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

História Citogenética

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.

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

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.

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 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. Os grandes macacos têm 48 cromossomos, o cromossomo humano foi formado pela fusão de cromossomos ancestrais, reduzindo seu número.

Esquema mostrando a organização das histonas e formação dos nucleossomos.

Cromossomo

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.

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

As fases da Mitose

Processos de divisão celular

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.