As herança sexual em genética referem-se aos padrões de transmissão de características ligadas aos cromossomos sexuais. Estes cromossomos, conhecidos como X e Y em humanos e na maioria dos mamíferos, determinam o sexo biológico de um indivíduo. Os indivíduos com um par de cromossomos sexuais XX são biologicamente fêmeas, enquanto os com o par XY são biologicamente machos.
As características ou genes localizados nesses cromossomos são chamados de genes ligados ao sexo, e seu padrão de herança pode diferir significativamente dos genes localizados nos cromossomos não sexuais (ou autossomos). Vamos explorar os tipos de heranças sexuais, como elas afetam os organismos e como os padrões de transmissão entre diferentes espécies e características.
Cromossomos Sexuais e Diferenciação de Genes Ligados ao Sexo
Os seres humanos possuem 23 pares de cromossomos, sendo 22 pares de cromossomos autossomos e 1 par de cromossomos sexuais (XX ou XY). No par de cromossomos sexuais, o cromossomo X é muito maior e contém mais genes que o cromossomo Y. Devido a essa diferença, a maioria dos genes ligados ao sexo está presente no cromossomo X, enquanto o Y possui poucos genes.
Os genes localizados nos cromossomos X ou Y podem ter diferentes padrões de herança, dependendo de sua localização e função:
Genes ligados ao cromossomo X (ligados ao X)
A maioria dos genes ligados ao sexo está localizado no cromossomo X. Como as mulheres têm dois cromossomos X (XX) e os homens têm apenas um (XY), as características ligadas ao X podem ter padrões de herança distintos entre homens e mulheres.
Genes ligados ao cromossomo Y (ligados ao Y)
Esses genes estão exclusivamente no cromossomo Y e, portanto, só são transmitidos de pai para filho. Como as mulheres não têm o cromossomo Y, elas não herdam essas características.
Herança Ligada ao X
A herança ligada ao X ocorre quando um gene causador de uma característica ou condição está localizado no cromossomo X. Essa forma de herança tem algumas particularidades devido ao fato dos homens terem apenas um cromossomo X, enquanto as mulheres têm dois.
Quando um gene ligado ao X é recessivo, ele pode ser expresso de forma diferente em homens e mulheres:
Em mulheres (XX)
Para que uma mulher exprima uma característica ligada ao X recessivo, ela deve herdar dois alelos recessivos (um de cada progenitor). Se ela tiver apenas um alelo recessivo, ela será uma portadora, mas não expressará a característica.
Em homens (XY)
Como os homens possuem apenas um cromossomo X, basta um alelo recessivo ligado ao X para que ele expresse a característica, pois não há outro alelo X que possa mascarar o efeito do gene recessivo.
Exemplos comuns de condições ligadas ao X recessivo incluem:
Daltonismo
Condição em que uma pessoa tem dificuldade em distinguir algumas cores, especialmente vermelho e verde. Como essa condição está ligada ao X, é mais comum em homens, pois eles só precisam herdar um único alelo mutado para manifestar o daltonismo.
Hemofilia
Distúrbio de coagulação do sangue em que o sangue não coagula especificamente. Assim como o daltonismo, a hemofilia é mais comum em homens, pois é uma condição recessiva ligada ao X.
Herança sexual Ligada ao X Dominante
Além das características recessivas ligadas ao X, também existem características dominantes ligadas ao X. Nesse caso, um único alelo dominante no cromossomo X é suficiente para expressar a característica em ambos os sexos. No entanto, mulheres e homens são afetados de formas diferentes:
- Nas mulheres (XX) : A presença de um alelo dominante em um dos cromossomos X é suficiente para que a característica seja expressa. No entanto, se uma mulher tiver o alelo dominante nos dois cromossomos X, a característica pode ser mais grave ou ter manifestações mais intensas.
- Em homens (XY) : Como os homens possuem apenas um cromossomo X, se eles herdarem o alelo dominante, irão expressar a característica de forma plena, geralmente com maior intensidade do que em mulheres que possuem apenas um alelo dominante.
Um exemplo de herança ligada ao X dominante é a Síndrome de Rett , uma condição neurológica grave que afeta majoritariamente meninas, pois os meninos que herdam o gene afetado geralmente não sobrevivem.
Herança sexual Ligada ao Y
A herança ligada ao Y é exclusiva dos homens, pois apenas eles possuem os cromossomos Y. Os genes ligados ao Y são transmitidos de pai para filho sem passar por mulheres, uma vez que estes não possuem os cromossomos Y. Esse tipo de herança é conhecido como herança holandesa .
Os genes no cromossomo e estão envolvidos principalmente na determinação do sexo masculino e no desenvolvimento das características sexuais masculinas secundárias. Exemplos de genes no cromossomo Y incluem o gene SRY (Sex-determining Region Y), que é crucial para o desenvolvimento dos órgãos sexuais masculinos. Além disso, outras características ligadas ao Y podem envolver fatores de crescimento dos pelos faciais e alguns aspectos da produção hormonal.
Inativação do Cromossomo X em Mulheres
Como as mulheres têm dois cromossomos X, existe um mecanismo chamado de inativação do X , que permite a “desativação” de um dos cromossomos X em cada célula para evitar uma “sobrecarga” de genes ativos. Esse processo, que ocorre aleatoriamente em células individuais durante o desenvolvimento embrionário, faz com que cada célula tenha apenas um cromossomo X funcional. Como resultado, as mulheres são mosaicos genéticos para genes ligados ao X, pois algumas células expressam os genes de um cromossomo X, enquanto outras expressam os genes do outro cromossomo X.
Isso é explicado por que algumas características ligadas ao X podem ter expressões variadas em mulheres. Um exemplo clássico é o das gatas tricolores (chita) , em que a inativação do X resulta em manchas de núcleos diferentes, já que o gene da cor do pelo não está nos cromossomos X.
Herança Influenciada pelo Sexo
Além das características ligadas aos cromossomos sexuais, há também características que, embora localizadas em autossomos, têm expressão influenciada pelos hormônios sexuais e, portanto, apresentam um padrão de herança diferente entre homens e mulheres. Estas características são conhecidas como características influenciadas pelo sexo .
Por exemplo:
Calvície de padrão masculino
Esse é um exemplo de característica influenciada pelo sexo que tem uma expressão diferente em homens e mulheres. O gene para calvície é autossômico, mas é influenciado pela presença de hormônios androgênicos (como a testosterona). Assim, os homens são mais propensos a manifestar a calvície do que as mulheres, embora ambos possam herdar o gene.
Implicações e Importância da Herança Sexual em Genética Médica
A compreensão da herança sexual é crucial na genética médica e no aconselhamento genético. Ela permite prever a probabilidade de transmissão de certas condições, o que é fundamental para o diagnóstico e a orientação de famílias que possam ser portadoras de genes ligados ao sexo.
Nos últimos anos, o avanço da genética molecular tem permitido identificar com maior precisão os genes específicos envolvidos em diversas condições hereditárias ligadas ao sexo. Isso contribui para a realização de testes genéticos, especialmente para condições como a hemofilia e o daltonismo, e para doenças influenciadas por fatores hormonais e genéticos, como a calvície e a predisposição ao câncer de mama, que também podem estar associadas a genes ligados ao X (como o BRCA1 e BRCA2, que são autossômicos, mas cuja expressão pode ser influenciada por fatores hormonais).
Conclusão
As heranças sexuais na genética são essenciais para entender como certos traços e condições são transmitidos de geração em geração. Eles ajudam a explicar por que algumas doenças são mais prevalentes em um sexo em comparação com outro e revelam a complexidade das interações entre os cromossomos sexuais e as características genéticas.