Extensões à Herança Mendeliana

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Os diversos tipos de alelo
s dos genes afetam os fenó
tipos de maneiras diferent
es. 
Os experimentos de Mendel 
estabeleceram que os genes
 podem existir em formas a
lternativas. Para cada um 
dos sete traços que estudo
u, Mendel identificou dois
 alelos, um dominante e ou
tro recessivo. Essa descob
erta sugeriu uma dicotomia
 funcional simples entre a
lelos, como se um alelo fo
sse inativo e o outro, o ú
nico responsável pelo fenó
tipo. No entanto, pesquisa
s do início do século 20 m
ostraram que essa é uma si
mplificação excessiva. Os 
genes podem existir em mai
s de dois estados alélicos
, e cada alelo pode ter um
 efeito diferente no fenót
ipo. 
 
 
Um alelo é dominante se ti
ver o mesmo efeito fenotíp
ico em heterozigotos e hom
ozigotos – isso é, os genó
tipos Aa e AA produzem fen
ótipos iguais. Às vezes, p
orém, o heterozigoto tem f
enótipo diferente dos dois
 homozigotos associados a 
ele. A cor da flor boca-
de-
leão, Antirrhinum majus, é
 um exemplo. As variedades
 branca e vermelha são hom
ozigotas para diferentes a
lelos de um gene determina
nte da cor; quando cruzada
s, produzem heterozigotos 
com flores cor-de-
rosa. Portanto, diz-
se que o alelo para a cor 
vermelha (W) tem dominânci
a incompleta, ou parcial, 
em relação ao alelo para c
or branca (w). A explicaçã
o mais provável é que a in
tensidade da pigmentação n
essa espécie depende da qu
antidade de um produto esp
ecificado pelo gene da cor
. 
 
Herança Mendeliana 
Variação alélica e função 
gênica 
 
Se o alelo W especifica es
se produto e o alelo w não
, homozigotos WW terão o d
obro do produto em relação
 a heterozigotos Ww e, por
tanto, cor mais intensa. Q
uando o fenótipo do hetero
zigoto é intermediário ent
re os fenótipos dos dois h
omozigotos, como aqui, às 
vezes se diz que o alelo p
arcialmente dominante é se
midominante. 
Outra exceção ao princípio
 da dominância da dominânc
ia simples surge quando um
 heterozigoto tem caracter
ísticas observadas nos doi
s homozigotos associados. 
Isso ocorre com os tipos s
anguíneos humanos, identif
icados por testes de pesqu
isa de produtos celulares 
especiais chamados antígen
os. Um antígeno é detectad
o pela capacidade de reagi
r com fatores obtidos do s
oro sanguíneo. Esses fator
es, produzidos pelo sistem
a imune, reconhecem antíge
nos específicos. Assim, po
r exemplo, o soro anti-
M reconhece apenas o antíg
eno M em células sanguínea
s humanas; o soro anti-
N reconhece apenas o antíg
eno N nessas células. 
Quando um desses soros det
ecta seu antígeno específi
co no teste de tipagem san
guínea, as células aglomer
am-
se em uma reação chamada a
glutinação. Assim, a análi
se de aglutinação das célu
las com diferentes soros p
ossibilita ao profissional
 da área médica identifica
r os antígenos presentes e
, portanto, o tipo sanguín
eo. 
A capacidade de produzir o
s antígenos M e N é determ
inada por um gene com dois
 alelos. Um alelo determin
a a produção do antígeno M
 e o outro, do antígeno N.
 Homozigotos para o alelo 
M produzem apenas o antíge
no M e homozigotos para o 
alelo N, apenas o antígeno
 N. No entanto, heterozigo
tos para esses dois alelos
 produzem os dois tipos de
 antígenos. Como os dois a
lelos parecem contribuir d
e maneira independente par
a o fenótipo dos heterozig
otos, diz-
se que são codominantes. A
 codominância implica inde
pendência de função do ale
lo. Nenhum alelo é dominan
te, nem mesmo parcialmente
 dominante, em relação ao 
outro. Portanto, seria imp
róprio distinguir os alelo
s por letras maiúscula e m
inúscula, como fizemos nos
 exemplos anteriores. Em v
ez disso, os alelos codomi
nantes são representados p
or sobrescritos no símbolo
 do gene, nesse caso a let
ra L – Assim, o alelo M é 
LM e o alelo N é Ln( eleva
do). 
O conceito mendeliano de q
ue só existem dois estados
 alélicos dos genes teve d
e ser modificado quando se
 descobriram genes com trê
s, quatro ou mais alelos. 
Um exemplo clássico de um 
gene com alelos múltiplos 
é o que controla a cor da 
pelagem em coelhos. 
O gene determinante da cor
, designado pela letra c m
inúscula, tem quatro alelo
s, três deles indicados po
r sobrescrito: c (albino) 
ch (himalaio) cch (chinchi
la) e c+ (tipo selvagem). 
Na condição homozigota cad
a alelo tem um efeito cara
cterístico sobre a cor da 
pelagem. Como a maioria do
s coelhos em populações se
lvagens é homozigota para 
o alelo c+, ele é denomina
do tipo selvagem. 
Os outros alelos do gene c
 são mutantes – formas alt
eradas do alelo selvagem q
ue certamente surgiram em 
algum momento durante a ev
olução do coelho. Os alelo
s himalaia e chinchila são
 indicados por sobescritos
, mas o alelo albino é ind
icado apenas pela letra c 
. Em nomenclatura genética
: normalmente os genes rec
ebem o nome de um alelo mu
tante, em geral do alelo a
ssociado ao fenótipo mais 
anormal. 
No entanto, ás vezes um al
elo mutante é dominante, c
aso em que o gene é denomi
nado de acordo com o fenót
ipo associado. Por exemplo
, um gene em camundongos d
etermina o comprimento da 
cauda. O primeiro alelo mu
tante desse gene a ser des
coberto causava o encurtam
ento da cauda em heterozig
otos. Assim, esse mutante 
dominante foi simbolizado 
por T . Todos os outros al
elos desse gene – e existe
m muitos – foram designado
s por uma letra maiúscula 
ou minúscula, quando domin
antes ou recessivos; os al
elos diferentes são distin
guidos por sobescritos. 
Outro exemplo de alelos mú
ltiplos vem do estudo dos 
tipos sanguíneos humanos. 
Os tipos A,B, AB e O, como
 os tipos M, N e MN já dis
cutidos, são identificados
 pelo teste de uma amostra
 de sangue com diferentes 
soros. Um soro detecta o a
ntígeno A e outro, o antíg
eno B. Quando as células t
êm apenas o antígeno A, o 
sangue é tipo A; quando tê
m apenas o antígeno B, o s
angue é tipo B. Quando os 
dois antígenos estão prese
ntes, o sangue é tipo AB, 
e quando não há antígeno, 
é tipo O. A tipagem em rel
ação aos antígenos A e B é
 totalmente independente d
a tipagem em relação aos a
ntígenos M e N . 
O gene responsável pela pr
odução dos antígenos A e B
 é designado pela letra I.
 Ele tem três alelos: Ia,I
B, e i. O alelo Ia especif
ica a produção do antígeno
 A e o alelo IB, a produçã
o do antígeno B. No entant
o, o alelo i não especific
a antígeno. Entre os seis 
genótipos possíveis, há qu
atro fenótipos – os tipos 
sanguíneos A,B, AB e O. Ne
sse sistema, os alelos Ia 
e IB são codominantes, poi
s ambos são expressos igua
lmente nos heterozigotos I
a IB, e o alelo i é recess
ivo em relação os dois ale
los, Ia e IB. Os três alel
os são encontrados em freq
uências consideráveis nas 
populações humanas; assim,
 diz-
se que o gene I é polimórf
ico, termo derivado do gre
go que significa “que tem 
muitas formas”. 
É possível estudar as rela
ções funcionais entre os m
embros de uma série de ale
los múltiplos fazendo comb
inações de heterozigotos p
or cruzamentos entre homoz
igotos. Por exemplo, os qu
atro alelos do gene c em c
oelhos podem ser combinado
s entre si para produzir s
eis tipos diferentes de he
terozigotos: ch,c,cch,c,c+
,c,cch,ch,c+,ch e c+, cch.
 Esses heterozigotos torna
m possível estudar as rela
ções de dominância entre a
lelos. O alelo selvagem é 
totalmente dominante em re
lação a todos os outros al
elos na série; o alelo chi
nchila é parcialmente domi
nante em relação aos alelo
s himalaia e albino, e o a
lelo himalaia é totalmente
 dominante em relação ao a
lelo albino. Essas relaçõe
s de dominância são resumi
das como c+ > cch > ch > c
. 
A hierarquia de dominância
 acompanha os efeitos dos 
alelos sobre a cor da pela
gem. Uma explicação plausí
vel é que o gene c control
a uma etapa na formação do
 pigmento preto na pelagem
. O alelo tipo selvagem é 
totalmente ativo nesse 
processo,produzindo pelos
 coloridos em todo o corpo
. Os alelos chinchila e hi
malaia têm atividade apena
s parcial, produzindo algu
ns pelos coloridos, e o al
elo albino é totalmente in
ativo. Alelos inativos são
 chamados nulos ou amórfic
os (do grego, “sem forma”)
; quase sempre são totalme
nte recessivos. Alelos 
parcialmente ativos são 
chamados hipomórficos (do 
grego “abaixo da forma”); 
são recessivos em relação a 
alelos mais ativos, entre 
eles (geralmente) o alelo 
selvagem. 
 
Um alelo mutante é criado 
quando um alelo existente 
passa a um novo estado gen
ético – processo denominad
o mutação. Esse processo s
empre implica uma alteraçã
o da composição física do 
gene e, às vezes, produz u
m alelo que tem efeito fen
otípico detectável. 
No entanto, nem sempre é p
ossível atribuir uma nova 
mutação a um gene com base
 em seu efeito fenotípico.
 Em coelhos, por exemplo, 
vários genes determinam a 
cor da pelagem, e a mutaçã
o de qualquer um deles pod
eria reduzir, alterar ou e
xtinguir a pigmentação dos
 pelos. Assim, se uma nova
 cor de pelagem surgir em 
uma população de coelhos, 
não se notará imediatament
e qual é o gene mutante. 
Pode-
se usar um teste simples p
ara verificar a identidade
 alélica de uma nova mutaç
ão, desde que seja recessi
va. O procedimento requer 
cruzamentos para combinar 
a nova mutação recessiva c
om mutações recessivas de 
genes conhecidos. 
Se a prole híbrida tiver f
enótipo mutante, a nova mu
tação e a mutação testador
a são alelos do mesmo gene
. Se a prole híbrida tiver
 fenótipo selvagem, a nova
 mutação e a mutação testa
dora não são alelos do mes
mo gene. Esse teste baseia
-
se no princípio de que as 
mutações do mesmo gene com
prometem a mesma função ge
nética. Se essas duas 
mutações forem combinadas, 
o organismo será anormal 
para essa função e terá 
fenótipo mutante, ainda que 
as duas mutações tenham 
origem independente. 
É importante lembrar que 
esse teste só se aplica a 
mutações recessivas. Não é 
possível testar as mutações 
dominantes dessa maneira 
porque elas exercem efeitos 
mesmo que haja uma cópia 
selvagem do gene. 
Os genes são identificados
 por mutações que alteram 
o fenótipo de modo visível
. A enorme variação entre 
os efeitos de mutações ind
ividuais sugere que cada o
rganismo tem muitos tipos 
diferentes de genes e que 
cada um deles pode sofrer 
mutações de diferentes man
eiras. 
As mutações que alteram al
gum aspecto da morfologia,
 como a textura ou a cor d
as sementes, são denominad
as mutações visíveis. A ma
ioria das mutações visívei
s é recessiva, mas um pequ
eno número delas é dominan
te. 
As mutações que limitam a 
reprodução são denominadas
 mutações estéreis. Alguma
s mutações estéreis afetam
 ambos os sexos, mas a mai
oria afeta o sexo feminino
 ou o masculino. 
As mutações que interferem
 nas funções vitais são de
nominadas mutações letais.
 O efeito fenotípico é a m
orte. As mutações letais d
ominantes que atuam no iní
cio da vida são perdidas u
ma geração depois que 
ocorrem, porque os portado
res morrem; no entanto, as
 mutações letais dominante
s que atuam mais tarde, ap
ós a reprodução, podem ser
 transmitidas para a próxi
ma geração. As mutações le
tais recessivas podem pers
istir durante muito tempo 
em uma população, porque p
odem ser ocultas na condiç
ão heterozigota por um ale
lo selvagem. As mutações l
etais recessivas são detec
tadas por observação de ra
zões incomuns de segregaçã
o na prole de portadores h
eterozigotos. Um exemplo é
 a mutação yellow-
lethal (letal-
amarela), Ay, no camundong
o. Essa mutação é dominant
e e visível, produzindo pe
lagem amarela em vez de ci
nza-
acastanhada. Além disso, a
 mutação Ay é letal recess
iva, que mata homozigotos 
Ay Ay no início do desenvo
lvimento. Um cruzamento en
tre heterozigotos (Ay A+) 
e cinza-
acastanhada (A+ A+),na raz
ão de 2:1. Os homozigotos 
Ay Ay morrem durante o des
envolvimento embrionário. 
 
A ampla variação revelada 
pelas mutações indica que 
os organismos contêm muito
s genes diferentes e que e
sses genes podem existir e
m múltiplos estados alélic
os. No entanto, isso não n
os mostra como os genes re
almente afetam o fenótipo.
 Hoje em dia, porém, está 
claro que a maioria dos ge
nes especifica um produto 
que, em seguida, afeta o f
enótipo. 
Polipeptídios são macromol
éculas constituídas de uma
 cadeia linear de aminoáci
dos. Todo organismo produz
 milhares de polipeptídios 
diferentes, cada um deles 
caracterizado por uma 
sequência específica de 
aminoácidos. Esses 
polipeptídios são os 
constituintes fundamentais 
das proteínas. Dois ou mais 
polipeptídios podem se 
combinar para formar uma 
proteína. Algumas 
proteínas, chamadas 
enzimas, atuam como 
catalisadores em reações 
bioquímicas; outras 
formam os componentes estr
uturais das células; e ain
da outras são responsáveis
 pelo transporte de substâ
ncias dentro das células e
 entre elas. Beadle e Tatu
m propuseram que cada gene
 é responsável pela síntes
e de determinado polipeptí
dio. Quando um gene sofre 
mutação, o produto polipep
tídico não é produzido ou 
é alterado de tal maneira 
que seu papel no organismo
s é modificado. As mutaçõe
s que eliminam ou alteram 
um polipeptídio geralmente
 estão associadas a um efe
ito fenotípico. O caráter 
dominante ou recessivo des
se efeito depende da natur
eza da mutação. 
As mutações dominantes têm
 efeitos fenotípicos em he
terozigotos e em homozigot
os, enquanto as mutações r
ecessivas têm esses efeito
s apenas em homozigotos. O
 que explica essa diferenç
a surpreendente na express
ão? 
Mutações recessivas freque
ntemente implicam a perda 
de função de um gene, ou s
eja, o gene não especifica
 mais um polipeptídio ou e
specifica um polipeptídio 
inativo ou hipoativo. Port
anto, as mutações recessiv
as típicas são alelos com 
perda função. Esses alelos
 têm efeito mínimo ou não 
têm efeito discernível na 
condição heterozigota com 
um alelo selvagem, porque 
o alelo selvagem especific
a um polipeptídio ativo qu
e realizará seu papel norm
al no organismo. Portanto,
 o fenótipo de um heterozi
goto mutante/selvagem será
 igual, ou praticamente ig
ual, ao de um homozigoto d
o tipo selvagem. 
Algumas mutações recessiva
s causam perda parcial da 
função do gene. Por exempl
o, o alelo himalaia do gen
e da cor da pelagem em mam
íferos como coelhos e gato
s especifica um polipeptíd
io ativo apenas nas partes
 do corpo em que a tempera
tura é menor. Essa perda d
e função parcial explica p
or que animais homozigotos
 para o alelo himalaia têm
 pelos pigmentados nas ext
remidades do corpo – cauda
, patas, orelhas e ponta d
o nariz -
, mas não no restante do c
orpo. O polipeptídio espec
ificado por esse alelo é a
tivo nas extremidades, mas
 não no restante do corpo.
 Portanto, a expressão do 
alelo himalaia é termossen
sível. 
Algumas mutações dominante
s também podem implicar pe
rda de função do gene. Se 
o fenótipo controlado por 
um gene for sensível à qua
ntidade de produto do gene
, a mutação com perda de f
unção pode provocar um fen
ótipo mutante em condição 
heterozigota com um alelo 
selvagem. Nesses casos, o 
próprio alelo selvagem não
 é capaz de garantir produ
to gênico suficiente para 
assegurar a atividade plen
a normal. Na verdade, a mu
tação com perda de função 
reduz o nível de produto g
ênico abaixo do nível nece
ssário para o fenótipo sel
vagem. 
Outras mutações dominantes
 realmente interferem na f
unção do alelo selvagem po
r especificação de polipep
tídios que inibem, antagon
izam ou limitam a atividad
e do polipeptídio de tipo 
selvagem. Essas mutações s
ão denominadas mutações ne
gativas dominantes. Alguma
s mutações dominantes caus
am um fenótipo mutante na 
condição heterozigota com 
um alelo selvagem porquep
romovem a função do produt
o gênico. A função estimul
ada pode surgir porque a m
utação especifica um novo 
polipeptídio ou porque lev
a à produção do polipeptíd
io de tipo selvagem onde o
u quando não deveria ocorr
er. As mutações dominantes
 desse tipo são denominada
s mutações com ganho de fu
nção. 
Há que se notar que nem to
dos os genes produzem poli
peptídios, como indicou o 
trabalho de Beadle e Tatum
. Pesquisas modernas ident
ificaram muitos genes cujo
s produtos finais são molé
culas de RNA em vez de pol
ipeptídios. 
 
 
 
 
Os fenótipos dependem tant
o de fatores ambientais qu
anto genéticos. 
Os genes não têm ação isol
ada. Na verdade, eles atua
m no contexto de um ambien
te e em conjunto com outro
s genes, determinado gene 
pode influenciar muitas ca
racterísticas diferentes. 
Um gene tem de funcionar n
o contexto de um ambiente 
biológico e físico. É mais
 fácil estudar os fatores 
no ambiente físico, pois d
eterminados genótipos pode
m ser criados no laboratór
io em condições controlada
s, permitindo a avaliação 
dos efeitos de temperatura
, luminosidade, nutrição e
 umidade. 
Um exemplo é a mutação em 
Drosophila conhecida como 
shibire. A 25°C, a mutação
 é viável, mas a 29°C é le
tal. Uma explicação plausí
vel é que, a 25°C, o gene 
mutante produz uma proteín
a com atividade parcial, m
as, a 29°C, essa proteína 
é totalmente inativa. 
Ação gênica | Do genótipo 
ao fenótipo 
As pesquisas genéticas hum
anas oferecem um exemplo d
a influência do ambiente f
ísico no fenótipo. A fenil
cetonúria (PKU) é um distú
rbio recessivo do metaboli
smo dos aminoácidos. Lacte
ntes homozigotos para o al
elo mutante acumulam no en
céfalo substâncias tóxicas
 que podem afetar o desenv
olvimento encefálico e ass
im comprometer a capacidad
e mental. As característic
as prejudiciais da PKU est
ão relacionadas com um ami
noácido específico, a feni
lalanina, ingerida na alim
entação. Embora não seja t
óxica, a fenilalanina é me
tabolizada em outras subst
âncias tóxicas. Lactentes 
com PKU alimentados com di
eta normal ingerem fenilal
anina suficiente para prov
ocar as manifestações mais
 graves da doença. No enta
nto, lactentes que seguem 
dietas com restrição de fe
nilalanina geralmente cres
cem sem comprometimento 
mental grave. Como a PKU 
pode ser diagnosticada em 
recém-nascidos, é possível 
reduzir seu impacto clínico 
se for instituída dieta co
m restrição de fenilalanin
a para lactentes homozigot
os para PKU logo depois do
 nascimento. Esse exemplo 
ilustra como se pode manip
ular um fator ambiental – 
a dieta – para modificar u
m fenótipo que, não fosse 
isso, provocaria uma tragé
dia pessoal. 
 
O ambiente biológico també
m pode influenciar a expre
ssão fenotípica dos genes.
 A calvície em seres human
os é um exemplo bem – conh
ecido. Nesse caso, o fator
 biológico relevante é o s
exo. A calvície prematura 
é causada por um alelo com
 expressão diferente nos d
ois sexos. Tanto os homens
 homozigotos têm tendência
 a calvície, que geralment
e é limitada a uma rarefaç
ão geral dos fios. A expre
ssão desse alelo provavelm
ente é desencadeada pelo h
ormônio masculino testoste
rona. As mulheres produzem
 quantidade muito menor de
sse hormônio e , portanto,
 raramente correm risco de
 desenvolver áreas calvas.
 A natureza da calvície in
fluenciada pelo sexo mostr
a que fatores biológicos p
odem controlar a expressão
 dos genes. 
Quando os indivíduos não a
presentam uma característi
ca embora tenham o genótip
o apropriado, diz-
se que o traço tem penetrâ
ncia incompleta. Um exempl
o de penetrância incomplet
a em seres humanos é a pol
idactilia – a presença de 
dedos extranuméricos nas m
ãos e nos pés. Esse distúr
bio é causado por uma muta
ção dominante, P , que se 
manifesta em alguns de seu
s portadores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
No heredograma, o indivídu
o III-
2 é obrigatoriamente um po
rtador embora não tenha de
dos extranuméricos. A expl
icação é que sua mãe e trê
s de seus filhos têm polid
actilia – uma indicação da
 transmissão da mutação po
r meio de III-
2. A penetrância incomplet
a pode ser um problema gra
ve na análise do heredogra
ma, pois pode levar à atri
buição errada dos genótipo
s. 
O termo expressividade é u
sado quando a manifestação
 de uma característica não
 é uniforme entre os indiv
íduos que o apresentam. 
A penetrância incompleta e
 a expressividade variável
 indicam que a via entre u
m genótipo e seus fenótipo
s está sujeita a considerá
vel modulação. Os genetici
stas sabem que parte dessa
 modulação deve-
se a fatores ambientais, m
as parte também se deve a 
fatores genéticos. A compr
ovação definitiva desses f
atores vem dos experimento
s de reprodução que mostra
m que dois genes ou mais p
odem afetar determinada ca
racterística. 
 
Não só é verdade que um fe
nótipo pode ser influencia
do por muitos genes, como 
também que um gene pode in
fluenciar muitos fenótipos
. Quando um gene influenci
a muitos aspectos do fenót
ipo, diz-
se que é pleiotrópico, ter
mo derivado do grego que s
ignifica “dar muitas volta
s”. O gene da fenilcetoúri
a em seres humanos é um ex
emplo. O efeito primário d
e mutações recessivas ness
e gene é causar o acúmulo 
de substâncias tóxicas no 
encéfalo, com comprometime
nto mental. No entanto, es
sas mutações também interf
erem na síntese do pigment
o melanina, clareando os p
elos; portanto, indivíduos
 com PKU geralmente têm ca
belo castanho – claro ou l
oiro. Os exames bioquímico
s mostram ainda que o sang
ue a urina de pacientes co
m PKU contêm substâncias r
aras ou ausentes em indiví
duos normais. Essa série d
e efeitos fenotípicos é tí
pica da maioria dos genes 
e consequência de intercon
exões entre as vias bioquí
micas e celulares que eles
 controlam. 
 
 
 
 
Diferentes mecanismos comp
ensam a desigualdade de do
se dos genes ligados ao X 
em animais dos sexos mascu
lino e feminino. 
O desenvolvimento animal g
eralmente é sensível ao de
sequilíbrio do número de g
enes. Normalmente, cada ge
ne está presente em duas c
ópias. Variações dessas co
ndições, para mais ou para
 menos, podem causar fenót
ipos anormais e, às vezes 
, até a morte. Portanto, é
 surpreendente que tantas 
Compensação de dose de 
genes ligados ao X 
espécies tenham um sistema
 de determinação do sexo b
aseado em fêmeas com dois 
cromossomos X e machos com
 apenas um. Como a diferen
ça numérica de genes ligad
os ao X é conciliada nessa
s espécies ? A priori, trê
s mecanismos podem compens
ar essa diferença: 
1.Cada gene ligado ao X te
ria atividade duplicada no
s machos; 
2.Uma cópia de cada gene l
igado ao X seria inativada
 nas fêmeas; 
3. Cada gene ligado ao X t
eria metade da atividade n
as fêmeas. 
Amplas pesquisas mostraram
 que os três mecanismos sã
o usados, o primeiro em Dr
osophila, o segundo em mam
íferos e o terceiro no nem
atódeo Caenorhabditis eleg
ans. 
 
Em Drosophila, a compensaç
ão de dose de genes ligado
s ao X ocorre por aumento 
da atividade desses genes 
em machos. Esse fenômenos,
 denominado hiperativação,
 conta com a participação 
de um complexo de diferent
es proteínas que se liga a
 muitos sítios no cromosso
mo X dos machos e estimula
 a duplicação da atividade
 gênica. Na ausência de li
gação desse complexo prote
ico, como ocorre nas fêmea
s, não há hiperativação do
s genes ligados ao X. Dess
a maneira, a atividade tot
al do gene ligado ao X em 
machos e fêmeas é quase ig
ual. 
 
Em mamíferos placentários,
 a compensação de dose de 
genes ligados ao X ocorre 
por inativação de um dos c
romossomos X da fêmea. Ess
e mecanismo foi proposto p
ela primeira vez em 1961 p
ela geneticista britânica 
Mary Lyon, que o deduziu a
 partir de estudos em camu
ndongos. Pesquisas subsequ
entes de Lyon e de outros 
cientistasmostraram que o
 processo de inativação oc
orre quando o embrião de c
amundongo tem alguns milha
res de células. Nessa ocas
ião cada célula toma uma d
ecisão independente de sil
enciar um de seus cromosso
mos X. O cromossomo a ser 
inativado é escolhido ao a
caso; uma vez escolhido, p
orém, permanece inativo em
 todas as células descende
ntes dessa célula. Assim, 
as fêmeas de mamíferos são
 mosaicos genéticos conten
do dois tipos de linhagens
 celulares; em cerca de me
tade dessas células é inat
ivado o cromossomo X herda
do da mãe , e na outra met
ade é inativado o X herdad
o do pai. Portanto, uma fê
mea heterozigota para um g
ene ligado ao X pode ter d
ois fenótipos. Um dos melh
ores exemplos desse mosaic
ismo fenotípico provém do 
estudo da cor da pelagem e
m gatos e camundongos. Nes
sas duas espécies, o cromo
ssomo X tem um gene para p
igmentação da pelagem, As 
fêmeas heterozigotas para 
diferentes alelos desse ge
ne têm áreas claras e escu
ras na pelagem. As áreas c
laras expressam um alelo e
 as áreas escuras, o outro
. Em gatos, nos quais um 
alelo produz pigmento pret
o e o outro, pigmento lara
nja, esse fenótipo malhado
 é chamado de tartaruga. C
ada área colorida da pelag
em define um clone de célu
las produtoras de pigmento
, ou melanócitos, 
derivadas por mitose de um
a célula precursora existe
nte por ocasião da inativa
ção do cromossomo X. 
Um cromossomo X inativado 
não se parece com outros c
romossomos nem atua como e
les. Análises químicas mos
tram que seu DNA é modific
ado pelo acréscimo de muit
os grupos metila. Além dis
so, condensa-
se em uma estrutura de col
oração escura, denominada 
corpúsculo de Barr. 
 
 
Essa estrutura está fixada
 à superfície interna da m
embrana nuclear, na qual s
e replica fora de sincroni
a com os outros cromossomo
s na célula. O cromossomo 
X inativado continua em se
u estado alterado em todos
 os tecidos somáticos. No 
entanto, é reativado nos t
ecidos germinativos, talve
z porque sejam necessárias
 duas cópias de alguns gen
es ligados ao X para a con
clusão bem – sucedida da o
vocitogênese. 
Estudos citológicos identi
ficaram seres humanos com 
mais de dois cromossomos X
. Na maioria das vezes, es
sas pessoas têm fenótipo f
eminino normal, aparenteme
nte porque todos os cromos
somos X, exceto um, são in
ativados. Algumas vezes, t
odos os cromossomos X inat
ivados condensam-
se em um único corpúsculo 
de Barr. Essas observações
 sugerem que as células po
dem ter quantidade limitad
a de algum fator necessári
o para evitar a inativação
 do cromossomo X. Depois q
ue esse fator é usado para
 manter um cromossomo X at
ivo, todos os outros sucum
bem docilmente ao processo
 de inativação.