Aberrações cromossômicas numéricas e estruturais -...
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CAMILA CAMPÊLO DE SOUSA
Aberrações cromossômicas numéricas e estruturais
Introdução
Variação cromossômica ou cariotípica;
Mutações:
--vantajosas
--desvantajosas
--neutras
Polimorfismo cromossômico: existência de duas oumais formas diferentes para um mesmocromossomo;
Variações cromossômicas: Estruturais e Numéricas.
Aberrações cromossômicas numéricas
Variação cromossômica numérica
Haploidia;
Poliploidia;
Aneuploidia;
Disploidia;
Agmatoploidia;
Cromossomos B;
Minicromossomos duplos.
Haploidia
Haploidia: condiçãonormal ou mutação;
Mutantes haploidesapresentam viabilidadereduzida e esterelidade;
Cultura de embriõeshaploides:
Poliploidia
Presença de conjuntos cromossômicos acima donível diploide:
Poliploidia
A poliploidia pode ser intra-específica ouinterespecífica:
Identificação de alo ou autopoliploide.
Poliploidia
Principais características dos poliploides:
--maior área de distribuição
--aumento do volume nuclear
Origem:
--erro meiótico
--endomitose
Poliploidia
Poliploides induzidos:
--colchicina:
Esterelidade cromossômica dos híbridos.
--fusão de protoplastos:
Poliploidia
Condições que favorecem o êxito dos poliploides:
--formação de bivalentes na meiose
--capacidade de autofecundação
--ausência de cromossomos sexuais
--reprodução vegetativa
Baixa incidência de poliploidia em animais:
--distúrbios nos mecanismos de determinação dosexo
--barreiras para fecundação cruzada
--barreiras histológicas
Aneuploidia
Alteração do cariótipo que ganha ou perde um oupoucos cromossomos:
Aneuploidia
Denominações de alguns aneuploides e suasconstituições cromossômicas:
Aneuplóides Constituição cromossômica
Nulissômico 2x – 2
Monossômico 2x – 1
Monossômico duplo 2x – 1 -1
Trissômico 2x + 1
Trissômico duplo 2x + 1 +1
Tetrassômico 2x + 2
Monossômico-trissômico 2x – 1 + 1
Aneuploidia
Origem:
--falha na sinapse
--falha na formação dos quiasmas
--falha na terminalização dos quiasmas
--retardo anafásico
Mosaicismo.
Disploidia
Redução ou aumento do número cromossômico semhaver alteração quantitativa, ou menos qualitativa domaterial hereditário;
Origem:
--translocação
--fusão cêntrica
--fissão cêntrica
Importância evolutiva maior que as aneuploidias.
Agmatoploidia
Quebra de cromossomos com cinetócoro difuso geravariação cromossômica numérica denominadaagmatoploidia:
Cromossomos B/ Supranumerários/ Acessórios
Cromossomos extras, geralmente pequenos eheterocromáticos:
Cromossomos B/ Supranumerários/ Acessórios
Os cromossomos B podem ser assemelhar aoscromossomos do complemento normal ou sertotalmente distintos;
Apresentam comportamento meiótico irregular:
--formação de univalentes
--migração preferencial para um dos pólos
--retardo anafásico
--pareamento com um dos cromossomos A
O número de Bs varia entre as diferentes células deum mesmo indivíduo.
Cromossomos B/ Supranumerários/ Acessórios
Alta instabilidade;
O número de Bs é controlado geneticamente;
Migração preferencial para o pólo reprodutivo;
Podem interferir em características críticas para a espécie;
Não traz consequências importantes ao portador;
Pode conferir uma vantagem adaptativa;
Origem é desconhecida.
Minicromossomos duplos
Tipo particular de cromossomo menor que oscromossomos B:
Minicromossomos duplos
Características:
--tamanho diminuto (0,3-0,5um)
--ampla variação em número
--não possuem centrômero nem cinetócoro
--são eucromáticos
--replicam no início da fase S
Migração anafásica;
Origem provável: quebra de segmentoscromossômicos amplificados.
Aberrações cromossômicas estruturais
Variação cromossômica estrutural
Deleção;
Duplicação;
Inversão;
Transposição;
Fusão;
Fisão;
Translocação;
Isocromossomos.
Deleção/Deficiência
Perda de um pedaço qualquer do cromossomo, que não inclua o centrômero:
A deleção pode ser terminal ou intercalar:
Deleção
Cromossomos em anel:
Duplicação
Duplicação é a repetição anormal de um segmentocromossômico qualquer:
O segmento duplicado poderá estar no mesmocromossomo em tandem, em qualquer outro pontodo cromossomo ou ainda em outro cromossomo.
Origem das Deleções e Duplicações
Pareamento meiótico incorreto seguido depermutação desigual:
Distribuição desigual da cromatina comoconsequência de translocações ou inversões;
Consequências da Deleções e Duplicações
Formação de alças no paquíteno:
Significado evolutivo das Deleções e Duplicações
A carência de um segmento é mais prejudicial que oexcesso;
Evolutivamente, há uma tendência geral de deleção;
Formas teóricas de aumentar a quantidade deinformações genéticas:
--mutação do DNA não-codificado
--duplicação gênica seguida de mutação
Inversão
As inversões ocorrem quando um cromossomo érompido em dois pontos e reorganiza-se de formainvertida:
Inversão
Dois tipos de inversões: pericêntrica e paracêntrica:
Inversão
Formação da alça de inversão no pareamento;
Consequências meiótica da inversão:
--pareamento normal
--assinapse na região invertida
--formação de alça de inversão
Consequências genéticas da inversão:
--restrição/bloqueio da recombinação
--não ocorrência de quiasma
--quiasma na alça de inversão
Significado evolutivo das inversões
Supergene;
Super-alelos;
A condição heterozigota pode ter uma adaptabilidadeque as formas homozigotas;
Na natureza, a frequência das inversões é alta.
Transposição
Transposição é a transferência de um segmentocromossômico de uma região à outra do mesmocromossomo;
Rara;
Formação de alças no paquíteno;
Consequência genética: bloqueio da recombinaçãogênica.
Fusão
União de dois cromossomos telocêntricos na altura do centrômero:
Fissão
Quebra do cromossomo na altura do centrômero:
Translocação
Translocação é a transferência de um segmento deum cromossomo para outro não homólogo:
Translocação
A translocação pode ser simples (não recíproca) ourecíproca:
Translocação
Configuração em cruz durante o paquíteno:
Translocação
Na meiose, metade dos gametas será nãobalanceada, contendo deleções e duplicações;
Dos 50% restantes de gametas, 25% conterão omesmo arranjo translocado e 25% serão normais;
Translocação robertsoniana;
Complexos de translocações
Implicações evolutivas:
--reduz fortemente a recombinação gênica
--divide a população com a formação de citótipos
--leva ao acúmulo de mutações
Isocromossomos
Isocromossomos são cromossomos metacêntricos queapresentam os dois braços exatamente iguais, tanto namorfologia e padrão de bandas quanto no conteúdogênico:
Origem:
--fusão cêntrica entre homólogos telocêntricos;
--translocação recíproca entre homólogos na mesmaaltura
--quebra do centrômero
Referências bibliográficas
GUERRA, M. Introdução à Citogenética Geral.Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1988.
GRIFFITHS, A. J. F. et al. Introdução à Genética. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.
RAMALHO, M. A. P.; SANTOS, J. B. dos; PINTO, C. A. B. P. Genética na Agropecuária. 4. ed. Lavras: UFLA, 2008.
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