O conceito de mutação está relacionado com a modificação do material genético. Qualquer tipo de alteração, seja ela na organização ou em número, resultará em um novo genótipos e caráter.

A importância da mutação está no fato de que é justamente ela que garante as modificações das espécies, uma vez que é somente através de uma mutação que se pode surgir novos genes. É por isso que as mutações são importantes e consideradas a base da evolução das espécies de todas as populações.

Existem duas classificações para as mutações: as gênicas, quando se refere à alterações na estrutura do gene, e as mutações cromossômicas, que se referem à quantidade de cromossomos, ou ainda, à estrutura deles.

Os fatores mutagênicos são os fatores já estudados e que podem estar diretamente relacionados com as mutações existentes. Isso porque não existe uma causa específica para se ter uma mutação, mas esses fatores podem ser capazes de provocar as mutações. São eles:

– agentes químicos: ácido nitroso e porflavina
– radiações: radiação tipo alfa, beta e gama; raios-X

Irei citar como exemplo o ''Síndrome de Down'', que inclusive foi explicado pelo professor Thiago na primeira aula presencial.
A Síndrome de Down sendo uma alteração genética causada pela presença de um cromossomo extra no par 21. As pessoas portadores dessa síndrome são filhos de pais normais, mas apresentam uma expectativa menor do que as demais pessoas. A ocorrência dessa alteração pode estar relacionada com a idade da mãe, uma vez que quanto mais idade tiver a mãe, mais chances de se ter um filho portador da síndrome de down.

Os portadores da síndrome apresentam fraqueza muscular, orelhas mais baixas que o normal, leve retardo mental e baixa estatura.

Fonte: Doenças genéticas: tipos, comuns e raras - Toda Matéria (todamateria.com.br)

Síndrome de Down — Genética na Prática (ufscar.br)

Mutações: Conceito, Importância, Tipos, Síndrome de Down e Alterações Cromossômicas | Resumo Escolar

Video: https://youtu.be/j61u5nMqysE


Aluno: Raquel Mendes Araújo 
UC-22422999

O objecto de estudo da genética são os padrões de hereditariedade, isto é, o modo com os traços e as características se transmitem dos pais para os filhos. Os genes são formados por segmentos de uma molécula que codifica a informação genética nas células, denominada ácido desoxirribonucleico (ADN).

O ADN, responsável por controlar a estrutura, a função e o comportamento das células, pode criar cópias exatas de si mesmo.

Os genes contêm a informação necessária para determinar a sequência de aminoácidos das proteínas, que desempenham uma função importante na hora de determinar o fenótipo final do organismo.

Os especialistas utilizam o verbo codificar para se referir ao facto de o gene conter as instruções necessárias para sintetizar uma proteína particular (daí se poder dizer que um gene codifica uma proteína).

A genética subdivide-se em vários ramos: a clássica ou mendeliana (que se centra no estudo dos cromossomas e dos genes e na forma como são herdados de geração em geração), a quantitativa (analisa o impacto de múltiplos genes sobre o fenótipo), a molecular (estuda o ADN, a sua composição e a forma como se duplica), a genética de populações e evolutiva (centra a sua atenção no comportamento dos genes no seio de uma população e de como isso determina a evolução dos organismos) e a genética do desenvolvimento (a forma como os genes controlam o desenvolvimento dos organismos).

É concedida ao monge Gregor Mendel a idealização dessa ciência, uma vez que ele começou com experimentos relacionados a isso, tendo um trabalho dele sido publicado no ano de 1866. Em seus trabalhos sobre isso, Mendel usou a ervilha, uma leguminosa, e fez a análise das seguintes características nela: a cor e textura das sementes, a cor e a posição das flores, o tamanho da planta e também a cor e a forma da vagem. Gregor Mendel fez uma escolha bastante eficaz para esse trabalho, já que essa leguminosa é de cultivo simplificado, se reproduz num curto período de tempo e também conta com muitas sementes.

E o objetivo desse trabalho de Mendel era conseguir entender o motivo que levava o cruzamento de híbridos a gerar uma descendência que era distinta. Há autores que relatam que o monge levava esse trabalho adiante com o intuito de encontrar maneira de gerar plantas híbridas que pudessem manter características que eram importantes para a agricultura.

No trabalho de Mendel, uma das leis existentes era a conhecida como “segregação dos fatores”, o que se conhece por “genes”. De acordo com ele, cada indivíduo possui dois fatores para cada uma das características que separam-se durante a formação dos gametas. O que ocorre é que, durante a fecundação, os gametas que pertencem ao pai (gametas masculinos) e a mãe (gametas femininos) se unem e, com isso, eles acabam levando ambas as características com eles. É importante mencionar que a fecundação acontece somente com gametas de indivíduos diferentes.

Citação

Equipe editorial de Conceito.de. (30 de Julho de 2011). Conceito de genética. Conceito.de. https://conceito.de/genetica

LEANDRA ALVES DE OLIVEIRA UC22420725

Polimorfismos genéticos são observados quando um determinado fenótipo é controlado por dois ou mais alelos presentes em um mesmo locus (região do cromossomo). Além disso, existe um limiar formal para a classificação de mutações como polimorfismos: ao menos 1% da população estudada deve possuir o alelo menos comum.

Os diferentes tipos de polimorfismo genético constituem um dos mais importantes fatores envolvidos no risco, susceptibilidade e predisposição genética de indivíduos a muitas doenças.

Além de constituírem uma fonte de interesse para a saúde humana, os polimorfismos servem como marcadores para o rastreio de heranças genéticas em famílias e populações, tornando seu estudo importante até mesmo em áreas como a criminologia.

Categorias de polimorfismos genéticos

Os polimorfismos genéticos são adquiridos a partir de diferentes fontes e podem ser classificados de acordo com o tipo de mutação gerada. A maioria dos polimorfismos são aqueles em que somente um nucleotídeo é diferente, mas outras formas de polimorfismos também podem ser geradas por inserções, deleções ou pelo número de repetições destes nucleotídeos.

Polimorfismos são geralmente encontrados e herdados de maneira conjunta, dentro dos chamados blocos haplótipos, que são combinações de polimorfismos transmitidos como uma única unidade.

SNPs

Os Polimorfismos de Nucleotídeo Único (do inglês, Single Nucleotide Polymorphism, SNP) constituem variações pontuais de nucleotídeos do genoma, ou seja, um único nucleotídeo é substituído por outro.

SNPs são o tipo mais comum de polimorfismo genético, sendo encontrados em 1pb a cada 1000pb. Além disso, a distribuição dos SNPs não é aleatória: ele é muito mais encontrado em regiões não codificantes do genoma humano. 

Quando a presença do SNP em um códon não modifica o aminoácido traduzido, ele é chamado de sinônimo; de forma análoga, quando o aminoácido traduzido é outro, o SNP é chamado de não-sinônimo. Alguns SNPs podem, ainda, inserir ou modificar códons de parada.

Desse modo, polimorfismos únicos não-sinônimos que ocorrem dentro de genes possuem maiores chances de implicar diretamente em alterações deletérias para o organismo humano. Este é o caso da Anemia Falciforme, no qual o gene da ꞵ-globina é traduzido em uma proteína na qual uma Valina substitui o aminoácido Glutamato.

Por fim, os SNPs em regiões não-codificantes, parecem não estão envolvidos na causa direta de doenças e condições mas sim na alteração sutil da susceptibilidade a elas, como é o caso da obesidade. 

Indels e CNVs

Inserções e deleções também causam polimorfismos, possuindo tamanhos compreendidos entre um e mil pares de bases (indels). Este tipo de polimorfismo genético é dito “simples” pois ele possui somente dois alelos, isto é, a presença ou a ausência do fragmento inserido ou deletado.

As inserções e deleções também são responsáveis por gerar um terceiro tipo de polimorfismo, conhecido como Variação do Número de Cópias (CNV, do inglês, Copy Number Variants). Uma CNV é um segmento específico de DNA cujo número de cópias num mesmo genoma varia entre indivíduos de uma mesma espécie.

Por definição, as CNVs possuem mais de mil pares de bases, entretanto, o tamanho médio das que os cientistas conhecem varia entre 200kb-300kb. 

Cada CNV é bastante rara: a maior parte dos indivíduos é heterozigoto para, no máximo, quatro delas. Esse é um número bastante contrastante com aquele gerado por SNPs, onde um indivíduo é heterozigoto para milhões deles.

Muitas das CNVs localizam-se na vizinhança de genes, cujas mutações são associadas a condições hereditárias. Por exemplo: CNVs no gene CCL3, que é traduzido em receptores de HIV-1, são associadas com a resistência natural à AIDS, enquanto CNVs nos genes da ꞵ-hemoglobina estão associadas com a resistência à Malária.

STRs

Uma última categoria de polimorfismo genético a ser abordado é o de Repetições Curtas em Tandem (STR, do inglês Short Tandem Read). Esta classe de polimorfismo genético, também conhecida como polimorfismo de microssatélite, é composta por unidades repetitivas de nucleotídeos (tandems).

O polimorfismo, neste caso, é dado pelo número variável de tandem em diferentes indivíduos, isto é, tem natureza multialélica. Por exemplo, um tandem (repetição de um fragmento) ‘AATT’ pode se repetir cinco vezes em um determinado indivíduo enquanto em outro a repetição acontece somente duas vezes.

Uma vez caracterizado, o número de repetições em tandem para alguns loci pode ser facilmente determinado a partir de procedimentos laboratoriais relativamente simples. 

Dezenas de milhares de loci de STRs são conhecidos no genoma humano, tornando a análise de tais repetições um método de escolha nas ciências forenses. Isso acontece pois é muito improvável que dois indivíduos (não gêmeos monozigóticos) possuam o mesmo conjunto de alelos para dez ou quinze loci diferentes.

Polimorfismo genético e saúde humana

Um dos aspectos mais estudados em polimorfismos genéticos é o seu uso como biomarcadores de risco para doenças genéticas multicausais. 

Nas doenças em que a interação de diferentes fatores genéticos e ambientais possui um papel, como a Diabetes Mellitus, o câncer e alguns transtornos mentais, se faz bastante útil a utilização de alelos como biomarcadores de risco. 

Algumas das alterações submicroscópicas geradas por CNVs estão implicadas em doenças, como é o caso da Síndrome de de Prader-Willi, a alfa-talassemia e a Distrofia Muscular de Duchenne. 

Estudos de Associação Genômica Ampla (GWAS) são amplamente empregados para o entendimento de como certos SNPs ou outros polimorfismos podem implicar alguns fenótipos. Como colocado, muitos SNPs têm potencial para serem utilizados como marcadores de susceptibilidade de doenças (como o câncer) e até mesmo de transtornos mentais (como a esquizofrenia). 

Por fim, os polimorfismos possuem, ainda, um papel fundamental na maneira com que o sistema imunológico de seres humanos funciona. São eles que permitem a existência de milhares de Antígenos Leucocitários Humanos (HLA) diferentes, encodados por genes polimórficos do Complexo Principal de Histocompatibilidade.

Conclusão

Polimorfismos estão associados com a grande diversidade de fenótipos encontrados hoje na natureza. Como visto, eles podem assumir diferentes formas e também podem ser encontrados em diferentes regiões do genoma humano.

Ainda que SNPs possuam maior correlação com a susceptibilidade de indivíduos a certas condições, eles ainda podem ser capazes de uma modificação não sinônima em uma região codificante, levando ao desenvolvimento de doenças como a anemia falciforme.

Os CNVs e STRs, por sua vez, parecem estar associados de maneira mais direta com o desenvolvimento de doenças em virtude de suas proporções. São os estudos como os de Associação Genômica Ampla que permitem que novas descobertas sejam feitas por cientistas.

Referências

Aluna: Katia Fonseca Konda
Nutrição
22423606

 

https://youtu.be/vfFpudk6Kks

A epigenética está ligada a hereditariedade de forma que inativa mas não altera ou gera mutações a expressão primária do DNA. Na monografia de mestrado da farmacêutica Marta Cunha, veremos de forma aprofundada mais sobre este conteúdo, em “Hereditariedade Epigenética Transgeracional”, e como o estresse pós traumático, um fator externo, pode gerar diversos estímulos.

 

 Epigenética 

“A epigenética apresenta um papel importante em processos-chave biológicos. Está relacionada com alterações hereditárias e normalmente reversíveis não diretamente relacionadas com a sequência do DNA, mas sim com o modo como a informação genética é utilizada. O seu estudo tem vindo a contribuir para um maior conhecimento dos processos envolvidos na hereditariedade, como a metilação do ácido desoxirribonucleico (DNA), modificação de histonas e os non-coding ribonucleic acids (ncRNAs). As alterações epigenéticas podem ser transmitidas à descendência através da hereditariedade epigenética inter e transgeracional. Na hereditariedade epigenética intergeracional ocorre uma modificação, em resposta a um estímulo, em F0, que se transmite para F1, no caso da alteração ocorrer num macho ou numa fêmea não prenha, ou em F1 e F2, caso a fêmea se encontre prenha. Na hereditariedade epigenética transgeracional, ocorre uma modificação, em reposta a um estímulo em F0, que apenas se verifica em F2 e gerações subsequentes, sem ter ocorrido exposição posterior a esse mesmo estímulo. Para que as modificações possam ser transmitidas por várias gerações sem que estas contactem com os estímulos é necessário haver plasticidade no DNA e que ocorra, posteriormente, acomodação e fixação da alteração associada ao fenótipo, e eventual evolutionary rescue. O stresse e a exposição a experiências consideradas traumáticas, como fome, guerra, exposição a químicos e até a migração forçada podem provocar alterações epigenéticas no DNA dos indivíduos afetados. Estas alterações podem ser transmitidas à descendência e às gerações subsequentes sob a forma de modificações tanto a nível físico como psicológico. São apresentados estudos que relacionam acontecimentos traumáticos experienciados com a hereditariedade epigenética transgeracional. Com a apresentação de vários estudos baseados na síndroma de stress pós- traumático (PTSD), podemos verificar a necessidade de consciencialização do cidadão, em geral, e do profissional de saúde, em particular, para esta temática. Tal, permitirá um maior acompanhamento aos indivíduos que experienciaram situações consideradas traumáticas, de modo a minimizar os efeitos transgeracionais.”

 

 

https://repositorio.ul.pt/bitstream/10451/43384/1/MICF_Marta_Cunha.pdf
Universidade Lisboa – mestranda Martha Lacerda da Cunha - 2019

Ethyenne Lauana Monteiro Barbosa
UC22422051

Os alelos são pares de genes que ocupam o mesmo lócus na cadeia do DNA. Essa formação ocorre através do cruzamento genético entre dois indivíduos de uma mesma espécie, chamados de progenitores ("pai" e "mãe").

O gene é um trecho do DNA de uma célula que possui a função de transmitir informações. Essas informações encontram-se no genótipo (constituição genética) do indivíduo, apresentada no fenótipo (constituição genética e sua interação com o ambiente).

A formação desses pares pode se dar de três formas:

Os genes dominantes são aqueles que definem as características apresentadas no fenótipo mesmo quando unidos com outro gene dominante ou recessivo:

Os genes dominantes podem se organizar de dois modos distintos. Como dominam e são responsáveis pelas características aparentes no fenótipo, podem estar presentes na cadeia do DNA como genes alelos homozigotos (junção de dois genes dominantes) ou genes alelos heterozigotos (um gene dominante e um gene recessivo).


https://www.diferenca.com/dominante-e-recessivo/

No caso do câncer, o instituto de oncologia afirma que é de 50% a chance de nascer com a alteração genética predisposta a desenvolver algum tipo dessa doença. O desenvolvimento do câncer pode acontecer no decorrer da vida podendo variar com os hábitos de cada um, outros passam a vida toda sem desenvolver, mas podem transmitir aos seus herdeiros.
A Síndrome de Down não é herdada dos pais, é uma alteração genética. No caso dela ocorre ainda na divisão embrionária, quando há uma divisão celular anormal, em vez de dois cromossomos no par 21 possuem três. Essas pessoas tem o intelecto comprometido e algumas características como olhos oblíquos e rosto arredondado.
Mais sobre este assunto: https://www.youtube.com/watch?v=bUgP9XmsO4E&t=66s
Referências:  https://www.biologianet.com/doencas/doencas-geneticas.htm 

https://www.filhos-saudaveis.com/perguntas-frequentes 

Daniel Araujo Mota
uc22422843

As alterações (ou anomalias) cromossômicas são variações no número ou na estrutura (forma ou tamanho) dos cromossomos.

O genoma humano é constituído de 46 cromossomos: 2 conjuntos de 22 pares de cromossomos autossômicos e 1 par de cromossomos sexuais (XX ou XY). As alterações cromossômicas numéricas são aquelas que, de alguma forma, afetam esse número.

Se todo o conjunto total aumenta é considerado uma poliploidia (triploidia – 69 cromossomos, tetraploidia – 92 cromossomos). As poliploidias são inviáveis em humanos, mas são comuns em muitas espécies de plantas. 

Se o número de algum cromossomo específico é alterado, chamamos de aneuploidias (ex.: trissomia do cromossomo 21, conhecido como Síndrome de Down).

As alterações cromossômicas estruturais são variações que alteram a estrutura do cromossomo e incluem: deleções, duplicações, inversões, translocações, cromossomo em anel e isocromossomos. 

Mesmo que a estrutura e organização dos cromossomos esteja alterada, se a quantidade de material genético estiver preservada, a alteração é chamada de balanceada ou equilibrada. Se houver partes cromossômicas adicionais ou faltantes é chamada de desequilibrada, ou desbalanceada.

Além das classificações das variantes, outros termos também são muito frequentes:

Variante de novo

Variante de novo, também chamada de “mutação nova” é uma variante que surgiu em um indivíduo pela primeira vez e não é herdada de um dos pais.

Variantes de novo podem ocorrer por acaso, por falhas no processo de replicação do DNA durante a divisão celular e formação dos gametas, por falhas no sistema de reparo de erros no processamento do DNA ou devido a eventos mutagênicos, como exposição à radiação e produtos químicos específicos. Como acontece para outras variantes, as variantes de novo podem ter consequências funcionais e causar doenças.

Variabilidade genética/genômica

A variabilidade genética é todo o conjunto de diferenças entre as sequências de DNA (genoma) dos indivíduos.

O genoma humano possui três bilhões de pares de bases em sua sequência. Sendo que 99.9% dessa sequência é comum entre indivíduos, e os 0.1% restantes faz com que nenhum ser humano seja igual ao outro.

A variabilidade genética é uma parte muito importante da vida. É esse conjunto de variações que permite que haja organismos adaptados a diferentes ambientes e situações adversas, sendo essencial para a sobrevivência das espécies. 

Determinadas variações genéticas podem ser a causa direta de doenças raras (como a Atrofia Muscular Espinhal, AME), ou resultar em uma maior ou menor predisposição para o desenvolvimento de doenças comuns (como diabetes e hipertensão), mas também podem resultar em vantagens adaptativas, ou ainda podem não ter qualquer impacto na saúde. 

Para entender mais sobre termos importantes na genética e genômica, leia também a primeira e a segunda parte do nosso glossário.

https://blog.mendelics.com.br/glossario-de-genetica-parte-3/

Lucas Leal De Souza 
Uc 22423342