Introdução à Genética e Melhoramento Animal

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Genética e melhoramento animal 
Aula 1. Introdução aos conceitos da Genética
Roney Pereira
rhpbio@usp.br
rhpbio@alumni.usp.br
mailto:rhpbio@usp.br
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• História da Genética
• Definir conceitos básicos relacionados à Genética
Roteiro da aula
* Ciência da genética surgiu há pouco mais de 100 anos 
“A determinação exata das leis da hereditariedade provavelmente causará
mais alterações na percepção do ser humano sobre o mundo e em seu poder
sobre a natureza do que qualquer outro avanço no conhecimento natural que
possa ser previsto” William Bateson, 1900.
• Do genitor à descendência genética da transmissão
• DNA à ação dos genes dentro das células e entre elas genética 
molecular do desenvolvimento
• Ao longo de muitas gerações dentro de populações de organismos 
genética evolutiva de populações
Mas ao longo da história...
• “semelhantes geram semelhantes” = ?
• Tribo ameríndia Hopi (Sudoeste: EUA) planta grão de milho 
VERMELHO = COLHEITA VERMELHA => Mensagem dos deuses. 
• Teoria da mistura => Genitor Alto + Genitor baixo = Filho “médio”.
Se fosse verdade: O que você acha que aconteceria ao longo do tempo?
Enquanto uns discutem, outros trabalham...
• 1856 a 1863 = Polinização cruzada ou o intercruzamento de 
diferentes variedades de ervilha. 
monge austríaco = 
Usava jardim do 
monastério, na 
cidade de Brünn, 
Áustria
(atualmente Brno, 
na República 
Tcheca) 
GERAÇÃO F1;
HÍBRIDA 
(MISTURADA)
GERAÇÃO P = Parental; PURA 100%. 
AUTOPOLINIZAÇÃO
GERAÇÃO F2;
3 roxas para 1 
branca = 3:1
Usou também sementes lisas e rugosas, 
sementes amarelas ou verdes, vagem 
madura inflada ou murcha... Etc... 
Fenótipo branco 
desapareceu...
Fenótipo branco 
reapareceu...
Resultado...
• Em seguida, quando o ovócito e o espermatozoide se unem para dar
início a um novo ser, mais uma vez haverá duas cópias do gene da cor
da flor em cada célula do corpo da planta
Mendel propôs que cada planta da ervilha apresenta duas cópias do gene que
codifica a cor da flor em cada uma das células do corpo da planta (?). Entretanto,
quando a planta forma as células sexuais, ou gametas (?), apenas uma cópia do
gene entra nessas células reprodutivas.
Outro experimento...
Determinantes
genéticos em relação
ao verde realmente
existiam na F1 amarela,
embora não
expressos.
O que podemos 
concluir que 
encontraremos aqui?
Por enquanto você não saberá como separar 
os gametas... Mas...
Surgem grandes conceitos
DNA
RNA
CROMOSSOMO
GENE
ALELO
HOMOZIGOTO
HETEROZIGOTO
Agora você 
lembra da 
importância 
das 
matérias de 
base...
O que é DNA e RNA?
Como eu sei que vocês cagaram para as 
matérias de base... Vamos recapitular!
BASES CITOLÓGICAS DA HERANÇA
Ácido Nucleicos: DNA e RNA
DNA ou ADN = Descoberto em 1953 por Watson e 
Crick
dupla-hélice composta por dois filamentos de 
bases de nucleotídios ligados, que se enrolam um 
ao redor do outro. 
MAS O QUE SÃO 
NUCLEOTIDIOS? 
(NUCLEOTIDEOS)) 
Nucleotídios (nucleotídeos) 
(1) fosfato, 
(2) um açúcar denominado 
desoxirribose e 
(3) Quatro bases nitrogenadas —
adenina, guanina, citosina e timina
1
2
3
“desoxirribose” = apresenta apenas um átomo de hidrogênio.
Nucleotídios (nucleotídeos) 
(1) fosfato, 
(2) um açúcar denominado Ribose e 
(3) Quatro bases nitrogenadas —
adenina, guanina, citosina e uracila
NO RNA, a base TIMINA é SUBSTITUÍDA PELA URACILA.
Base púrica e base pirimidica
dois anéis um único anel
A-T = dupla ligação entre essas bases
G-C = tripla ligação
E as duas cadeias se ligam através de fracas pontes de hidrogênio
Proporções iguais de bases complementares
Fita 1 – Simples de DNA
25 Adeninas
30 Timinas
30 Guaninas
25 Citosina
? Adeninas
? Timinas
? Guaninas
? Citosina
A fita complementar terá 
que ter 
OBRIGATÓRIAMENTE
Conclusões:
• quantidade total de nucleotídios pirimidínicos (T + C) sempre é igual à 
quantidade total de nucleotídios purínicos (A + G).
• A quantidade de T sempre é igual à quantidade de A e a quantidade 
de C sempre é igual à quantidade de G. 
• A quantidade de A + T não é necessariamente igual à quantidade de G 
+ C,
Que lindo... E agora? 
• Agora sabemos a estrutura do DNA, e sabemos que, como proposto 
por Mendel: Há, dentro dessa estrutura, “coisas” que passam as 
informações para frente, ou seja, para gerações futuras...
• Como isso acontece? Que “coisas” seriam essas? 
Primeiro... O DNA em nosso corpo formam 
estruturas...
Cromossomos
• Cromossomos (Kroma=cor, soma=corpo) são filamentos espiralados 
de cromatina, existente no suco nuclear de todas as células, que 
coram intensivamente com uso de corantes citológicos (carmin
acético, orceína acética, reativo de Schiff), composto por DNA e 
proteínas, sendo observável à microscopia óptica durante a divisão 
celular.
EUCROMATINA
HETEROCROMATINA DNA CONDENSADO; Os genes estão inativados
DNA DESCONDENSADO; Genes ativos
Estrutura do Cromossomo
Cromossomo homologo São cromossomos
IGUAIS, ou seja,
apresentam os
mesmos genes,
pareados entre si e
que juntos formam um
par.
Seres humanos possuem 23 
pares de cromossomos 
homólogos...
22 autossômicos e 1 par 
sexual.
A CULPA É DO TELÔMERO!
* técnica que bloqueia a 
capacidade do 
glioblastoma, um dos 
cânceres cerebrais mais 
agressivos, de se regenerar 
e reproduzir, atacando 
precisamente os telômeros 
das células cancerígenas.
E dentro desses cromossomos...
GENES
• Gene é a unidade hereditária, ou seja, um segmento de DNA capaz de 
decodificar a síntese de cadeias polipeptídicas e formar proteínas 
(informações) para realizar determinada função.
• Portanto, TODAS AS INFORMAÇÕES contidas em nossas células SÃO 
produtos proteicos! 
• Cor dos olhos? Um gene, chamado OCA2 serve os códigos para uma 
proteína chamada de P...
Locus gênico
Locus gênico é o LOCAL
onde a informação fica
contida no cromossomo...
É daqui que vem aquela 
história de “Azão” e “Azinho”, 
“Bzão”, “Bzinho”...
Afinal, você recebe DOIS 
tipos de informação (UMA 
DO PAI, 1 da mãe)...
E essas informações podem 
ser:
HOMOZIGOTAS (mesma 
informação) ou 
HETEROZIGOTAS 
(informações diferentes), 
DOMINANTES ou 
RECESSIVAS.
MAS, ENTENDEREMOS ISSO 
MELHOR NA 1ª LEI DE 
MENDEL. 
• Exemplificando:
se em um determinado par de cromossomos homólogos o gene
do cromossomo originário do pai pode ser identificado como A1 e
no gene do cromossomo originário da mãe também pode ser
identificado como A1, ambos são iguais na sequência das bases,
no local e na ordem cromossômica. Neste caso os alelos são iguais
e o indivíduo classificado como homozigoto para este gene. Caso
no mesmo lócus, os genes nos cromossomos homólogos não
sejam idênticos, sendo que em um dos cromossomos herdou o
gene do pai B1 e no outro herdou o gene B2 da mãe pode-se
afirmar que o indivíduo é heterozigoto
Fenótipo x Genótipo Conjunto de todas as características
morfológicas, clínicas, bioquímicas, etc,
determinadas pelos genes e alelos de
manifestação ativa.
MUITAS vezes é dito como: GENÓTIPO +
AMBIENTE
representa o conjunto de todos os
genes de um indivíduo, ou seja, de
todos os alelos, com ou sem
manifestação fenotípica. No genótipo
estão inclusos genes e alelos sem
manifestação clínica, morfológica ou
funcional
Vamos recapitular?
• Quais as diferenças entre DNA e RNA?
• Se em uma fita simples de DNA, composta de 100 bases 
nitrogenadas, há 32 bases Adenina, em sua fita complementar 
quantas bases timina, citosina e guanina deverão ser encontradas? 
• Explique, com suas palavras, o que é gene, alelo, cromossomo, 
cromossomo homologo, genótipo e fenótipo. 
Próxima aula...