Terminologia cromossmicaOs humanos tm 23 pares de cromossomos, em um total de 46.Os primeiros 22 pares de cromossomos so chamados de autossomos e so numerados de 1-22. O 23 o par determina o sexo, consistindo de dois cromossomos X em mulheres e um X e um Y em homens.Os pares de cromossomos podem ser arranjados pelo tamanho e caritipo (uma imagem dos cromossomos das pessoas) como visto aqui. (Nota: Os feixes ou padres em bandas nos cromossomos so criados por uma colorao particular. As bandas no representam genes individuais, mas geralmente contm muitos genes.)Um membro de cada par de cromossomo normalmente vem de cada pai.

Cromossomos humanos e CaritiposOs cromossomos tm dois braos que so unidos por um centrmero.O brao curto chamado brao p (da palavra petit em francs, que significa pequeno ou curto). O brao longo chamado brao q, devido ao q aps o p no alfabeto.O final do cromossomo chamado de telmero.

- Aberraes Numricas dos CromossomosAs aberraes numricas dos cromossomos so classificadas em dois grandes grupos:Aneuploidias:H um aumento ou diminuio de um ou mais pares de cromossomos, mas no de todosA maioria dos pacientes aneuplides apresenta trissomia (trs cromossomos em vez do par normal de cromossomo) ou, menos freqente, monossomia (apenas um representante de um cromossomo).O mecanismo cromossmico mais comum da aneuploidia a no-disjuno meitica, uma falha da separao de um par de cromossomos durante uma das duas divises meiticas.As conseqncias da no-disjuno durante a meiose I e a meiose II so diferentes:Quando o erro ocorre na Meiose I, os gametas apresentam um representante de ambos os membros do par de cromossomos ou no possuem todo um cromossomo.

Quando o erro ocorre na Meiose II, os gametas anormais contm duas cpias de um cromossomo parental (e nenhuma cpia do outro) ou no possuem um cromossomo.

Muito embora as aneuploidias sejam mais frequentemente decorrentes de erros meiticos, deve-se ter sempre em mente a possibilidade delas resultarem de perda cromossmica ou de falta de disjuno das cromtides durante a primeira diviso mittica do zigoto, ou durante a segmentao de um dos blastmeros. Em outras palavras, os indivduos que manifestam aneuploidias podem ser consequncia de acontecimentos ps-zigticos.Euploidias:A alterao multiplo exato do nmero haplide (n).A sobrevivncia de um indivduo totalmente euplide impossvel, e quase todos os casos de triploidia (3n) ou de tetraploidia (4n) somente foram observados em abortos espontneos. Raros foram os casos que chegaram a termo e, mesmo assim, eram de natimortos ou de morte neonatalA triploidia provavelmente resulta de falha de uma das divises da maturao no ovcito ou, geralmente, no espermatozide.Os tetraplides sempre so 92, XXXX ou 92, XXYY, resultantes em geral de uma falha da concluso de uma diviso por clivagem inicial do zigoto.Aberraes Estruturais dos CromossomosDurante a intrfase quando os cromossomos esto mais distendidos e metabolicamente ativos, eles so mais vulnerveis a variaes do ambiente que provocam rupturas de sua estrutura. As aberraes estruturais dos cromossomos resultam de quebra cromossmica seguida de reconstituio em uma combinao anormal.Os rearranjos estruturais so definidos como equilibrados e no-equilibrados.Rearranjos no-equilibrados:Quando o conjunto cromossmico possui informaes a mais ou a menos. Os rearranjos no-balanceados envolvem:Deleo:A deleo resulta em desequilbrio do cromossomo por perda de um segmento cromossmico. Uma deleo pode ser terminal ou intersticial.

As delees podem originar-se por quebra cromossmica e perda do segmento acntrico. Em alguns casos, as delees ocorrem por um crossing-over desigual entre cromossomos homlogos desalinhados ou cromtides-irms.Duplicao:Em geral, a duplicao parece ser bem menos nociva que a deleo. As duplicaes podem originar-se por crossing-over desigual ou por segregao anormal da meiose num portador de uma translocao ou inverso

Cromossomos em anel:As delees terminais nos dois braos de um cromossomo podem dar origem a um cromossomo em anel, se as extremidades livres fraturadas se soldarem.

Os cromossomos em anel podem dividir-se normalmente durante a mitose ou meiose, mas sujeitos degenerao.Isocromossomos:So cromossomos que apresentam deficincia total de um dos braos e duplicao completa do outro. Uma hiptese plausvel a que considera a possibilidade de um cromossomo sofrer fratura exatamente junto ao centrmero, pouco antes da anfase mittica ou da meiose II.

Cromossomos dicntricos:So cromossomos que apresentam dois centrmeros. Os cromossomos dicntricos tendem a quebrar-se na anfase, se os dois centrmeros estiverem prximos, se um centrmero for inativado, um cromossomo dicntrico pode ser estvel.Translocao:Dois cromossomos sofrem quebras e h a soldadura de um segmento cromossmico a uma regio fraturada de outro.Existem dois tipos principais:Translocaes recprocas:Resultam de quebra de cromossomos no homlogos, com trocas recprocas de segmentos soltos.Quando os cromossomos de uma translocao recproca balanceada se pareiam na meiose, forma-se uma figura quadrirradial (em forma de cruz).Na anfase os cromossomos se segregam a partir desta configurao de trs maneiras possveis:

Translocaes balanceadas (recprocas) ou translocaes heterozigotas usualmente tem um fentipo normal. De qualquer maneira, segregao da translocao e cromossomos normais em meiose so alterados devido aos quatros jeitos de pareamento mostrados abaixo.Segregao adjacente-1 resulta em gametas com duplicaes e deficincias e na maioria das vezes so letais. Segregaes alternadas geram gametas sem desequilbrios gnicos e no associada com nenhuma inviabilidade. A segregao adjacente-2 rara como isso envolve uma segregao no disjuncional de centrmeros em meiose I.

As divises meiticas e conseqncias de uma segregao adjacente-1 e uma segregao alternada de uma translocao recproca heterozigota podem ser vistas nesse link:http://www.ncbi.nlm.nih.gov:80/books/data/iga/pictures/ch17/ch17anim2.mov.Translocaes no inibem o crossing over. Crossing over na regio distal at ponto de quebra da translocao no muda a viabilidade gamtica das trs translocaes segregaes possveis. De qualquer maneira, crossing over entre o centrmero e o ponto de quebra da translocao altera a viabilidade da alternncia e segregao adjacente-1. Sem crossing over, todos as segregaes alternadas e nenhuma segregao adjacente -1 so viveis. Com crossing over, metade da segregao alternada e metade da segregao adjacente-1 so viveis. Segregaes adjacente-2 so raras. Sem crossing over, todos os produtos da meiose so desbalanceadas.

importante estar hbil para distinguir entre mutao recessiva letal e uma translocao heterozigota por segregao gentica. Em acrscimo, para predizer propores viveis, translocaes resultam em linkages aparentes de genes conhecidos que esto em cromossomos diferentes, porque apenas configurao paterna dos alelos vivel. Isso chamado de pseudolinkage. Isso ilustrado na figura abaixo e na animao nesse link:http://www.ncbi.nlm.nih.gov:80/books/data/iga/pictures/ch17/ch17anim3.mov

Rearranjos equilibrados:Inverso:H dois tipos de inverses cromossmicas; pericentrica e paracentrica. Inverses pericentrica circundam o centrmero enquanto inverses paracentricas esto confinadas apenas a um brao do cromossomo e no cobre o centrmero. As conseqncias genticas da inverso so diferentes das trnaslocaes.

A menos que os pontos de inverses afete a funo de um gene adjacente, inverses no tm conseqncias genticas quando homozigotos. Inverses heterozigotas no tem fentipos genticos quando NO H CROSSING over na inverso. Assim, diferentemente de translocaes, segregao de inverso heterozigota sem recombinao na inverso no resulta em desequilbrio cromossmico.O problema aparece quando h uma simples crossing over ou um nmero impar de cruzamentos. Pareamento de homlogos em meiose alterado nas inverso heterozigotas, com um pareamento com inverso em loop caracterstica.

As conseqncias so diferentes para inverses pericentricas e paracentricas.Um simples cruzamento em uma inverso pericentrica gera um cromossomo normal, um cromossomo invertido e dois cromossomos recombinantes que tem duplicaes e deficincias. Desde que os cromossomos resultem em gametas letais, nenhum dos produtos do cruzamento so recuperados. A consenquncia gentica disso que inverses pericentricas so aparentes cruzamentos supressores.

Um simples cruzamento em uma inverso pericentrica gera um cromossomo normal, um cromossomo invertido e dois cromossomos recombinantes que tem duplicaes e deficincias. Os cromossomos recombinantes so diferentes daqueles obtidos na inverso pericentrica. Nesse caso ele so um fragmento acentrico, e um cromossomo dicentrico com duplicaes e deficincias. De novo, aqui nos achamos que os cromossomo recombinante resulta em gametas letais ento os produtos do cruzamento so recuperados. Similar a inverso pericentrica, inverses paracentricas tambm so aparentes cruzamentos supressores. Veja o vdeo:http://www.ncbi.nlm.nih.gov:80/books/data/iga/pictures/ch17/ch17anim1.mov

Desde que inverses no gerem cruzamentos, a questo cresce como o por que? . Uma explicao clara que a simplesmente os produtos do cruzamento so letais. Isso seria porque algumas inverses so associadas com alguma letalidade. A segunda explicao para a reduo no cruzamento que a inverso atrapalha o pareamento cromossmico e atravs disso previne o crossing over. A figura abaixo mostra o produto de uma inverso paracentrica. Todos os produtos so viveis. Essa uma classe de cromossomo recombinante que pode ser recuperado. Eles podem ser usados para avaliar o nvel de cruzamento de duas fitas duplas cruzadas em uma inverso paracentrica comparadas com cromossomos normais, para determinar se inverses impedem o pareamento cromossmico.Nos j sabemos que alguns pareamentos e recombinaes devem ocorrer em inverses porque h em algumas letalidades associadas com eles. Os dados vindos do cruzamento de duas fitas duplas mostra que essa classe reduzida uma inverso parcentrica, levando a concluso que tais inverses suprimem o crossing over devido aos problemas do pareamento dos cromossomos e tambm devido a gereao de produtos letais quando crossing over ocorre (o qual primariamente simples cruzamento).

AlelosOs alelos so diferentes formas de um gene. Estas formas so representadas por diferentes cdigos de DNA. Os humanos tm duas cpias, ou alelos, de todos os seus genes autossomos.A variao gentica causada por mudanas no cdigo de DNA. As diferentes espcies nas mudanas no DNA incluem as mudanas em pares individuais, delees, inseres, e duplicaes dos segmentos do DNA, e inverses de peas do DNA.MutaesOs variantes alelos que so associados com a doena ou traos de fentipos que so frequentemente chamados mutaes. As mutaes podem conferir uma vantagem seletiva ou uma desvantagem na populao. Por exemplo, carregados de uma mutao de clula doente (uma mutao no gene beta hemoglobina) tem resistncia aumentada infeco por malria. Este efeito benfico confere uma vantagem seletiva, e podem ajudar a explicar porque esta mutao tem sido mantida na populao.Atravs da seleo natural, o processo que dirige uma mudana evolucionria, mutaes sero preservados e uma mutao desvantajosa ser eliminada. Mais frequentemente, as mutaes foram consideradas como deletrias, isto significa que eles causam uma mudana na funo do gene que causa a doena e/ou morte.Tipos de mutaes: Mutao de pontoUm ponto de mutao uma alterao em um par de bases simples. Existem tipos diferentes de mutaes de ponto. Uma mutao de perda de sentido uma simples mudana de base que muda o cdigo para o aminocido daquele cdon. Essa mudana pode ser suficiente para causar uma mudana estrutural ou instvel na protena. Mutao sem sentido a mudana de uma base que acaba gerando um cdon stop. Nesse caso a protena vai ficar inacabada e vai ficar com a funo alterada ou sem funo.

Tipos de mutaes: deleo ou inseroAs mutaes na mudana da estrutura ocorrem quando um nmero de pares de bases inseridas ou deletadas no um mltiplo de 3. Como os cdons consistem em 3 pares de bases, se, por exemplo, apenas um ou dois pares de bases so deletados, ento a forma de DNA lida e substituda no lugar da deleo ou insero. Aps o lugar da mutao, todos os aminocidos que se seguem sero diferentes. Neste caso, ou uma protena anormal feita ou nenhuma outra protena feita.Em mutaes na estrutura ocorre quando o nmero de pares de bases inseridos ou deletados um mltiplo de 3. Isto resulta em uma mudana em poucos aminocidos, isto pode ser possvel para a protena funo, mesmo que a seqncia possa ser levemente diferente.

Variao genticaAlgumas variaes allicas resultam em uma diferena observvel, ou um fentipo. Um fentipo um trao mensurvel ou caracterstico, tais como a cor dos olhos ou a altura.

Gentipo versus fentipoO fentipo contrasta com o conceito de gentipo, que uma composio gentica de um organismo em um locus simples. Os humanos so organismos diplides, que significa que eles tm dois alelos em algum locus autossmico simples. A combinao destes dois alelos representa um gentipo individual. Os indivduos com gentipo AS tm um fentipo com trao de clula tpica, e indivduos com gentipo SS tem o fentipo da doena de clulas doente.

Homozigoto vs heterozigotoUm indivduo heterozigoto algum que tem diferentes alelos em um locus. Por exemplo, usando um exemplo de uma clula doente, um indivduo heterozigoto parece ter um gentipo de AS.Um indivduo homozigoto tem alelos idnticos em um locus. O gentipo para um indivduo homozigoto pode ser AA ou SS.

rvore genealgicaAs rvores genealgicas so representaes ilustradas da rvore familiar.As relaes biolgicas so indicadas no smbolo e como eles so desenhados.As rvores genealgicas so designadas usando smbolos padres e formao.Os homens so representados por quadrados e a mulheres em crculos.Os indivduos que faleceram tem um corte atravs de um smbolo que os representa.Os smbolos para um indivduo afetado por uma disfuno particular so sombreados.Os portadores podem ser representados por um smbolo meio-sombreado ou por um risco na metade de um smbolo.Cada gerao representada por uma fileira.As linhas horizontais unem indivduos que tinham tido as crianas juntas, as linhas verticais conectam suas crianas a elas.O proband identificado por uma seta apontando em direo ao smbolo para este indivduo. O proband o indivduo que confiou a famlia a ateno ao profissional mdico ou pesquisador. O proband geralmente tem uma disfuno de interesse.

Smbolos