Em formação

Por que essa linhagem genética mostra um alelo autossômico dominante em uma geração, mas não em outra?


As perguntas 186-188 do GRE Biology Practice Test são precedidas por este pedigree genético:

As questões 186-188 referem-se à seguinte linhagem para a herança de uma doença humana muito rara ao longo de três gerações.

Parece que o alelo que causou o fenótipo "afetado" era dominante porque a Geração II mostrava uma probabilidade de 3/4 de ter o fenótipo, e parece que era autossômico porque afetava homens e mulheres de maneira aproximadamente igual. Isso é confirmado pela resposta à Questão 186 ("Qual das alternativas a seguir é o modo de herança mais provável para o traço da doença?"), Que é "(D) Autossômica dominante".

No entanto, por que os descendentes 1, 2, 3, 4 e 5 na Geração III não mostram uma taxa de expressão semelhante?


Por que os descendentes 1, 2, 3, 4 e 5 na Geração III não mostram uma taxa de expressão semelhante?

Porque existem apenas 5 indivíduos nessa lista. A geração III inteira envolve 8 indivíduos (todos os filhos de um pai afetado e um pai não afetado). O pedigree inteiro envolve 12 filhos de um pai afetado e não afetado.

Quando você olha para III 1-5, você vê 1/5 afetado (0,20).

Quando você olha para III 1-8, vê 3/8 afetado (0,375).

Quando você olha para todos os filhos de um pai afetado e não afetado, você vê 6/12 afetados (0,50).

À medida que você aumenta o número de descendentes que considera, a proporção afetada se aproxima do valor esperado de 0,5. Dado um muito raro condição autossômica dominante (ou seja, I-2 é mais provavelmente heterozigoto), isso é exatamente o que seria esperado. Você pode ter que olhar para as moscas da fruta, ou algum outro organismo prolífico, para ver isso tão claramente. Mendel olhou para dezenas de milhares de pés de ervilha, se bem me lembro.

Geralmente, você não deve usar o proporção de descendentes que mostram uma característica para descartar qualquer modo particular de herança, especialmente se você estiver olhando para um pequeno número de descendentes. Você pode declarar a probabilidade de uma criança em particular expressar uma característica mendeliana. Isso não significa que uma pequena amostra não se desviará dessa probabilidade.

Você pode ler mais sobre isso no capítulo 7 de Thompson & Thompson Genetics in Medicine.


O que é autossômico dominante

Dominante autossômico significa que uma cópia do gene anormal de apenas um dos pais ou em cada célula é suficiente para causar o distúrbio ou doença. Em alguns casos, uma pessoa afetada herda a condição autossômica dominante de um pai afetado. Em outros, a condição autossômica dominante pode resultar de uma nova mutação no gene e ocorrer em pessoas sem histórico da doença em sua família. Isso é chamado de mutação de novo. A doença de Huntington & # 8217s, a síndrome de Marfan e a neurofibromatose tipo 1 são exemplos comuns de doenças genéticas autossômicas dominantes.

Autossômico refere-se ao fato de que qualquer gene envolvido é encontrado em um dos primeiros 22 cromossomos (chamados de autossômicos) e não no cromossomo X ou Y (os cromossomos sexuais).

Dominante refere-se à explicação acima de que você tem duas cópias de cada gene, uma da mãe e outra do pai, e para ter uma condição autossômica dominante, uma pessoa só precisa ter uma cópia do gene anormal. Eles podem herdar essa cópia da mãe ou do pai, que também podem ter a doença.


Se uma mutação somática ocorre em uma única célula no tecido somático em desenvolvimento, essa célula é a progenitora de uma população de células mutantes idênticas, todas descendentes da célula que sofreu mutação. Uma população de células idênticas derivadas assexuadamente de uma célula progenitora é chamada de clone. Como os membros de um clone tendem a ficar próximos uns dos outros durante o desenvolvimento, um resultado observável de uma mutação somática é muitas vezes um patch de células fenotipicamente mutantes chamado de setor mutante. Quanto mais cedo no desenvolvimento o evento de mutação, maior será o setor mutante (Figura 15-4). Os setores mutantes podem ser identificados a olho nu apenas se seu fenótipo contrastar visualmente com o fenótipo das células de tipo selvagem circundantes (Figura 15-5).

Figura 15-4

A mutação inicial produz uma proporção maior de células mutantes na população em crescimento do que a mutação posterior.

Figura 15-5

Mutação somática na maçã vermelha deliciosa. O alelo mutante que determina a cor dourada surgiu na parede do ovário de uma flor, que eventualmente se desenvolveu na parte carnuda da maçã. As sementes não são mutantes e darão origem a malhas vermelhas (mais).

Em diploides, espera-se que uma mutação dominante apareça no fenótipo da célula ou clone de células que a contém. Por outro lado, uma mutação recessiva não será expressa, porque é mascarada por um alelo de tipo selvagem que é, por definição, dominante na mutação recessiva. Uma segunda mutação poderia criar uma mutação recessiva homozigótica, mas esse evento seria raro.

Quais seriam as consequências de uma mutação somática em uma célula de um organismo totalmente desenvolvido? Se a mutação ocorrer em um tecido no qual as células ainda estão se dividindo, existe a possibilidade do surgimento de um clone mutante & # x02019s. Se a mutação estiver em uma célula pós-mitótica & # x02014, isto é, uma que não está mais se dividindo & # x02014, o efeito no fenótipo provavelmente será insignificante. Mesmo quando as mutações dominantes resultam em uma célula morta ou defeituosa, essa perda de função será compensada por outras células normais naquele tecido. No entanto, as mutações que dão origem ao câncer são um caso especial. As mutações do câncer surgem em uma categoria especial de genes chamados proto-oncogenes, muitos dos quais regulam a divisão celular. Quando sofrem mutação, essas células entram em um estado de divisão descontrolada, resultando em um agrupamento de células chamado de tumor. Veremos alguns exemplos mais adiante neste capítulo.

As mutações somáticas alguma vez são transmitidas à progênie? Não. É impossível, porque as células somáticas, por definição, são aquelas que nunca são transmitidas à progênie. No entanto, observe que, se pegarmos uma muda de planta de um caule ou folha que inclui um setor somático mutante, a planta que cresce a partir da muda pode desenvolver tecido germinativo fora do setor mutante. Dito de outra forma, um ramo com flores pode crescer a partir do setor somático mutante. Portanto, o que surgiu como uma mutação somática pode ser transmitido sexualmente. Um exemplo é mostrado na Figura 15-6.

Figura 15-6

Uma mutação que produz um alelo para pétalas brancas que surgiu originalmente no tecido somático, mas acabou se tornando parte do tecido germinativo e poderia ser transmitida por meio de sementes. A mutação surgiu no primórdio de um ramo lateral da rosa. A filial (mais.)

Qualquer método para a detecção de mutação somática deve ser capaz de descartar a possibilidade de que o setor seja devido à segregação ou recombinação mitótica (Capítulo 6). Se o indivíduo for um diplóide homozigoto, a setorização somática é quase certamente devida à mutação.


Herança autossômica recessiva

Quase 2.000 características foram relacionadas a genes únicos que são recessivos, ou seja, seus efeitos são mascarados por alelos dominantes normais (“tipo selvagem”) e se manifestam apenas em indivíduos homozigotos para o gene mutante. Uma lista parcial de doenças hereditárias recessivas é fornecida na tabela. Por exemplo, a anemia falciforme, um distúrbio grave da hemoglobina, ocorre apenas quando um gene mutante (uma) é herdado de ambos os pais. Cada um dos últimos é um portador, um heterozigoto com um gene normal e um gene mutante (Aa) que não é afetado fenotipicamente. A chance de esse casal gerar um filho com anemia falciforme é de uma em quatro para cada gravidez. Para casais que consistem em uma transportadora (Aa) e um indivíduo afetado (aa), a chance de terem um filho afetado é de uma em duas para cada gravidez.

Transtornos humanos atribuíveis a um único par de genes recessivos
traço sinais conspícuos
albinismo falta de pigmento na pele, cabelo e olhos, com problemas visuais significativos
Doença de Tay-Sachs apatia, convulsões, cegueira, morte na primeira infância
fibrose cística sintomas crônicos de pulmão e intestino
fenilcetonúria pigmentação clara, retardo mental, convulsões
talassemia anemia leve ou grave, baço e fígado aumentados, crescimento atrofiado, deformação óssea
anemia falciforme fadiga, falta de ar, crescimento retardado, dores musculares e abdominais

Muitos traços autossômicos recessivos refletem mutações nas principais enzimas metabólicas e resultam em uma ampla variedade de distúrbios classificados como erros inatos do metabolismo. Um dos exemplos mais conhecidos dessa classe de distúrbios é a fenilcetonúria (PKU), que resulta de mutações no gene que codifica a enzima fenilalanina hidroxilase (PAH). O PAH normalmente catalisa a conversão da fenilalanina, um aminoácido prevalente nas proteínas da dieta e no adoçante artificial aspartame, em outro aminoácido chamado tirosina. Em pessoas com PKU, a fenilalanina alimentar se acumula no corpo ou parte dela é convertida em ácido fenilpirúvico, uma substância que normalmente é produzida apenas em pequenas quantidades. Os indivíduos com PKU tendem a excretar grandes quantidades desse ácido, junto com a fenilalanina, na urina. Quando os bebês acumulam altas concentrações de ácido fenilpirúvico e fenilalanina não convertida no sangue e em outros tecidos, a consequência é a deficiência intelectual. Felizmente, com a detecção precoce, restrição dietética estrita de fenilalanina e suplementação de tirosina, a deficiência intelectual pode ser evitada.

Uma vez que os genes recessivos que causam erros inatos do metabolismo são individualmente raros no pool genético, não é frequente que ambos os pais sejam portadores, portanto, as doenças são relativamente incomuns. Se os pais forem parentes (consanguíneos), no entanto, é mais provável que tenham herdado o mesmo gene mutante de um ancestral comum. Por esse motivo, a consangüinidade costuma ser mais comum nos pais de pessoas com doenças hereditárias recessivas raras. A linhagem de uma família na qual ocorreu a PKU é mostrada na figura. Este pedigree demonstra que os indivíduos afetados por doenças recessivas são geralmente irmãos em uma geração - o pedigree tende a ser “horizontal”, ao invés de “vertical” como na herança dominante.


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Como você sabe qual cor dos olhos, por exemplo, seria dominante ou recessiva?

-Um estudante do ensino médio da Califórnia

Esta é uma grande questão que atinge o cerne da genética. A resposta nos ajudará a entender como obtemos certas características de nossos pais. Também nos dará uma ideia básica sobre como a genética funciona.

A resposta curta à sua pergunta é que os cientistas examinam a história de uma família para descobrir se algo é dominante, recessivo ou nenhum dos dois. Eles procuram ver quais membros da família têm quais características e como uma característica é transmitida.

Por exemplo, se uma característica tende a ser passada diretamente de pai para filho, então as chances são muito boas de que a característica seja dominante. Se um traço pula gerações ou surge do nada, então as chances são muito boas de que seja recessivo. Se a característica acabar sendo uma mistura das características dos dois pais, então também não é.

Existem muitas outras dicas e sugestões que você pode obter ao observar a história de uma família. Existem muitas exceções também. Mas isso lhe dá uma ideia básica sobre o que está envolvido em descobrir se uma característica é dominante ou não.

O que eu quero fazer agora é dar um exemplo para mostrar como você pode descobrir isso. No final, terei alguns exemplos que você mesmo pode experimentar para ver se entendeu.

O que faremos é fazer uma árvore genealógica. Esta é realmente apenas uma maneira fácil de mostrar todas as características de uma família ao longo de muitas gerações. Em seguida, aplicaremos algumas regras para tentar descobrir qual característica é dominante e qual é recessiva.

Mas primeiro, uma rápida explicação.

Seu DNA é como um manual de instruções. Ele contém todas as instruções para torná-lo quem você é, sua aparência e até mesmo como você age. Essas instruções vêm na forma de genes.

Cada gene tem instruções para uma pequena parte de você. Por exemplo, existe um gene que decide se seu cabelo é ruivo ou não.

Às vezes, vários genes precisam trabalhar juntos para causar uma característica. Nesses casos, cada gene contribui um pouco para essa característica. Por exemplo, a cor de seus olhos veio de um conjunto de genes de cores de olhos.

Você obtém uma cópia de cada gene de cada pai. Isso significa que você tem duas cópias da maioria dos seus genes. Portanto, você tem duas cópias de cada um dos genes da cor dos olhos.

Mas nem todas as cópias de genes são iguais! Na verdade, é daí que vem toda a variedade maravilhosa que nos rodeia. Todos nós temos praticamente os mesmos genes, apenas versões ou alelos diferentes. E nem todas as versões de um gene são criadas iguais.

Algumas versões são mais fortes do que outras. A versão mais forte é chamada de dominante e a mais fraca recessiva. Por causa disso, os alelos dominantes quase sempre vencem os recessivos. (Clique aqui para ver um vídeo que aborda tudo isso.)

Por exemplo, imagine que uma criança receba uma versão azul de um gene para a cor dos olhos da mãe e um marrom do pai. Que cor de olhos a criança terá? Depende de qual é o dominante.

Agora vamos usar uma árvore genealógica para descobrir a cor dos olhos que a criança terá. No processo, aprenderemos sobre alelos dominantes e recessivos.

Uma árvore genealógica da cor dos olhos

Como eu disse antes, os geneticistas usam árvores genealógicas para descobrir se uma característica é dominante ou recessiva. Uma árvore genealógica é, na verdade, apenas uma maneira fácil de exibir as informações de uma família. Ele permite que você veja facilmente como as características são transmitidas em cada geração.

Em uma árvore genealógica, os meninos são quadrados e as meninas são círculos. Linhas horizontais conectando um círculo e um quadrado significam que o casal teve filhos. As crianças são mostradas com uma linha vertical descendo.

Vamos dar uma olhada em uma árvore genealógica e ver como ela pode nos ajudar a decidir qual é a cor dominante dos olhos.

Começaremos descrevendo o que vemos:

Nesta família os avós têm 3 filhos (2 filhas e um filho). Todas as três crianças nascem com olhos castanhos, embora a avó tenha olhos azuis. Curiosamente, quando uma das filhas tem filhos com um homem que também tem olhos castanhos, um dos filhos acaba com olhos azuis. Finalmente, quando aquele filho tem filhos com uma mulher de olhos azuis, todos os filhos têm olhos azuis.

OK, agora estamos prontos. Pode parecer opressor no início, mas se aplicarmos algumas regras, saberemos o que procurar.

1) Se uma pessoa mostra uma característica que é dominante, então pelo menos um de seus pais deve sempre mostrar a característica.

Essa regra vem do fato de que o alelo dominante sempre vence. Com base na regra, parece que o marrom é a característica dominante.

Podemos dizer isso olhando para a segunda geração. Observe que há dois pais de olhos castanhos nesta geração e eles têm um filho de olhos azuis. Isso não é possível, a menos que o marrom seja dominante sobre o azul.

Se o marrom fosse recessivo, então cada pai teria apenas alelos marrons. O que significa que eles só podiam passar alelos marrons para seus filhos. Isso claramente não aconteceu, já que eles tinham uma criança de olhos azuis. Portanto, o marrom é provavelmente dominante sobre o azul.

2) Traços recessivos pulam gerações em muitos casos. Os avós e seus netos podem muito bem mostrar isso, mesmo que os pais não.

Você vê esse padrão para olhos azuis em parte de nossa amostra da árvore genealógica. A avó tem olhos azuis e você só vê essa característica reaparecendo nos netos. Isso sugere que o azul é recessivo ao marrom.

3) Se ambos os pais apresentam um traço recessivo, todos os filhos também devem apresentar esse traço.

Esse claramente não é o caso da morena, porque os pais de olhos castanhos da segunda geração tinham um filho com olhos azuis. Por outro lado, quando o homem de olhos azuis na terceira geração tem filhos com uma mulher de olhos azuis, todos os seus filhos têm olhos azuis.

Portanto, os pais de olhos castanhos da segunda geração devem ter um gene oculto de olhos azuis para que tenham um filho de olhos azuis. Isso significa que o azul é recessivo ao marrom.

Além disso, como os pais de olhos azuis da terceira geração tinham apenas filhos de olhos azuis, isso sugere que o azul é recessivo. Como falaremos em breve, este caso em particular não é certo. Podemos pensar em outras maneiras pelas quais dois pais de olhos azuis poderiam ter apenas filhos de olhos azuis. Mas apóia a ideia de que o azul é recessivo.

4) Uma pessoa só pode apresentar um traço recessivo se ambos os pais forem portadores de pelo menos uma cópia de cada um do alelo recessivo. Os pais não precisam mostrar o traço, pois uma cópia não é suficiente para revelá-lo, mas ambos devem carregá-lo.

Isso é verdadeiro se presumirmos que ter olhos azuis é recessivo. Isso é exatamente o que você vê acontecendo nas crianças da terceira geração. Ambos os pais na segunda geração têm olhos castanhos, mas devem ser portadores do alelo azul recessivo. Como consequência, o filho deles tem olhos azuis porque recebeu um alelo recessivo de cada um dos pais.

Claro que precisamos ter cuidado aqui. Essas regras só funcionam se houver uma grande história familiar que sempre as apoie.

Vejamos um exemplo do que quero dizer. Se o pai (da primeira geração) tivesse uma cópia de cada alelo, todas as crianças poderiam ficar com olhos azuis. Lembre-se, se o pai tiver um alelo marrom e um azul, ele terá olhos castanhos, mas poderá passar o azul para seus filhos (como mostrado na figura).

A versão do gene que é transmitida é totalmente aleatória - como jogar uma moeda. Assim como é possível obter três caras seguidas ao jogar uma moeda, também é possível passar a mesma versão do gene três vezes seguidas. Em outras palavras, é possível que esses pais tenham filhos todos de olhos azuis.

Na verdade, as chances de isso acontecer são de cerca de 1 em 8. Se o pai passasse a versão do gene azul três vezes consecutivas, então todas as três crianças da segunda geração poderiam ter olhos azuis.

Existem outras situações em que também precisamos ter cuidado. Por exemplo, se tivéssemos uma família de pessoas de olhos azuis, poderia parecer que o azul é dominante, porque os pais sempre o passam para os filhos.

É por essas razões que geralmente precisamos de mais de uma geração e muitas famílias diferentes para descobrir essas coisas. Cada observação é evidência de que uma característica é dominante ou recessiva.

OK, então podemos descobrir que o marrom é dominante sobre o azul. Agora sabemos que se alguém tiver um alelo marrom e um alelo azul, terá olhos castanhos.

Também podemos descobrir qual alelo cada pessoa carrega. Para tornar isso mais fácil, precisamos usar um pouco de taquigrafia genética. Quando mostramos algo como dominante, usamos letras maiúsculas. Para o alelo recessivo, usamos letras minúsculas.

Então, no caso de olhos castanhos, usamos B. No caso do azul, usamos b.

Como mencionei acima, as pessoas têm duas cópias de cada gene, o que significa que você pode ter BB ou Bb e tem olhos castanhos. No entanto, você só pode ter olhos azuis se você for bb.

Em outras palavras, um alelo dominante sempre permitirá que um traço específico apareça, não importa se temos duas cópias dominantes (BB) ou apenas um (Bb) Um traço de um alelo recessivo só aparecerá se for emparelhado com outro alelo recessivo (bb).

Portanto, com base nessas informações, vamos nos divertir preenchendo a árvore genealógica:

Como ponto final, a genética raramente é tão simples. Sempre há exceções às regras genéticas. Por exemplo, às vezes um traço dominante não é visto por causa de algo chamado penetrância incompleta. Ou às vezes uma nova mutação muda o gene da cor dos olhos entre as gerações, confundindo a interpretação. Novamente, podemos contornar essas coisas observando muitas árvores genealógicas.

Aqui estão alguns exemplos de árvores genealógicas para que você possa praticar. Você consegue descobrir quais características são dominantes ou recessivas?

1. Os círculos e quadrados pretos representam pessoas com sardas. As sardas são dominantes ou recessivas? Clique na imagem para ver se acertou. (Clique aqui para saber mais sobre a genética das sardas.)

2. Os círculos e quadrados pretos representam pessoas com cabelos ruivos. O cabelo ruivo é dominante ou recessivo? Clique na imagem para ver se acertou. (Clique aqui para saber mais sobre a genética do cabelo ruivo.)

Um vídeo informativo, se não muito interessante, sobre como fazer e interpretar árvores genealógicas.


Expressividade variável

Embora alguns distúrbios genéticos exibam pouca variação, a maioria apresenta sinais e sintomas que diferem entre os indivíduos afetados. Expressividade variável refere-se à gama de sinais e sintomas que podem ocorrer em diferentes pessoas com a mesma condição genética. Por exemplo, as características da síndrome de Marfan variam amplamente - algumas pessoas têm apenas sintomas leves (como ser alto e magro com dedos longos e finos), enquanto outras também apresentam complicações fatais envolvendo o coração e os vasos sanguíneos. Embora as características sejam altamente variáveis, a maioria das pessoas com este transtorno tem uma variante no mesmo gene (FBN1).

Assim como ocorre com a penetrância reduzida, a expressividade variável é provavelmente causada por uma combinação de fatores genéticos, ambientais e de estilo de vida, muitos dos quais não foram identificados. Se uma condição genética tiver sinais e sintomas altamente variáveis, pode ser difícil diagnosticar.


Muitos distúrbios genéticos são causados ​​por mutações em um ou alguns genes. Outras doenças genéticas são causadas por um número anormal de cromossomos.

Desordens genéticas causadas por mutações

o Mesa a seguir lista vários distúrbios genéticos causados ​​por mutações em apenas um gene. Alguns dos distúrbios são causados ​​por mutações em genes autossômicos, outros por mutações em genes ligados ao X. Qual distúrbio você espera que seja mais comum em homens do que em mulheres? Você pode assistir a um vídeo sobre o genoma humano, distúrbios genéticos e mutações neste link: http: //www.pbs.org/wgbh/nova/programs/ht/rv/2809_03.html.

Você pode clicar em qualquer cromossomo humano neste link para ver os distúrbios genéticos associados a ele: http: //www.ornl.gov/sci/techresource. /chooser.shtml.

Desordem genética Efeito direto da mutação Sinais e sintomas do transtorno Modo de Herança
síndrome de Marfan proteína defeituosa no tecido conjuntivo defeitos cardíacos e ósseos e membros e dedos excepcionalmente longos e delgados autossômico dominante
Anemia falciforme proteína de hemoglobina anormal nos glóbulos vermelhos glóbulos vermelhos em forma de foice que obstruem os vasos sanguíneos minúsculos, causando dor e danificando órgãos e articulações autossômica recessiva
Raquitismo resistente à vitamina D falta de uma substância necessária para os ossos absorverem minerais ossos moles que facilmente se deformam, levando a pernas arqueadas e outras deformidades esqueléticas Dominante ligado ao X
Hemofilia A redução da atividade de uma proteína necessária para a coagulação do sangue sangramento interno e externo que ocorre facilmente e é difícil de controlar Recessivo ligado ao X

Poucos distúrbios genéticos são controlados por alelos dominantes. Um alelo mutante dominante é expresso em cada indivíduo que herda pelo menos uma cópia dele. Se causar uma doença grave, as pessoas afetadas podem morrer jovens e não se reproduzir. Portanto, é provável que o alelo dominante mutante morra fora da população.

Um alelo recessivo mutante, como o alelo que causa a anemia falciforme (ver Figura abaixo e no link que segue), não se expressa em pessoas que herdam apenas uma cópia dele. Essas pessoas são chamadas transportadoras. Eles não têm o distúrbio, mas carregam o alelo mutante e podem transmiti-lo para seus descendentes. Assim, é provável que o alelo passe para a próxima geração em vez de morrer. http://www.dnalc.org/resources/3d/17-sickle-cell.html

Células vermelhas do sangue em forma de foice e normais. A anemia falciforme é uma doença autossômica recessiva. A mutação que causa o distúrbio afeta apenas um aminoácido em uma única proteína, mas tem sérias consequências para a pessoa afetada. Esta foto mostra o formato de foice dos glóbulos vermelhos em pessoas com anemia falciforme.

A fibrose cística e a doença de Tay-Sachs são duas outras doenças genéticas graves. Eles são discutidos no seguinte vídeo: http://www.youtube.com/watch?v=8s4he3wLgkM (9:31). Tay-Sachs é mais discutido em http://www.youtube.com/watch?v=1RO0LOgHbIo (3:13) ehttp: //www.youtube.com/watch? V = 6zNj5LdDuTA (2:01).

Distúrbios cromossômicos

Podem ocorrer erros durante a meiose que resultam em não disjunção. Esta é a falha dos cromossomos replicados em se separarem durante a meiose (a animação no link abaixo mostra como isso acontece). Alguns dos gametas resultantes não terão um cromossomo, enquanto outros terão uma cópia extra do cromossomo. Se esses gametas são fertilizados e formam zigotos, geralmente não sobrevivem. Se sobreviverem, é provável que os indivíduos tenham graves doenças genéticas. Mesa a seguir lista vários distúrbios genéticos causados ​​por números anormais de cromossomos. A maioria dos distúrbios cromossômicos envolve o cromossomo X. Olhe novamente para os cromossomos X e Y e você verá por quê. Os cromossomos X e Y têm tamanhos muito diferentes, então a não disjunção dos cromossomos sexuais ocorre com relativa frequência. learn.genetics.utah.edu/conte. der / index.html

Desordem genética Genótipo Efeitos fenotípicos
Síndrome de Down cópia extra (completa ou parcial) do cromossomo 21 (ver Figura abaixo) atrasos no desenvolvimento, aparência facial distinta e outras anormalidades (ver Figuraabaixo)
Síndrome de Turner e Rsquos um cromossomo X, mas nenhum outro cromossomo sexual (XO) mulher com baixa estatura e infertilidade (incapacidade de reprodução)
Síndrome do Triplo X três cromossomos X (XXX) mulher com atrasos leves no desenvolvimento e irregularidades menstruais
Síndrome de Klinefelter e rsquos um cromossomo Y e dois ou mais cromossomos X (XXY, XXXY) homem com problemas no desenvolvimento sexual e níveis reduzidos do hormônio masculino testosterona

(esquerda) Cariótipo de trissomia 21 (síndrome de Down). UMA cariótipo é uma imagem dos cromossomos de uma célula. Observe o cromossomo 21 extra. (Direita) Criança com síndrome de Down, exibindo aparência facial característica.

Diagnosticando doenças genéticas

Um distúrbio genético causado por uma mutação pode ser herdado. Portanto, as pessoas com um distúrbio genético na família podem estar preocupados em ter filhos com o distúrbio. Profissionais conhecidos como conselheiros genéticos pode ajudá-los a compreender os riscos de seus filhos serem afetados. Se decidirem ter filhos, podem ser aconselhados a ter pré-natal(& ldquobe antes do nascimento & rdquo) teste para ver se o feto tem alguma anormalidade genética. Um método de teste pré-natal é amniocentese. Neste procedimento, algumas células fetais são extraídas do fluido que envolve o feto e os cromossomos fetais são examinados.


Herança dominante feminina influenciada pelo sexo

A atribuição de genótipos para uma característica dominante feminina influenciada pelo sexo pode ser um desafio. A característica é dominante nas mulheres, ao mesmo tempo que é recessiva nos homens. É difícil usar & # 8220R & # 8221 para representar o alelo dominante e & # 8220r & # 8221 para representar o alelo recessivo porque eles se comportam de maneira diferente quando passam de mulheres para homens. É comum usar R 'para representar o alelo para a condição incomum e R para representar a condição normal. Se os indivíduos sombreados na árvore estavam expressando a característica que chamamos de nós de Herberden & # 8217s (excrescências ósseas nos dedos), que é influenciado pelo sexo feminino dominante, então:

  • RR seria expresso como nenhum nó Herberden & # 8217s em homens e mulheres (não sombreado)
  • RR & # 8217 seria expresso como nós de Herberden & # 8217s nas mulheres (sombreado) e nenhum nó de Herberden & # 8217s nos machos (não sombreado). Este é o difícil.
  • R & # 8217R & # 8217 seria expresso como nós Herberden & # 8217s em homens e mulheres (sombreado)

Ao completar este pedigree, comece com mulheres sem nódulos Herberden & # 8217s, essas mulheres teriam que ser RR (se tivessem um alelo R & # 8217, teriam nódulos Herberden & # 8217s porque é dominante nas mulheres) e homens com Herberden & # Os nós 8217s teriam que ser R & # 8217R & # 8217 (são necessários dois alelos para se expressar em homens porque é recessivo em homens).

Padrões de herança feminina influenciada pelo sexo

Após preencher os genótipos para indivíduos em várias árvores genealógicas que apresentam este modo de herança, alguns padrões que podem ser observados são:


O gene do retinoblastoma é autossômico dominante? Mesmo?

Aqui está uma grande questão sobre o padrão de herança do retinoblastoma. Eu amo esse tipo de pergunta, porque o força a realmente pensar em algo que você normalmente aceitaria.

Q. Não entendo por que o gene RB mutante no retinoblastoma familiar é considerado herdado de forma autossômica dominante! Simplesmente herdar o gene RB mutante não é suficiente para causar a doença & # 8230 então como eles podem chamá-lo de dominante? Não é & # 8217t que a definição de dominante & # 8211 você herda um alelo e ele & # 8220 domina & # 8221 o outro, dando a você o fenótipo associado a esse alelo? E por que algumas fontes dizem que o gene RB é herdado de forma autossômica dominante, mas expresso como um traço autossômico recessivo em nível celular? Isso não faz sentido para mim.

A. Antes de chegarmos à resposta, vamos dar uma olhada no que algumas fontes confiáveis ​​dizem sobre a herança autossômica dominante do gene RB.

Aqui está o que Robbins diz:

& # 8220Aproximadamente 60% dos retinoblastomas são esporádicos e os restantes são familiares, com a predisposição para desenvolver o tumor sendo transmitida como um traço autossômico dominante. & # 8221

& # 8220Em casos familiares [de retinoblastoma], as crianças herdam uma cópia defeituosa do gene RB na linhagem germinativa (um acerto), a outra cópia é normal. O retinoblastoma se desenvolve quando o alelo RB normal sofre mutação nos retinoblastos como resultado de mutação somática espontânea (segundo acerto). Como apenas uma única mutação somática é necessária para a perda da função RB nas famílias de retinoblastoma, o retinoblastoma familiar é herdado como um traço autossômico dominante. & # 8221

& # 8220Neste ponto, devemos esclarecer algumas terminologias. Uma criança portadora de um alelo RB mutante herdado em todas as células somáticas é perfeitamente normal (exceto pelo risco aumentado de desenvolver câncer). Como essa criança é heterozigótica no locus RB, isso implica que a heterozigosidade para o gene RB não afeta o comportamento celular. O câncer se desenvolve quando a célula se torna homozigótica para o alelo mutante ou, dito de outra forma, quando a célula perde heterozigosidade para o gene RB normal (uma condição conhecida como LOH, para perda de heterozigosidade). & # 8221

Aqui está algo da Divisão de Genética Reprodutiva e Médica do National Naval Medical Center a respeito de um conceito conhecido como & # 8220 penetrância reduzida: & # 8221

Um indivíduo que tem o genótipo de uma doença pode não exibir o fenótipo da doença, embora possa transmitir o gene da doença para a próxima geração.
O retinoblastoma, um tumor maligno autossômico dominante do olho, é um bom exemplo de penetrância reduzida. Muitos portadores do gene de susceptibilidade RB não tem a doença.

Finalmente, aqui está algo do livro Ocular Pathology de Myron Yanoff:

A. Se ambas as regiões cromossômicas 13q14 forem normais, nenhum retinoblastoma se desenvolverá.
B. Se um dos dois 13 cromossomos tiver uma deleção, duplicação ou mutação de ponto 13q14 (uma condição heterozigótica), um retinoblastoma ainda não resultará.
C. Se ambos os 13 cromossomos tiverem uma deleção, duplicação ou mutação de ponto 13q14 (uma condição homozigótica), o resultado será o retinoblastoma.
D. Therefore, retinoblastoma is inherited as an autosomal recessive trait at the cellular level nevertheless, retinoblastoma behaves clinically as if it has an autosomal dominant inheritance pattern with 90% penetrance [in other words, if a person inherits one “bad” RB gene, the chances are 90 in 100 that they will develop retinoblastoma].

So, to answer your question, the “bad” RB gene is said to be inherited in an autosomal dominant fashion because:

1. Everyone who inherits a mutated RB gene “expresses” it, in a way. Everyone who inherits the gene has 1) a loss of RB function (they don’t make as much RB protein as normal people) and 2) an increased risk of getting the disease. True, not everyone with the mutant gene gets the doença, but everyone with the mutant gene gets the predisposition to get the disease. So you can safely say that the mutant RB gene follows an autosomal dominant pattern of inheritance because everyone who inherits the gene expresses a particular trait (the trait in this case consists of decreased RB function and an increased risk of developing retinoblastoma).

2. In the classic autosomal dominant disease inheritance pattern, everyone who inherits the “bad” gene gets the disease in question. Faz sentido. However, there is this concept called “reduced penetrance” which says that for some genes/diseases, not everyone who inherits the “bad” gene will get the disease in question. Most will, but some won’t. Even the people that don’t get the disease, however, are able to pass the gene on to the next generation, which is a feature of autosomal dominant genes in general. In the case of retinoblastoma, penetrance is about 90% – meaning that if you inherit the mutated RB gene, you have about a 90% chance of getting retinoblastoma.

As for this notion that the mutant RB gene acts as an autosomal recessive gene at the cellular level, that makes some sense too, because just inheriting that one gene alone is not enough to get the disease you have to mutate the other copy as well. So in that sense, it is “recessive.”

I think the most important thing in this whole discussion is that you realize that if you inherit the mutant RB gene, your chances of getting the disease go way up, but in order to actually express the disease, you need to acquire a mutation in the other allele (which virtually all people who inherit that bad RB gene do!).


Topics in the Inheriting Genetic Conditions chapter

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