Citogenética Humana

Biomedicina 4º SemestreFATECI

Prof. Euclides Buarque

Apresentação da disciplina

• A biologia da célula• Constituintes Celulares• Ciclo celular• Histórico da Citogenética Humana• Organização e manutenção de um

laboratório de citogenética• Microscopia, documentação fotográfica • Garantia de qualidade do laboratório de

citogenética

Apresentação da disciplina

• Elementos da citogenética médica• A origem e conseqüências da patologia

cromossômica• Cariótipo Humano• Técnicas Cromossômicas• Banda G, Banda C, Banda NOR,

Banda R, Banda Q• Técnicas moleculares• FISH, CGH, SKY

Apresentação da disciplina

• Tanslocações robertosonianas • Translocação dos cromossomos

sexuais• Inversões, deleções e fusões

teloméricas• Inserções, cromossomo em anel

Apresentação da disciplina

• Aneuploidias dos cromossomos sexuais

• Aneuploidias Autossômicas• Síndromes de instabilidade

cromossômica• A mulher XY, o homem XX e o

verdadeiro hermafroditismo

Apresentação da disciplina

• Gametogênese, concepção, perda de gravidez e infertilidade.

• Diagnóstico pré-natal• Idade dos pais e aconselhamento para

triagem de trissomia fetal• Procedimentos de diagnóstico pré-natal• Diagnóstico Genético Pré Natal• PGD

Apresentação da disciplina

• Anormalidades Cromossômicas diagnosticadas no Diagnóstico pré-natal

• LIVROS CITOGENÉTICA– ISCN - AN INTERNATIONAL SYSTEM FOR HUMAN

CYTOGENETIC NOMENCLATURE 2005– CITOGENÉTICA HUMANA – BERNADO BEIGUELMAN– CITOGENÉTICA GERAL - MARCELO GUERRA– CROMOSOME ABNORMALITIES AND GENETIC COUNSELING

• 3ª Edição Gardner e Sutherland– FISH CONCEITOS E APLICAÇÕES NA CITOGENÉTICA

• MARCELO GUERRA– CITOGENÉTICA SEM RISCO: BIOSSEGURANÇA E GARANTIA

DE QUALIDADE• SIVLIA REGINA ROGATTO

Biologia da Célula e constituintes celulares

As células eucariontes são compartimentalizadas

• Duas partes morfologicamente bem distintas: o núcleo e o citoplasma.– Trânsito de moléculas diversas, nos

dois sentidos.– Citoplasma é envolto pela membrana

plasmática, e o núcleo, pelo envoltório nuclear.

Células

• Riqueza em membranas– Processos metábólicos– Diferenças enzimáticas– Compara-se a uma fábrica organizada

em seções de montagem, pintura, embalagem...

– Divisão de atividades: para que a células atinjam maior tamanho.

Citoplasma

• Contém organelas como: mitocôndrias, retículo endoplasmático, complexo de Golgi, lisossomos e peroxissomos.

• Depósitos de substâncias diversas, grânulos de glicogênio e gotículas lipídicas.

• Preenchimento de espaços vazios e os depósitos: matriz citoplasmática ou citossol.

Citoplasma

• Citossol/matriz citoplasmática– Água– Íons diversos– Aminoácidos– Ácidos nucléicos– Numerosas enzimas– Microfibrilas

• Actina e microtúbulos (de tubulina)– Fluidez – despolimerizadas ( separadas)– Gelatinosa - polimerizadas

Membrana plasmática

• Parte mais externa• Separação do meio extracelular• Aparece nas eletromicrografias

como duas linhas escuras, separadas por uma linha central clara

• Estrutura trilaminar é comum nas células

Membrana plasmática

• Folheto externo– Bicamada lipídica que apresenta

moléculas de glicolipídieos, com porções glícidas que se projeta para o exterior da célula.

– Essa projeção da parte mais externa da membrana é o chamado glicocálice.

Membrana plasmática

Mitocôndrias

• Organelas esféricas, mais freqüentemente alongadas.

• Nas micrografias aparecem por duas unidades de membranas sendo a interna pregueada, originando dobras o túbulos.

Mitocôndrias

Mitocôndrias

• Principal função: liberar energia gradualmente das moléculas de ácidos graxos e glicose, provenientes de alimentos --> produzindo assim calor e moléculas de ATP.

• A energia armazenada no ATP é usada pelas células para realizar diversas funções:– Movimentação, secreção e divisão mitótica.

Mitocôndrias

– Metabolismo conjunto dos processos químicos de degradação e síntese de moléculas, que são variáveis conforme o tipo de célula.

Retículo endoplasmático

• Rede de vesículas achatadas, vesículas esféricas e túbulos que se intercomunicam formando um sistema contínuo, embora apareçam separados quando examinados na microscopia.

• Distinguem-se o retículo endoplasmático rugoso ou granular e liso.

Retículo endoplasmáticorugoso

• Apresenta os ribossomos em suasuperfície voltada para o citossol. • Os ribossomos são partículas densas aos

eletróns e constituídas de ácido ribonucléico (RNA ribossômico) e proteínas.– Diâmetro de 15nm– São menores nas células procariontes(bactérias)– Cada ribossomo é formado por duas subunidades de

tamanhos diferentes, que se associam somente quando se ligam aos filamentos de RNAm.

Retículo endoplasmático rugoso

• Como os diversos ribossomos se associam a um único filamento de RNAm, formam-se polirribossomos que ficam dispersos no citoplasma ou presos à superfície externa do retículo endoplasmático rugoso.– Polirribossomos --> síntese de proteínas

Retículo endoplasmático liso

– Apresenta-se como túbulos que se anastomosam e se continuam com o retículo rugoso.

– É bem desenvolvido em alguns tipos de células como por exemplo:• As que secretam hormônios esteróides,

células hepáticas e nas células da glândula adrenal.

Endossomos

• Forma um compartimento que recebe as moléculas introduzidas no citoplasma das células pelas vesículas de pinocitose que se originam da membrana plasmática.

• É um sistema extenso indo desde a periferia do citoplasma até as proximidades do núcleo celular.

• Formado por vesículas e túbulos cujo interior apresenta pH ácido.

• Localizados entre o complexo de Golgi e a membrana plasmática

Micrografia de transmissão eletrônica colorida.(Fonte: CNRI / SCIENCE PHOTO LIBRARY)

Endossomos

• Responsável pelo enderaçamento e separação do material que penetra no citoplasma pelas vesículas de pinocitose.

• Grande parte é encaminhada para os lisossomos.

• Parte antes de ir ao citossol/matriz celular passam pelos endossomos.

• Outras substâncias voltam para a superfície celular.

Lisossomos

• Organelas de forma e tamanho variáveis, cujo interior é ácido e contém diversas enzimas hidrolíticas.

• As hidrolases dos lisossomos têm atividade máxima em pH ácido, essas enzimas são sintetizadas pelos poliribossomos que se prendem ao retículo endoplasmático rugoso.

Lisossomos

• Depósitos de enzimas utilizadas pelas células para digerir moléculas introduzidas por pinocitose, por fagocitose, ou organelas da própria célula.

• Renovação celular e de organelas.• Remoção de organelas não

necessárias.

Aparelho de Golgi

• Conhecida com zona ou complexo de Golgi– Constituído por um número variável de

vesículas e circulares achatadas e por vesículas esféricas de diversos tamanhos que parecem brotar das primeiras.

– Localiza-se ao lado do núcleo na maioria das células, mas pode localizar-se disperso no citoplasma.

Aparelho de Golgi

• Separação e enderaçamento de moléculas sintetizadas nas células, encaminhando-as para as vesículas de secreção, para os lisossomos, para vesículas citoplasmáticas, ou para a mebrana celular.

Peroxissomos

• São organelas caracterizadas pela presença de enzimas oxidativas que tranferem átomos de hidrogênio de diversos substratos para o oxigênio.

• Catalase celular– Peróxido de hidrogênio em água e

oxigênio2H²O² ---------> 2H²O + O²

Peroxissomos

• A atividade catalase é importante porque o peróxido de hidrogênio que se forma nos peroxissomos é um oxidante energético e prejudicaria a célula se não fosse eliminado rapidamente.

Citoesqueleto

• Muitas células têm forma irregular

– neurônios– Núcleo, organelas, vesículas de secreção

têm localização definida, quase sempre constante, conforme o tipo celular.

– Citoesqueleto – papel mecânico mantendo a forma e a posição dos seus compentenes.

– Estabelece, modifica e mantém a forma das células

Citoesqueleto

• Responsável por:– Movimento celulares

• Contração• Formação de pseudópodos • Deslocamento intracelular de organelas,

cromossomos, vesículas e grânulos diversos.

Núcleo

• Envoltório nuclear, que possui poros que regulam o trânsito de macromoléculas do núcleo para o citoplasma e deste para o núcleo.

• Cromatina– Grânulos de tamanho variável e forma irregular,

que se coram intensamente por corante básicos.– Constituída de DNA associado a proteínas

(importantes nas funções e organização do DNA).

Núcleo

• Cromatina– As células eucariontes possuem uma

quantidade muito maior de DNA– Apresenta grande complexidade– Importante papel nas funções o

organizações do DNA

Nucléolo

• São corpúsculos em geral esféricos, geralmente visíveis quando examinados ao microscópio.

• Grande quantidade de RNA e de proteínas básicas, ao lado de uma pequena quantidade de DNA.– Se cora por corantes básicos devido ao

RNA

Nucléolo

Cromatina