Genética Humana: Heredopatias, Erros Metabólicos e Neoplasias

Classificado em Biologia

Escrito em 23 de Agosto de 2025 em português com um tamanho de 11,71 KB

Tipos de Alteração na Substância Genética

Quantitativa: anomalia cromossômica

Qualitativa: mutações em genes

O que é Heredopatia?

Alterações da normalidade decorrentes apenas de alterações gênicas, sem influência extrínseca. Podem ser monogênicas: monoalélicas (uma única mutação) ou polialélicas (várias mutações); ou poligênicas.

O que é Sinal Patognomônico?

Sinal característico de uma doença X.

O que é Concordância?

Ocorrência de um determinado fenótipo no par de gêmeos, representada por C.

O que é Herdabilidade?

Participação do genótipo no condicionamento do fenótipo, representado por h.

H = (Cmz – Cdz) / (1 – Cdz)

Mz = gêmeos monozigóticos e Dz = gêmeos dizigóticos

Aspectos Essenciais sobre Doenças Hereditárias

Quanto aos genes envolvidos: Monogenia (monoalélica ou polialélica) ou Poligenia.
Manifestação dos genes: Recessivamente ou Dominantemente.
Cromossomo em que ocorre a alteração: Autossômico, Cromossomo X ou Y.

Padrões de Heredopatia Monogênica Monoalélica

Autossômicas Dominantes: homens e mulheres igualmente afetados, padrão vertical, risco de recorrência = 50%, casal afetado pode ter filhos normais.

Autossômicas Recessivas: homens e mulheres igualmente afetados, padrão horizontal, risco de recorrência = 25%, casal afetado tem apenas filhos afetados, consanguinidade é frequente entre pais de afetados.

Ligadas ao X Dominante: quando o pai é afetado (X^Y): todos os filhos são normais e todas as filhas são afetadas; quando a mãe é afetada (X'X): filhos e filhas podem ser afetados ou normais com igual probabilidade.

Ligadas ao X Recessivas: quando o pai é afetado (X'Y): todos os filhos são normais e todas as filhas são portadoras do gene anômalo; quando a mãe é afetada (X'X'): todos os filhos são afetados e todas as filhas são portadoras da anomalia.

O que é Fenocópia?

Indivíduo tem genótipo normal, mas por ação de fatores extrínsecos na organogênese, no desenvolvimento de sistemas vitais ou durante o crescimento do embrião, adquire características fenotípicas semelhantes às de doenças hereditárias.

Fatores que Alteram o Padrão de Herança

Penetrância Incompleta

Fenômeno pelo qual em certos indivíduos, não obstante a presença de um gene anômalo, o mesmo não se manifesta (“não penetra”). Assim, esse fenômeno altera os padrões de herança e é vital nos aconselhamentos genéticos.

Expressividade Variável

Fenômeno pelo qual nas famílias e nas populações um mesmo genótipo anômalo manifesta-se por um fenótipo anômalo que varia segundo um gradiente de gravidade clínica, que pode se referir a:

quantidade de sinais clínicos
qualidade de sinais clínicos
idade de manifestação dos fenótipos

Além disso, quando a expressividade é muito baixa ou muito discreta, o fenótipo anômalo pode ser confundido com um caso de penetrância incompleta. Um exemplo de expressividade variável é a Síndrome de Van Der Hoeve, onde os fenótipos podem ser escleróticas azuis, surdez e fragilidade óssea, ou uma combinação deles.

Formação Genética dos Antígenos A e B

A substância precursora encontrada nos seres humanos na vida intrauterina pode ser modificada por enzimas expressas pelo gene H (HH ou Hh), e transforma-se na substância H. Essa, por sua vez, em conjunto com os genes A, B, ambos ou i, produz os antígenos A, B, A e B ou não os produz. A partir da presença desses antígenos e da ação da substância H, os anticorpos anti-B, anti-A, a não produção deles e a produção de ambos ocorrem, respectivamente.

Quando não há a expressão do gene H, isto é, o gene h está presente (hh); não se forma a substância H e, portanto, não se formam antígenos, mesmo que os genes A e B estejam presentes. Pode haver a formação ou não de anticorpos. Isso leva a um fenótipo aparente de O, denominado falso O.

Explicação da Doença Hemolítica do Recém-Nascido (DHR)

A DHR decorre da aglutinação, seguida de hemólise, de hemácias do feto Rh+ pelos anticorpos da mãe Rh- que está sensibilizada pelo fator Rh do seu próprio concepto Rh+ (cujo pai deve ser igualmente Rh+) ou proveniente de alguma transfusão prévia de indivíduo Rh+.

Efeito Protetor do Sistema ABO na DHR

Se a mãe Rh- e o feto Rh+ forem incompatíveis no sistema ABO, o feto pode não sofrer a DHR porque as suas hemácias são mortas antes mesmo de sensibilizarem sua mãe, isso devido aos anticorpos do sistema ABO da mãe. Mas se a mãe e o feto forem compatíveis para o sistema ABO, a sensibilização ocorre, pois não há destruição das hemácias do feto antes da sensibilização materna.

O que é Erro Metabólico Hereditário?

Mutação de genes que produzem enzimas, provocando uma alteração de uma única reação química, o que resultará na alteração das cadeias metabólicas e, por fim, de todo o complexo bioquímico.

Os erros metabólicos hereditários induzem principalmente à não produção de uma determinada enzima orientadora, e também geram efeitos que se alternam: produção de uma enzima anômala que altera a orientação da (ou na) reação bioquímica; ou a alteração dos mecanismos que regulam a quantidade da ação enzimática; ou alteração nos mecanismos degradativos das enzimas após sua ação, aumentando ou diminuindo o teor ideal delas; ou alteração da relação enzima-cofator; ou alteração de algum outro ponto ou em alguma outra atividade do mecanismo da ação enzimática.

Consequências da Falta de uma Enzima

Acúmulo de um reagente: pode ser tóxico quando acumulado no organismo e permite derivações bioquímicas quando acumulado, levando à formação de produtos tóxicos no organismo.
Falta de produtos: podendo ser vitais e são fundamentais em processos de feed-back.

Modelo Simplificado da Cadeia Metabólica

Cadeia Normal:

    Enzima AB         Enzima BC         Enzima CD
A           Þ         B           Þ         C           Þ         D   Þ   Normalidade
Gene A ® Enzima AB
Gene B ® Enzima BC
Gene C ® Enzima CD

Cadeia Anômala:

    Enzima AB         Enzima BC   Falta da Enzima
A           Þ         B           Þ         C           Þ         ?   Þ   Erro Metabólico Hereditário

Recombinantes e Mutantes Auxotróficos

Recombinantes: indivíduos mutantes resultantes do fenômeno da recombinação realizado pela troca de material genético, ou seja, reprodução sexuada.

Mutantes auxotróficos: indivíduo que, por mutação espontânea, torna-se bem diferenciável dos indivíduos da colônia selvagem.

Detecção da Reprodução Sexuada

Pelo aparecimento de recombinantes, após incubação de indivíduos mutantes auxotróficos, em uma quantidade muito maior do que a mutação espontânea poderia explicar.

Reprodução Sexuada em Bactérias

Transformação: material genético do meio ambiente é incorporado por uma bactéria após o contato em um meio favorável ao transporte do material genético.
Conjugação: material genético de uma bactéria doadora é transportado a outra bactéria, receptora, por meio do pili. Bactérias doadoras possuem o fator de fertilidade = F+ e as bactérias receptoras possuem fator de fertilidade F-.
Transdução: material genético é transportado de uma bactéria para outra por vírus bacteriófagos, quando fazem ciclo temperado.

Resistência a Antibióticos e Propriedades Bacterianas

A qualidade detectada em uma bactéria que, sem perder as características morfofisiológicas de sua espécie, passa a mostrar, por mutação, em relação a todos os demais membros da sua população, indiferença à ação de um ou mais antibióticos.

Propriedades:

propriedade de produzir enzimas que são capazes de modificar a molécula do antibiótico
propriedade de produzir enzimas que substituem os bacterianos que são inativados pelos antibióticos
propriedade de alterar a permeabilidade de sua membrana impedindo a entrada de antibióticos
propriedade de expulsar a molécula de antibiótico tão logo ela penetre em seu interior

Medidas para Combater a Resistência a Antibióticos

reservar o emprego de um único antibiótico onde ele é sabidamente eficaz
reduzir a vantagem seletiva pelo emprego racional dos antibióticos
universalizar o emprego dos antibiogramas

Por que Ocorre a Neoplasia?

Ocorre devido à alteração do mecanismo de controle da divisão celular, gerando uma população celular independente do hospedeiro que resulta na neoplasia.

Definições Essenciais em Oncogenética

Oncogenes

Genes controladores da divisão celular mutantes que promovem uma alteração do ritmo das divisões celulares.

Proto-oncogenes

Gene normal que tem a função de controlar a divisão celular.

Genes Supressores (Anti-oncogenes)

Genes que controlam a atividade dos oncogenes, suprimindo-a, quando tal atividade for dispensável. Caso essa capacidade seja perdida, o oncogene liberta-se e altera o ritmo de divisões celulares.

Neoplasia e sua Etiologia Genética

A neoplasia é uma hiperprodução celular que decorre da perda do controle mitogênico de uma única célula normal, que sofreu o fenômeno de transformação por fatores intrínsecos e/ou extrínsecos, levando-a a uma alteração do ritmo ou da duração do seu ciclo celular, ou ao surgimento da imortalidade, produzindo-se, por tudo isso e rapidamente, um clone de células filhas (neoplasia). A transformação resulta do desequilíbrio repentino entre os oncogenes e seus supressores por terem sido, ambos respectivamente, reativados e adormecidos.

Modelo de Jacob e Monod para a Carcinogênese

[Conteúdo sobre o modelo de Jacob e Monod para a carcinogênese seria inserido aqui, se disponível no documento original.]