Citogenética

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Citogenética é um ramo da genética que estuda a estrutura e função da célula, especialmente os cromossomos.[1]

Cromossomo apos à fase S onde ocorre a síntese de DNA (1)Cada um dos dois braços idênticos depois da fase S. (2) Centrômero, ponto de ligação de duas Cromátides. (3) Braço curto. (4) Braço longo.

História[editar | editar código-fonte]

Os cromossomos foram observadas pela primeira vez em células vegetais por Karl Wilhelm von Nägeli em 1842. O seu comportamento em células animais (salamandra) foi descrito por Walther Flemming, o descobridor da mitose, em 1882. O nome foi cunhado por outro anatomista alemão, von Waldeyer em 1888 .

Logo após o desenvolvimento da genética no início do século xx, foi constatado que o conjunto de cromossomos (cariótipo) era o portador dos genes. Levitsky foi o primeiro a definir o cariótipo como a aparência fenotípica dos cromossomos somáticos, em contraste com os seus conteúdos gênicos.[2][3]

A investigação sobre o cariótipo humano levou muitos anos para resolver a questão mais básica: quantos cromossomos têm uma célula humana diplóide normal?[4] Em 1912, Hans von Winiwarter relatou 47 cromossomos em espermatogônias e 48 em ovogônias, concluindo um mecanismo de determinação do sexo XX / XO.[5]

Painter em 1922 estava na dúvida se o número diplóide de homem era 46 ou 48, mas deu preferência à primeira alternativa.[6] Ele revisou sua opinião , e insistiu sobre o homem ter um sistema XX / XY.[7]

Em livros de ciência, o número de cromossomos humanos manteve-se em 48 por mais de trinta anos. Novas técnicas foram necessárias para corrigir este erro. Joe Hin Tjio trabalhando no laboratório de Albert Levan [8][9] foi responsável por encontrar a abordagem:

1)Utilizando células em cultura;

2)Pré-tratamento de células numa solução hipotônica, a qual expande a célula e espalha os cromossomas;

3)Fixando à célula na metáfase por uma solução de colchicina;

4)Masserando a preparação na lâmina forçando os cromossomos em um único plano;

5)Observando a fotomicrografia e organizando o resultado em um cariograma.

Demorou até 1956 até que tornou-se aceito que o cariótipo do homem incluiu apenas 46 cromossomos.[10][11][12] Os grandes macacos têm 48 cromossomos, o cromossomo humano foi formado pela fusão de cromossomos ancestrais, reduzindo seu número.[13]

Esquema mostrando a organização das histonas e formação dos nucleossomos.

Cromossomo[editar | editar código-fonte]

Os cromossomos foram identificados por Thomas Hunt Morgan (1866-1945)[14] e são formados por uma longa fita de DNA ( ácido desoxirribonucleico) e é no DNA que estão presentes os genes. Quando a célula passa pela fase S da interfase ocorre a replicação do DNA e após começa o processo de condensação da cromatina. A cromatina é onde o DNA está "empacotado" para diminuir o tamanho da sua molécula.

As histonas são proteínas presentes no núcleo das células eucarióticas e são encontradas em 5 classes: H1, H2A, H2B, H3 e H4. Estas formam um octâmero onde a cromatina é enrolada duas vezes, formando os nucleossomos.[15]

Na fase da metáfase é onde a cromatina esta mais condensada.

As fases da Mitose

Processos de divisão celular[editar | editar código-fonte]

Há dois processos básicos de divisão nos seres eucarióticosː a meiose, que reduz o número de cromossomos diploides, e a mitose, que mantém constante o numero de cromossomos. Nos animais a meiose ocorre imediatamente antes da formação dos gametas, enquanto nos vegetais, após a meiose, surgem células haploides(esporos) que se dividem mitoticamente várias vezes antes de formar os gametas. Alguns organismos, aparentemente não realizam nunca o processo meiótico, dividindo-se exclusivamente por mitose. Ambos os processos de divisão apresentam quatro fases característicasː Prófase, metáfase, anáfase e telófase. Quando o núcleo não esta em divisão ele esta em interfase, período o qual acontece a síntese do DNA. [16]

Referências[editar | editar código-fonte]

  1. Stedman's Medical Dictionary (28th Ed.). (2006). Baltimore, MD: Lippincott Williams.
  2. Levitsky G.A. (1924.). The material basis of heredity'. State Publication Office of the Ukraine, Kiev. [in Russian]: [s.n.]  Verifique data em: |ano= (ajuda)
  3. Levitsky GA (1931). «The morphology of chromosomes». Bull. Applied Bot. Genet. Plant Breed. 27: 19–174 .
  4. Kottler M. (1974.). From 48 to 46: cytological technique, preconception and the counting of the human chromosomes. [S.l.: s.n.] p. 465-502..  Verifique data em: |ano= (ajuda)
  5. Winiwarter H., Von (1912.). Études sur la spermatogenese humaine. [S.l.]: Arch. biologie 27  Verifique data em: |ano= (ajuda)
  6. Painter, T.S. (1922.). The spermatogenesis of man. [S.l.]: Anat. Res. 23. p. 129.  Verifique data em: |ano= (ajuda)
  7. Painter, T.S. (1923.). Studies in mammalian spermatogenesis II. The spermatogenesis of man. [S.l.]: J. Exp. Zoology 37. p. 291-336.  Verifique data em: |ano= (ajuda)
  8. Wright, Pearce (11 Dezembro 2001). «Joe Hin Tjio The man who cracked the chromosome count». The Guardian 
  9. Saxon, Wolfgang (7 Dezembro 2001). «Joe Hin Tjio, 82; Research Biologist Counted Chromosomes». The New York Times 
  10. Levan, A. (1956.). The chromosome number of man. [S.l.]: Hereditas 42. p. 1-6.  Verifique data em: |ano= (ajuda)
  11. Hsu, T.C. Human and mammalian cytogenetics: a historical perspective. N.Y.: Springer-Verlag 
  12. Encyclopedia Britannica «The Human Chromosome» Verifique valor |url= (ajuda) 
  13. MacAndrew, Alec. Evolution Pages «Chromosome Fusion» Verifique valor |url= (ajuda) 
  14. Moreira, Catarina. «Cromossoma». de ciência elementar. 
  15. «Compactação da Cromatina.» 
  16. Griffiths, Anthony (1992.). Introdução à genética. [S.l.]: Guanabara Koogan S.A.  Verifique data em: |ano= (ajuda)