentesco, etc.
Para montar e analisar uma genealogia faz-se necessário o entendimento dos símbolos usados na sua confecção:
4- Herança genética e os cromossomos sexuais
O cromossomo Y humano é incapaz de se recombinar com o cromossomo X, com exceção de pequenos pedaços de regiões pseudoautossômicas nos telômeros (que compreendem cerca de 5% do comprimento do cromossomo). Estas regiões são relíquias de antigas homologias entre os cromossomos X e Y. A maior parte do cromossomo Y, que não se recombinam é chamado de "NRY" ou região não recombinante do cromossomo Y. Os genes presentes nesta região são utilizados para a detecção direta da linhagem paterna ancestral.
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| Regiões homólogas e diferencias entre cromossomos sexuais de humanos e plantas (GRIFFITHS, 1998). |
Por seu turno, o cromossomo X também tem regiões exclusivamente suas. As mulheres possuem dois cromossomos X, enquanto os homens possuem apenas um destes cromossomos, portanto alguns alelos que ocorrem em dupla dose nas mulheres sempre ocorrerão em dose simples nos homens.
A diferença de tamanho aliada à falta de homologia dos cromossomos sexuais humanos faz com que a herança dos genes presentes nestes cromossomos tenha características próprias.
Herança ligada ao sexo: é a designação da herança genética relacionada a genes presentes na parte não-homóloga dos cromossomos sexuais, ou seja, no caso da espécie humana, os genes presentes no cromossomo X sem correspondentes no cromossomo Y. A herança ligada ao sexo responde por diversas enfermidades encontradas em humanos, como o daltonismo, hemofilia ou glaucoma juvenil.
A determinação sexual também pode ser afetada por genes do cromossomo X causando a Síndrome de Feminização testicular. Por exemplo, as quatro “irmãs” da imagem abaixo deveriam ter nascido homens, pois possuem o par sexual XY, mas um gene do cromossomo X torna as células insensíveis à testosterona de forma que não formam testículos nem genitália masculina.
Estas “mulheres” possuem genitália e caracteres sexuais femininos, mas não têm útero e os “ovários” são em forma de fita. Em geral, elas somente descobrem que não são geneticamente mulheres quando resolvem investigar por que não menstruam. Porém, esta síndrome afeta todas as características sexuais secundárias, de modo que suas portadoras pensam e sentem como mulheres, apenas não menstruam e são estéreis.
Herança restrita ao sexo: Dizemos que uma herança é restrita ao sexo quando está relacionada ao cromossomo Y, na sua porção não homóloga ao cromossomo X. É restrita porque só ocorre em homens, pois as mulheres não possuem cromossomo Y. Um exemplo é a Hipertricose auricular, que se caracteriza pela presença de longos pelos nas orelhas. Independente de ser herança dominante ou recessiva, sempre é passada de pai para filho.
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| Hipertricose auricular - Restrita ao sexo. |
Já a hipertricose congênita é uma anomalia bastante estranha. As pessoas que sofrem com essa doença ficam completamente cobertas por uma longa lanugem (cabelo), com exceção das palmas das mãos e dos pés. O comprimento destes pelos pode chegar a 25 centímetros. Ela afeta tanto meninos como meninas. Ainda não se sabe ao certo as causas, porém acredita-se que seja uma condição genética, considerada hereditária e, neste caso, autossômica. Popularmente esta anomalia é chamada Síndrome do Lobisomem.
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| Menina com hipertricose |
Herança influenciada pelo sexo: Ocorre quando a doença ou característica se manifesta de forma diferente em homens e mulheres. A calvície é condicionada por um gene dominante nos homens. Nas mulheres, ele se expressa apenas em dose dupla, mesmo nestes casos não costuma ocorrer como calvície completa, mas como cabelos ralos.
Isso ocorre porque o gene da calvície (C) atua como dominante na presença do hormônio masculino testosterona, e pode se expressar mesmo em dose simples. Como as mulheres possuem baixíssimas quantidades desse hormônio, o gene em dose simples não é suficiente para se expressar.
5- Genes de amplo efeito.
Algumas anomalias genéticas caracterizam-se como síndromes, mesmo sendo determinadas por apenas um gene. São exemplos:
Síndrome de Alagille é uma doença genética que afeta o fígado, coração e outros sistemas corporais. Os problemas associados com esta doença começam a evidenciar-se na infância. Mutações no gene JAG1 causam esta síndrome. O gene está envolvido em processos de sinalização entre células adjacentes durante o desenvolvimento embrionário. Estas sinalizações influenciam a maneira como as células são usadas na construção das estruturas corporais durante o desenvolvimento do embrião. Ela é herdada segundo um padrão autossômico dominante.
Síndrome de Noonan ocorre devido a mutação no sítio cromossômico afetando um gene que codifica a proteína tirosina fosfatase, tipo 11, não receptora. Assemelha-se a Sindrome de Turner, mas ao contrário dessa, a síndrome de Noonan ocorre não só em mulheres, mas em homens também, além de ter a constituição cromossômica normal (46XX e 46XY). Característica autossômica dominante.
Síndrome de Lesch-Nyhan é uma doença metabólica hereditária que afeta somente os homens. Clinicamente ocorre retardamento mental, comportamento agressivo, automutilação e insuficiência renal. Bioquimicamente ocorre um excesso de produção de ácido úrico em decorrência da virtual ausência de uma enzima essencial para o metabolismo das purinas, a hipoxantina guanina fosforiboxiltransferase (HPG). Característica ligada ao sexo.
Os efeitos maiores se observam quando os genes mutantes causam erros inatos do metabolismo (EIM), que são distúrbios de natureza genética e, geralmente, correspondem a um defeito enzimático capaz de acarretar a interrupção de uma via metabólica. Ocasionam, portanto, alguma falha de síntese, degradação, armazenamento ou transporte de moléculas no organismo.
A imagem abaixo nos ajuda a compreender este fenômeno, pois evidencia as interações entre várias rotas metabólicas, tendo como rota central a glicólise. Cada ponto representa um produto e cada linha que une estes pontos indica a presença de uma enzima. Vê-se que muitos produtos da glicólise, por exemplo, participam de várias outras rotas.
Em menor ou maior grau várias rotas se interconectam. Assim, se uma mutação causar:1- a ausência de um produto esperado; 2- o acúmulo de substrato da etapa anterior a interrompida ou 3- o surgimento de uma rota metabólica alternativa ela poderá afetar várias outras rotas causando graves efeitos no fenótipo.
Esse grupo de doenças representa cerca de 10% de todas as doenças genéticas.
Estas, em grande parte, são doenças que afetam todo o organismo e podem se manifestar em qualquer faixa etária. A incidência isolada de cada uma das doenças metabólicas é pequena, pois se tratam de doenças que, em geral, têm herança autossômica recessiva, mas os efeitos dramáticos nos portadores e sofrimento dos familiares enfatizam a necessidade de serem realizados estudos para sua compreensão e busca de tratamentos.
Referências:
1- CENTRO DE REFERÊNCIA VIRTUAL DO PROFESSOR
2- CUNHA, G. F. Genótipo X fenótipo. Te liga, 11/07/2010.
3- CUNHA, G.F. A (in)determinação sexual. Blogpaedia, 27/09/2009.
4- GRIFFITHS, A. J. F. et al. Introdução à genética. Rio de Jeneiro : Guanabara Koogan, 1998.
5- INFOESCOLA – Herança restrita ao sexo
6- KARLLA PATRÍCIA. Hipertricose Lanuginosa Congênita. Diário de Biologia, 28/01/2009.
7- KIWIX. Y chromosome.
8-RUGGIERO, Luciana. Herança Monogênica.
9- EL HUSNY, A. S. ; FERNANDES-CALDATO, M. C. Erros inatos do metabolismo: revisão de literatura. ATUALIZAÇÃO/REVISÃO. Rev. Para. Med. v.20 n.2 Belém jun. 2006.
10- Saiba Tudo Sobre Doenças Raras
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