As anomalias estruturais são uma consequência da quebra cromossómica. Uma vez quebrado, existe a possibilidade de a reparação unir duas secções não relacionadas do cromossoma. A taxa de mutação espontânea é de 1 por 1000 gâmetas. A quebra é facilitada pela radiação ionizante, por substâncias químicas mutatogénicas e por algumas doenças hereditárias raras.
São reconhecidos vários tipos de aberrações estruturais:
- translocação - a transferência de material cromossómico entre cromossomas. São reconhecidos três subtipos, de acordo com a região dos cromossomas que é trocada. Muitas vezes, o portador de uma "translocação equilibrada" não é afetado, mas os seus descendentes são afectados.
- deleção - quando ocorre em ambas as extremidades de um cromossoma, pode resultar um cromossoma em anel.
- duplicação - a presença de duas cópias de um segmento de cromossoma, muitas vezes com poucas consequências nefastas.
- inversão - quebra em duas extremidades de um cromossoma, com rotação e junção da parte intermédia, de modo a que esta fique ao contrário. Existe um risco acrescido de descendência com desequilíbrio cromossómico. Os portadores podem parecer normais.
- isocromo - um cromossoma que tem uma deleção de um braço e uma duplicação do outro.
- fragmentos cêntricos - material pequeno e remanescente deixado após as translocações.
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