ENTENDENDO CONCEITOS DO GENOMA HUMANO:
A genética é a ciência que estuda os genes e pode ser dividida em duas abordagens. Assim, há a genética molecular, a qual estuda a composição e a organização dos genes a níveis de organização celular.
Posteriormente, também há também a genética de populações, a qual consiste em estudar as distribuições dos genes em um conjunto de populações ou de uma determinada população.
Além disso, é possível encontrar a genética médica, área que envolve as aplicações da genética em relação à clínica médica. Os objetivos dessa área são estudar as heranças das enfermidades nas famílias, a fim de mapear os genes relacionados a doenças em lócus gênicos específicos.
Posteriormente, além desse objetivo, cabe a essa área atuar com a apresentação de diagnósticos e os tratamentos específicos direcionados para as doenças genéticas.
Introdução ao genoma humano: Divisões celulares
Desta forma, é muito importante conhecermos alguns termos relacionados ao genoma humano, como, por exemplo:
-> Em primeiro lugar, temos o termo “Genoma”: informação hereditária do organismo que está codificada no DNA, ou sequência completa do DNA de um indivíduo. Essas sequências contam com genes codificadores e não-codificadores;
-> Posteriormente, o termo “Gene”: é a porção do DNA que possui informação suficiente para codificar uma proteína;
-> Em sequência, o que chamamos de “Expressão gênica”: ocorre quando a informação genética contida no DNA é decodificada e forma uma proteína;
E você conhece a diferença entre genótipo e fenótipo e qual a relação com o genoma humano?
Anote aí
-> Primeiramente o chamado “Genótipo”: é a sequência de DNA que determina algum genótipo. Pode ser transmitido de geração para geração;
-> Posteriormente, o que chamamos de “Fenótipo”: é a característica expressa no exterior, como por exemplo a cor dos olhos, do cabelo, entre outros. Essas características sofrem modificações conforme o meio ambiente atua;
Agora, se ligue nesses outros termos importantes:
-> Ainda há o chamado “Locus gênico”: região do cromossomo onde se encontra um gene;
-> Na sequência, os “Genes alelos”: são os genes que determinam as mesmas características e estão localizados no mesmo locus gênico;
-> Ainda, quanto a apresentação dos alelos em um locus, podemos ter o chamado “Homozigoto”: indivíduo que apresenta dois alelos iguais em um locus;
-> E para concluir nossos termos importantes, o chamado “Heterozigoto”: quando os alelos de um locus é diferente para uma característica específica. São considerados híbridos, pois cada um possui uma expressão fenotípica diferente.
ESTRUTURA DO DNA E SUA IMPORTÂNCIA NO GENOMA HUMANO
O DNA é composto por unidades conhecidas como nucleotídeos, sendo formado por duas cadeias polinucleotídicas que são ligadas por uma ligação de hidrogênio entre esses pares de bases.
Assim, o conjunto do DNA forma a estrutura conhecida como cromossomos. Os cromossomos são fundamentais para a codificação das proteínas que irão caracterizar as estruturas específicas de cada organismo.
O cromossomo fica localizado no formato de cromatina, sendo dividida em eucromatina, estrutura não muito compactada e que realiza síntese de proteínas, e a heterocromatina, região bem compactada e que não realiza síntese proteica.
A síntese proteica é a produção de proteínas que é determinada pelos genes contidos no DNA. O DNA possui regiões não codificadoras, o que corresponde em RNAs não codificadores de proteínas.
DNA
Porém, em contrapartida, as proteínas necessárias são formadas por meio dos genes codificadores que formam RNAs passíveis de ser codificados. O processo se inicia com a transcrição do DNA para formação de RNA.
Em seguida, há o Splicing que consiste na retirada dos introns para que seja feita a leitura dos éxons. Por fim, há a tradução do RNA que une os aminoácidos e traduz em uma proteína.
Os cromossomos são variáveis conforme a espécie analisada. Cada espécie possui um tamanho específico de seus cromossomos. É importante conhecer o telômero, uma sequência repetitiva que marca a porção final do cromossomo e é capaz de proteger os genes codificadores.
Assim, com a idade essa estrutura vem sendo danificada, o que justifica o aparecimento das demências, doenças e a predisposição às neoplasias devido à maior probabilidade de erro em seus processos.
ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS ESTRUTURAIS DO GENOMA HUMANO
As doenças genéticas surgem com as alterações nas estruturas dos cromossomos, uma vez que são elas as responsáveis por sintetizar proteínas para as características e funcionamento do organismo.
Vamos conhecer os tipos de alterações existentes do genoma humano?
Se liga
Em primeiro lugar, temos a “DELEÇÃO”:
Corresponde a perda de um segmento do cromossomo. Essa deleção pode ser terminal ou intersticial. Por exemplo:
-> Síndrome de Cri du chat (popularmente conhecido como miado do gato): apresenta sinais clínicos como hipotonia, baixo peso no nascimento, cardiopatia congênita, microcefalia, epicanto, estrabismo, hipertelorismo, face arredondada, prega palmar única, orelhas displásicas. Além desses, há o sinal característicos da doença que é um choro muito fraco e que se assemelha ao miado de um gato;
-> Síndrome de Wolf-Hirschharn: – surge com a deleção do braço curto do cromossomo 4, e o tamanho da deleção varia entre os indivíduos afetados.
Assim, essa deleção resulta em deficiência intelectual, epilepsia, nariz largo ou em forma de bico de pássaro, defeitos na linha média do couro cabeludo, fenda palatina, atraso no desenvolvimento ósseo.
Há sinais diferentes conforme o sexo do indivíduo. Em meninos, é comum observar hipospadias e criptorquidismo. Já em meninas é possível notar a ausência do útero, na maioria dos casos.
Em segundo lugar, a “DUPLICAÇÃO”:
Ocorre quando há a repetição de um segmento cromossômico, o que causa o aumento no número de genes. A maioria são resultantes de crossing over desigual entre as cromátides homólogas durante a meiose, capaz de gerar segmentos adjacentes duplicados ou deletados. Por exemplo:
-> Síndrome do X frágil – seus sintomas clínicas mais comuns são a face alongada, as orelhas grandes e em abano, a mandíbula proeminente, a presença da hipotonia muscular, o tecido conjuntivo afetado e comprometido, hiperextensibilidade das articulações, presença de palato alto, existência de prega palmar única, estrabismo e calosidade nas mãos.
Em terceiro lugar, a “INVERSÃO”:
Esta ocorre quando uma parte do cromossomo sofre duas fraturas e, em seguida, os fragmentos são restaurados. Contudo, a restauração ocorre em uma posição inversa, o que resulta em ordem diferente de nucleotídeos e, consequentemente, na formação de uma proteína errada.
Na sequência, a “TRANSLOCAÇÃO”:
Ocorre quando existe os cromossomos que trocam pedaços de tamanhos iguais. Nesse caso, há perda de um dos braços do cromossomo e a agregação de um outro cromossomo. Por exemplo:
-> Síndrome de Down ou trissomia do XXI: Essa síndrome é caracterizada pela presença de dois cromossomos do par 21 completos somado com um pedaço grande de um terceiro cromossomo 21, geralmente está colado a outro cromossomo de outro par, é muito comum ver o cromossomo 14 como o afetado.
VAMOS CONHECER ALGUMAS SÍNDROMES IMPORTANTES RELACIONADAS AO GENOMA HUMANO?
Síndrome de Patau:
Ocorre com a trissomia do cromossomo 13 do genoma humano. Os sinais clínicos são característicos e fatais, conferindo uma baixa expectativa de vida, geralmente perto dos 6 meses de idade.
O indivíduo que possui essa síndrome apresenta malformações do sistema nervoso central e cardíaco, defeitos na formação ou ausência dos olhos, problemas no aparelho auditivo, anormalidades no controle da respiração, fenda palatina e/ou lábio leporino e rins policísticos. Também pode haver aplasia cútis, conhecido como um defeito no couro cabeludo, localizado na região occipital posterior.
Síndrome de Turner:
É uma monossomia completa (45, X). Os indivíduos que possuem essa síndrome são sempre do sexo feminino e, em sua maioria, apresenta um fenótipo específico que inclui baixa estatura, ausência da maturação dos órgãos genitais e desgenesua ovariana.
Em relação a estrutura física pode apresentar características como face triangular, pavilhão auricular com rotação posterior e pescoço largo, “alado”. Além disso, o tórax é largo e em forma de barril. Há também, linfedema das mãos e pés, sendo observado no nascimento. Muitas bebês com a síndrome apresentam doenças cardíacas congênitas, na maioria das vezes lesões obstrutivas do lado esquerdo do coração.
Síndrome de Edwards:
É uma trissomia do cromossomo 18. Os indivíduos com essa síndrome apresentam deficiência de crescimento, na idade gestacional já apresentam baixo peso, sinais faciais característicos e uma distinta anormalidade na mão.
Além disso, há características específicas como orelhas pequenas com hélices menos dobradas, boca pequena de difícil abertura, esterno curto e háluces (primeiros dedos do pé) curtos.
A maioria dos bebês com essa trissomia apresentam malformações congênitas maiores, como microcefalia, distúrbio mental grave, tremores e convulsões; hipertonia, genitais externos anormais e o pescoço mais curto.
Síndrome de Klinefelter:
Essa síndrome possui características conforme a idade do indivíduo. Na adolescência, a pessoa apresenta estatura grande se comparada com os valores de referências.
Normalmente não apresenta a fase da puberdade ou apresenta de forma muito leve, seus músculos são pouco desenvolvidos, o pênis é pequeno, desenvolvimento dos seios, dificuldade cognitivas que atrapalham a socialização.
Além disso, apresentam problemas para a alfabetização e sua educação prolongada, devido a problemas com leitura, escrita, ortografia e matemática, que surgem por conta dos problemas de atenção.
Sugestões de conteúdos para estudo:
Em primeiro lugar, pelo Link: https://proffelipebarros.com.br/introducao-a-genetica-e-mitose/
Na sequência, o Link: https://proffelipebarros.com.br/imunodeficiencia-prof-felipe-barros/
E, posteriormente, para fechar sua complementação de estudos, o Link: https://proffelipebarros.com.br/linfoma-nao-hodgkin/
