Genética e Evolução

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Genética e Evolução
Aula 1
Introdução à Genética
Este Guia de Aprendizagem tem o objetivo de direcionar os seus estudos ao longo do desenvolvimento da disciplina e o seu olhar para os conteúdos disponibilizados. Assim, nesta aula, falaremos sobre a história da genética bem como dos principais conceitos que foram elucidados ao longo do tempo. Ao final desta aula, espera-se que você tenha compreendido a evolução das ideias sobre a herança biológica e a principal estrutura responsável pela transmissão das características ao longo das gerações nos seres vivos, o cromossomo. 
· Genética: é a área da Biologia que estuda a herança biológica, ou hereditariedade.  
· Hereditariedade: é a transmissão de característica de pais para filhos, ao longo das gerações. 
 
História da Genética – Evolução das ideais sobre herança biológica 
Hipócrates (460-370 a.C.), filósofo grego conhecido como “pai da medicina”, formulou uma das hipóteses mais consistentes sobre hereditariedade, denominada de Pangênese. Em sua hipótese, cada órgão do corpo de um organismo vivo produzia partículas hereditárias chamadas gêmulas, que eram transmitidas aos descendentes no momento da concepção. 
Um século após Hipócrates, outro filósofo grego, Aristóteles (384-322 a.C.), em seu livro Geração dos Animais, distinguiu quatro tipos de geração: abiogênese (ou geração espontânea), brotamento, reprodução sexuada sem cópula e reprodução sexuada com cópula.  
Das ideias de Aristóteles ao final do século XIX, ocorreram poucos avanços nesta área. Para explicar a hereditariedade, foi preciso elucidar o processo de reprodução dos seres vivos, fato que só ocorreu na metade do século XIX. 
No século XVIII, duas teorias tentaram explicar como o ovo fertilizado desenvolvia-se em um novo indivíduo. A primeira, a Teoria da Pré-formação (ou preformismo) acreditava que havia um ser pré-formado no ovo e que seu desenvolvimento era apenas relativo ao crescimento. 
Em 1667, Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) e seus colaboradores descobriram que o sêmen dos machos continha seres microscópicos (espermatozoides), dotados de caudas longas e rápida movimentação. Eles imaginaram que os espermatozoides estivessem relacionados à reprodução e que continham um ser pré-formado em miniatura (o Homúnculo) que se desenvolvia quando depositado nos órgãos sexuais femininos. O espermatozoide seria a “semente” e o óvulo o “terreno de plantação”.
 Eles provavelmente visualizaram organelas do espermatozoide, como se o cromossomo fosse a cabeça, corpo e núcleo e inferiram tal ideia. Nicolas von Hartsoeker deu-nos a imagem em 1694 de um homem minúsculo no esperma, que se tornou o ponto de partida para os pré-formacionistas.  
A descoberta dos gametas e a compreensão de seus papéis na reprodução, na metade do século XIX, foi fundamental para as leias da hereditariedade. 
Após a descoberta dos gametas (do grego gamos – casamento, união, fusão), ficou provado que a união de espermatozoide e óvulo resultaria em uma fecundação (do latim fecundus, produtivo, fértil) que era responsável pelo surgimento de um novo ser. Entendeu-se que o espermatozoide (gameta masculino) trazia informações do pai e o óvulo (gameta feminino) da mãe, e assim um indivíduo podia possuir características do pai e da mãe ao mesmo tempo. 
Em 1866, o monge Gregor Johann Mendel (1822-1884), a partir de cruzamentos entre ervilhas, deduziu a existência de fatores hereditários nos gametas, os quais determinariam as diversas características do indivíduo. 
Foi, entre 1902 e 1903, que o geneticista americano Walter Sutton (1877-1916), percebeu uma relação entre o comportamento dos fatores hereditários (os genes) e o comportamento dos cromossomos na formação dos gametas. Este fato, permitiu concluir que os genes estavam localizados nos cromossomos, o que foi comprovado nos experimentos realizados com drosófilas e milho. 
Os primeiros indícios de que os genes eram constituídos por DNA, principal componente dos cromossomos, foram obtidos em 1944 por Oswald Avery (1877-1955) e seus colaboradores Colin M. MacLeod (1909-1972) e Maclyn McCarty (1911-2005), em experimentos com bactérias. Em 1953, James Watson e Francis Crick propuseram o modelo da dupla-hélice para a molécula do DNA. Revelava-se, assim, a estrutura molecular do gene, conhecimento básico para o desenvolvimento da Genética moderna. 
· O DNA 
O DNA, ou Ácido Desoxirribonucleico, é o constituinte fundamental do cromossomo. Ele é formado por bases nitrogenadas, entre elas as purinas, representadas pela adenina e guanina, e pelas pirimidinas, representadas pela citosina e timina. No mRNA a timina é substituída pela uracila.  
A molécula de DNA é uma hélice dupla helicoidal, em que o filamento externo é constituído por um grupamento fosfato e um açúcar e a parte mais interna pelas ligações por pontes duplas de hidrogênio entre adenina e guanina e triplas pontes de hidrogênio entre citosina e timina. 
 
· Cromossomos 
Os Cromossomos são filamentos espiralados de cromatina, existente no núcleo de todas as células, que coram intensivamente com uso de corantes citológicos, compostos por DNA e proteínas, sendo observável à microscopia óptica durante a divisão celular. 
Nas células em interfase não se observam à microscopia comum os cromossomos individualizados, apenas o conjunto dos cromossomos, formando uma massa denominada cromatina. 
A cromatina é constituída de nucleoproteínas (RNA e DNA em maior parte), além de proteínas globulares, fosfatídeos e elementos minerais tais como cálcio e magnésio. Ela pode se apresentar sob a forma de eucromatina ou de heterocromatina. 
A eucromatina é a parte que sofre o processo normal de condensação e descondensação durante o ciclo celular; e constitui a maioria do material cromossômico;  
A heterocromatina é a parte mais condensada e de maior coloração por corantes básicos em núcleos interfásicos, entretanto parece estar relacionada com menor atividade gênica.  
 
· Cromossomos autossômicos x cromossomos sexuais; 
Em certas espécies, podem ser distinguidos cromossomos autossômicos (que aparecem aos pares em todos os indivíduos) e sexuais (cujo número depende do sexo do indivíduo). 
Exemplo: aos machos de algumas espécies, incluindo a espécie humana, o sexo está associado a um par de cromossomos morfologicamente diferente de seu homólogo (heteromórfico). Esses cromossomos são designados por X e Y. Os demais cromossomos são denominados de autossômicos. 
 
Cromossomos Homólogos: São cromossomos que apresentam genes para as mesmas características nas mesmas posições. Um homólogo veio do pai e outro da mãe. Um homólogo veio do pai e outro da mãe. 
A espécie humana possui 23 pares de cromossomos. Cada par corresponde a um cromossomo vindo do pai e outro da mãe, denominados de Cromossomos Homólogos. Cada par de cromossomos homólogos possui o mesmo conjunto de genes localizados nas mesmas posições, exceto o par 23 masculino (denominado XY) que apresenta cromossomos com diferentes tamanhos e com regiões homólogas e não homólogas. 
 
· Número de cromossomos 
O número básico de cromossomos da espécie ou o conjunto completo de cromossomos diferentes é denominado por genoma.  
 
As células chamadas de haploides (representadas pela letra “n”) possuem apenas um conjunto de cromossomos, no caso da espécie humana n=23. Assim, nos animais, as células sexuais ou gametas são haploides. Essas células possuem metade do número de cromossomos da espécie. 
As células diploides (2n) são aquelas que possuem dois conjuntos de cromossomos, como é o caso do zigoto, em que um conjunto de cromossomos é originário do genitor feminino e o outro é originário do genitor masculino. São exemplos de células diploides, os neurônios, células da epiderme, dos ossos, entre outras.  
Assim, o estado haploide, ou gamético, quando a espécie de referência é diploide, contém o genoma da espécie. 
 
 
Capítulo Norteador: Capítulo 1 – Base molecular da hereditariedade, variabilidade e evolução, e Capítulo 7 – Estrutura e replicação do DNA. SANDERS, Mark; BOWMAN, John. Análisegenética: uma abordagem integrada. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. 884 p. Biblioteca Virtual. 
 
Textos complementares:  HEREDITARIEDADE E A NATUREZA DA CIÊNCIA 
http://dreyfus.ib.usp.br/bio203/texto1.pdf 
Aula 2 
Genética Mandeliana
Este Guia de Aprendizagem tem o objetivo de direcionar os seus estudos ao longo do desenvolvimento da disciplina e o seu olhar para os conteúdos disponibilizados. Assim, nesta aula, falaremos sobre os experimentos de Gregor Mendel para a elaboração das duas principais leis sobre a segregação dos genes. Ao final desta aula, espera-se que você tenha compreendido os experimentos e os resultados encontrados por Mendel à época de seus estudos. Com a redescoberta de seus experimentos, percebam ao quão importante foi Mendel para a genética moderna e que suas conclusões, embora com a ausência de técnicas avançadas, são fruto de observações, hipóteses bem delineadas e cálculos matemáticos precisos.  
 
· “PAI DA GENÉTICA” 
Gregor Johann Mendel, monge austríaco, professor de Física e História Natural que desenvolveu experimentos com ervilhas de 1845 a 1865. 
· Razões para o sucesso dos resultados obtidos por Mendel 
1. Planejamento dos experimentos;
2. Escolha do material de pesquisa adequado;
3. Execução dos experimentos;
4. Análise dos dados;
5. Teste hipóteses em novos experimentos.
 Termos e conceitos 
Gene: fragmento de DNA que contém a informação para que a característica seja expressa. 
Alelo: uma forma particular de um gene.  
Genótipo: a combinação dos dois alelos em um indivíduo. 
Fenótipo: expressão do genótipo, determinado pelo gene e pelo ambiente. 
Heterozigoto (híbrido): genótipo com dois alelos diferentes. 
Homozigoto (puro): genótipo com dois alelos iguais, dominante ou recessivo. 
Alelo dominante: determina o mesmo fenótipo tanto em homozigose quanto em heterozigose. 
Alelo recessivo: só se expressa em homozigose. 
Características estudadas por Mendel 
Testes de pureza. 
Geração parental (P): plantas puras. 
Geração Filial 1 (F1): originadas do cruzamento das parentais. 
Geração Filial 2 (F2): originadas do cruzamento das F1. 
 
· Cruzamento para uma característica 
Mendel se baseou em um modelo teórico probabilidades e fenótipos. 
Século XX: Redescoberta dos trabalhos de Mendel surgiram as questões:  
“Onde estavam localizados os fatores hereditários?” 
“Qual o mecanismo responsável pela segregação dos fatores na formação dos gametas?” 
Walter Sutton e Theodor Boveri (1902): 
- Fatores = Genes localizados nos cromossomos. 
- Par de fatores = Alelos de um gene em cromossomos homólogos.  
- Separação desses cromossomos ocorre durante a meiose. 
· Qual foi a dedução de Mendel para este fato?  
Plantas F1 receberam de seus genitores a capacidade de produzir ambas as características e que essa capacidade é transmitida para a geração seguinte sem haver mistura. 
Dominante = o único fenótipo que aparecia na geração F1. 
Recessivo = o fenótipo que reaparecia na geração F2. 
Relação fenotípica: ¾ Amarela e ¼ verde 
Relação Genotípica: ¼ Amarela pura (VV); 2/4 Amarela impura (Vv); ¼ Verde pura(vv) 
· Explicação de Mendel 
Cada caráter é determinado por 2 fatores; 
Os membros de um par de fatores separam-se igualmente na formação dos gametas; 
Cada gameta carrega um só membro do par de fatores; 
A união dos gametas é aleatória, produzindo as proporções observadas.
 
· Lei da segregação dos fatores - Primeira lei de Mendel 
“Cada característica é formada por um par de fatores (genes) que se separam durante a formação dos gametas e se reúnem ao acaso na formação do zigoto”. 
 
· Explicação de Mendel 
A herança da cor era independente da herança de textura. 
As duas características eram transmitidas às plantas-filhas de maneira independente. E que cada uma delas era determinada por um par independente de fatores. 
· Lei da segregação independente - Segunda lei de Mendel  
“Na formação dos gametas, os fatores (genes) para duas ou mais características segregam-se de forma independente entre si, produzindo nos descendentes todas as combinações gaméticas possíveis”. 
· 1ª Lei de Mendel espécie humana - Albinismo 
Distúrbio caracterizado pela ausência completa ou parcial de pigmento na pele, cabelos e olhos, devido à ausência da enzima envolvida na produção de melanina. 
Caráter (albinismo) é expresso nos indivíduos homozigotos recessivos (aa). 
Problemas associados: 
Visão: Fotofobia, nistagmo (movimento involuntário dos olhos) e astigmatismo. 
Pele: queimaduras e câncer de pele. 
· 1ª Lei de Mendel espécie humana  
· Anemia falciforme 
Alteração nos glóbulos vermelhos, que perdem sua forma arredondada e passam a ter formato de uma foice. 
Consequências: problemas na oxigenação e a hemoglobina pode se cristalizar e atrapalhar o fluxo sanguíneo. 
Heterozigotos não apresentam fenótipo inteiramente normal, e sim um traço falcêmico. 
Capítulos Norteadores:  
VARGAS, Lúcia Rosane Bertholdo (org.). Genética Humana. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. 158 p. (1). Disponível em:
 https://plataforma.bvirtual.com.br/Leitor/Publicacao/22147/pdf/0?code=AIK17xgtFQS8LIi7rLPmqwaHOXK8jhfvZ4D1h4xfaHYPiODtR+roiQ2ZYdHIaQ8fF1UgwFVNk70+nJdrlrQDMQ== (Links para um site externo.).  Acesso em: 21 mar. 2021. (Unidade 2 páginas 60-67.) 
 SOUZA, Paulo Roberto Eleutério de. Genética Geral para Universitários. Recife: Edufrpe, 2015. (Capítulos 2 e 3) https://repository.ufrpe.br/bitstream/123456789/2355/1/livro_geneticageralweb.pdf (Links para um site externo.) 
 
· Textos complementares: 
MENDELISMO: AS LEIS DA SEGREGAÇÃO E DA SEGREGAÇÃO INDEPENDENTE 
http://dreyfus.ib.usp.br/bio203/texto3.pdf (Links para um site externo.) 
 
GENÓTIPO E FENÓTIPO 
https://www.blogs.unicamp.br/tb-of-life/2016/06/13/genotipo-e-fenotipo/ (Links para um site externo.) 
Aula 3 
Determinação cromossômica do sexo e tipos de herança
Este Guia de Aprendizagem tem o objetivo de direcionar os estudos ao longo do desenvolvimento da disciplina e o olhar para os conteúdos disponibilizados. Assim, nesta aula, falaremos sobre a determinação cromossômica do sexo e sobre os tipos de herança já descritos na literatura. Ao final desta aula, espera-se que você tenha compreendido os conceitos abordados e esteja capaz de identificar o tipo de herança relacionada ao sexo em situações que envolvam cruzamentos genéticos. 
 Quando falamos da determinação do sexo, estamos nos referindo a uma das características mais importantes dos organismos vivos que é a sua capacidade de transmissão das informações genéticas para as próximas gerações por meio da reprodução, seja ela assexuada ou sexuada.  
A maioria dos organismos se reproduz de forma sexuada, em um processo que envolve a formação e encontros dos gametas, originando um novo indivíduo. E, diferente das espécies que fazem reprodução assexuada, a reprodução sexuada permite a geração de filhos geneticamente diferentes de seus progenitores e isso pode representar uma vantagem adaptativa para as populações dessas espécies. 
Como nosso curso tratará das questões evolutivas mais adiante, é importante termos esse aspecto em mente, da vantagem adaptativa.  
· Determinação do sexo 
Na maioria dos animais, o sexo do indivíduo depende da sua constituição cromossômica, como é o caso da espécie humana. Existem espécies em que a regulação dos genes responsáveis pela definição sexual é influenciada pelo ambiente. Há casos também que é a quantidade de cromossomos que define se será macho ou fêmea.  
Como exemplo de Determinação Ambiental do Sexo, podemos citar a temperatura. Neste caso, é a temperatura que a responsável por ativar ou desligar determinados genes no organismo. Então, dependendo da espécie, temperaturas mais altas determinam o desenvolvimento de fêmeas. Existem casos, em que tanto temperaturas altas e baixas podem produzir fêmeas e temperaturas intermediárias levam à formação de machos.
  
Na maioria das espécies de animais, o sexo é definido pela constituição cromossômica e os principais genes para a determinaçãodo sexo se encontram em um grupo de cromossomos, chamados de  cromossomos sexuais  ou  alossomos .  Os cromossomos que não diferem entre machos e fêmeas são chamados de  autossômicos . A  imagem  a seguir, representa o  cariótipo de um homem em que estão representados os 22 cromossomos autossômicos e os cromossomos sexuais X e Y.   
 
 Existem casos em que os cromossomos sexuais podem ser morfologicamente iguais nos dois sexos e é muito difícil de diferenciá-los. Mas, na grande maioria dos casos, os cromossomos sexuais são morfologicamente diferentes entre si.  
Quando um dos sexos apresenta cromossomos sexuais morfologicamente idênticos, nós dizemos que esse é o sexo homogamético. No outro sexo, em que o par de cromossomos sexuais é diferente entre si, dizemos que é o sexo heterogamético.
 Em humanos, a mulher é o sexo homogamético, e o homem é o sexo heterogamético. Este fato permite definir dois grandes sistemas de determinação do sexo, aquele em que o macho é heterogamético, no caso dos sistemas XX-XY e XX-X0, e aquele em que é a fêmea é heterogamética, nos sistemas ZZ-ZW e ZZ-Z0. 
 
· Sistemas de determinação do sexo 
· Sistema XY 
Como já se sabe, o sistema XY é encontrado na espécie humana. As fêmeas, além dos 44 cromossomos autossômicos, carregam os cromossomos sexuais XX (portanto, são o sexo homogamético) e apenas produzem gametas com o cromossomo X enquanto os machos, além dos 44 cromossomos autossômicos carregam os cromossomos sexuais XY (são o sexo heterogamético) e produzem metade dos gametas com o cromossomo X e a outra metade com o cromossomo Y.  Neste caso, são os machos os responsáveis pela determinação do sexo da progênie. 
A quantidade de genes e o tamanho dos cromossomos X e Y também são diferentes. O cromossomo Y possui menos genes que X, mas isso não interfere em nada o seu desempenho. É necessário, pelo menos, um cromossomo X para que o organismo se desenvolva normalmente.  
Os cromossomos sexuais se originaram a partir de um par de homólogos que se diferenciou em determinada extensão que constitui o segmento diferencial. A região que permaneceu com homologia é chamada de segmento homólogo ou de emparelhamento, por onde X e Y vão se associar na prófase I da meiose. Em humanos, a associação ocorre pelos braços curtos de X e Y. 
 
Em mamíferos, a diferenciação das gônadas em testículos depende da presença do gene SRY (chamado de região determinante do sexo). Quando esse gene possui alguma mutação que cause a inatividade da proteína que ele codifica, mesmo que o indivíduo seja XY, o seu fenótipo será feminino. O mesmo fenótipo feminino será observado em casos de ausência do Cromossomo Y. 
A imagem abaixo ilustra a gônada não diferenciada e quando o SRY está ausente, esta gônada indiferenciada passa a se diferenciar em ovários. Quando SRY está presente, diferencia-se em testículos. 
 
Recentemente foi publicado na revista Science, um artigo em que os pesquisadores acreditam que são duas partes no cromossomo Y que determinam o sexo masculino em ratos: o éxon único   Sry -S  em conjunto com um éxon oculto ainda não descrito. Os pesquisadores chamaram essas duas partes de  Sry -T . Experimentos em ratos mostraram que machos (XY) carregando o  Sry -T  deficiente se desenvolveram como fêmeas, enquanto fêmeas (XX) que carregavam o  transgene   Sry -T  se desenvolveram como machos.  
Esse estudo traz grande impacto no campo biológico primeiro porque os ratos são os principais modelos de experimentos de laboratório para estudos em humanos. E segundo, se os ratos mostram essa diferenciação na determinação sexual em relação a outros roedores, será que outros mamíferos também podem expressar outras variações associadas ao gene  Sry  que ainda não foram descritas, incluindo humanos?  
 
· Sistema X0 
No sistema X0, que ocorre em alguns insetos como gafanhotos e baratas, aranhas e vermes nematódeos, são as fêmeas o sexo homogamético XX. Os machos são o sexo heterogamético (neste caso, eles produzem metade dos gametas com o cromossomo X e a outra metade sem cromossomo sexual, por isso dizemos zero, então este é o sistema xis zero). 
 
 Durante a divisão meiótica nos machos, o único cromossomo X segrega-se sem divisão, por isso metade dos gametas formados terão o cromossomo X e a outra metade não terá cromossomo sexual. Então, o fato de serem os machos que produzem gametas com e sem cromossomo sexual, eles que são considerados o sexo heterogamético.  
Os gafanhotos machos possuem 22 cromossomos autossômicos e 1 cromossomo sexual, enquanto as fêmeas possuem 22 cromossomos autossômicos e 2 cromossomos sexuais. Desta forma, metade dos gametas formados pelos machos terão o cromossomo sexual e a outra metade não, sendo chamado de X0.
 
· Sistema ZW 
O sistema ZW, que ocorre em algumas espécies animais como aves, anfíbios e répteis entre outros, o sexo heterogamético são as fêmeas. As fêmeas são ZW e os machos ZZ. Neste caso, quem determina o sexo da progênie são as fêmeas. É o Cromossomo Z que possui menos genes (assim como o cromossomo Y dos humanos) e que em nada compromete a sua viabilidade. É preciso, então, pelo menos um cromossomo Z para garantir a viabilidade do zigoto formado após a fecundação. 
No exemplo abaixo, tanto os machos quanto as fêmeas possuem 76 cromossomos autossômicos e 2 cromossomos sexuais. A diferença é que o sexo heterogamético é a fêmea e, portanto, é ela quem determina o sexo da progênie. 
 
· Sistema Haploide/Diploide 
Em abelhas e formigas, o sistema de determinação do sexo é chamado de haploide/diploide ou haplodiploide. Os machos são haploides (n) e fêmeas são diploides (2n). 
Nas abelhas, os machos Zangões, se originam de óvulos não fecundados num fenômeno que é conhecido como partenogênese. Por eles serem haploides, eles carregam apenas 1 conjunto cromossômico de origem materna. 
No acasalamento do zangão com a rainha, os óvulos fecundados (que são 2n) podem se desenvolver em operárias, que são estéreis, ou em nova rainha, que é fértil. Essa diferença se dá pela alimentação recebida pelas fêmeas geradas. 
 
· Sistema de Balanço Gênico 
O Sistema de Balanço Gênico, que é o sistema que determina o sexo em drosófilas. Ele é do tipo XY, mas, ao contrário do que ocorre em mamíferos, o cromossomo Y não determina o sexo masculino; ele possui genes apenas para a produção de espermatozoides. 
O sexo desta espécie de mosca é determinado por um balanço entre os genes nos autossomos e os genes no cromossomo X. Neste sistema, vários genes parecem influenciar o desenvolvimento sexual. O cromossomo X contém genes com efeitos produtores de feminilidade, enquanto os autossomos contêm genes com efeitos masculinizantes.
 Então, o sexo da mosca é determinado por uma proporção entre o número de cromossomo X dividido pelo número de conjuntos haploides de cromossomos autossômicos. 
· Mecanismo de compensação de dose 
Um evento curioso que acontece durante o início do desenvolvimento embrionário nas fêmeas é a inativação de um dos cromossomos X das células somáticas, chamado de Mecanismo de compensação de dose. 
Na década de 60, a pesquisadora Mary Lyon, propôs a hipótese de inativação do cromossomo X como forma de compensar a dose dupla deste cromossomo em fêmeas. Isso explicaria o fato de que as fêmeas não produzem o dobro de RNA e proteínas comparado aos machos.  
Neste caso, nas células somáticas do corpo de uma fêmea, um dos cromossomos X seria inativado, independente de qual progenitor ele tenha vindo, ou seja, essa inativação ocorre ao acaso. Mas, nos gametas, os genes dos dois cromossomos X estariam ativos. Em humanos, essa inativação parece ocorrer no início do desenvolvimento embrionário.  
 
· Tipos de herança relacionadas ao sexo 
Herança ligada ao sexo: determinada por genes exclusivamente no cromossomo X; 
Herança restrita ao sexo: determinada por genes exclusivamente no cromossomo Y; 
Herança influenciada pelo sexo: determinada por genes nos cromossomos autossômicos cujo fenótipo pode ser observado em ambos os sexos, em função da constituição hormonal do organismo;Herança limitada ao sexo: determinada por genes nos cromossomos autossômicos cujo fenótipo é determinado pela presença ou ausência de hormônios sexuais. 
· Herança ligada ao Sexo 
Na herança ligada ao cromossomo X, os descendentes do sexo masculino herdam genes localizados no cromossomo X apenas das suas mães, enquanto os do sexo feminino recebem metade das mães e metade dos pais. Então, as mães transmitem genes situados no cromossomo X tanto para os filhos quanto para as filhas; os pais somente passam os genes do seu único X às filhas. 
Esses genes de herança ligada ao X estão numa região do cromossomo X que não tem homologia com o Y. Em humanos, existem mais de 150 caracteres confirmados que estão ligados ao cromossomo X, como algumas formas de diabetes insípido, ausência de incisivos centrais, certas formas de surdez, distrofia muscular, cegueira noturna, o daltonismo e vários outros.  
O daltonismo é um tipo de cegueira a cores, em que os indivíduos afetados não conseguem distinguir o vermelho e o verde. Acredita-se que 1% das mulheres e 7% dos homens sejam portadores do Daltonismo. Isso acontece porque no centro da retina existem dois tipos de fotorreceptores (ou seja, dois tipos de células que captam a luz que chega à retina, e transmite para o cérebro um impulso nervoso para reconhecimento das imagens). 
As células do tipo cone, permitem a visão em cores; e as do tipo bastonete, que permite a visão em preto e branco. Uma pessoa é considerada daltônica quando ela não tem cones suficientes e, por isso a mensagem relativa à cor não chega ao cérebro. 
 Para detectar se uma pessoa é daltônica, entre outros testes, um teste simples é o Teste de cores de Ishihara, que recebe o nome do médico que desenvolveu uma série de cartões pontilhados em várias tonalidades diferentes. Uma figura que pode ser letra ou algarismo é desenhada em um cartão com muitos pontos com tonalidades que variam ligeiramente entre si. Uma pessoa com visão normal identifica normalmente, já um indivíduo daltônico vai ter dificuldades de enxergar os números nas imagens abaixo. 
 
 
Uma mulher heterozigótica XDXd  geralmente tem visão normal, porque o alelo para daltonismo é recessivo. Mas, devido ao mecanismo de inativação ao acaso de um dos cromossomos X nas células somáticas, algumas mulheres XDXd podem ser daltônicas em um dos olhos e ter visão normal no outro.  
Se uma mulher normal e portadora XDXd  se casa com um homem normal XDY, as probabilidades de todas as filhas (do sexo feminino) apresentarem fenótipo normal é de 50% com o genótipo XDXD, e 50% portadora com genótipo XDXd, mas os fenótipos são normais). No caso dos filhos, 50% são normais (XDY) e 50% dos filhos são daltônicos (XdY). 
Se uma mulher normal e portadora XDXd  se casa com um homem daltônico XdY, 50% das filhas apresentam fenótipo normal e portadora (50% XDXd), e 50% é daltônica. E 50% dos filhos são normais (XDY) e 50% dos filhos são daltônicos (XdY). 
Então, para uma mulher ser daltônica, ela precisa apresentar o alelo para o daltonismo em homozigose (XdXd), e para isso, sua mãe deve ser portadora e seu pai, daltônico.  
· Herança restrita ao Sexo 
A herança restrita ao sexo, é determinada por genes que ocorrem apenas no cromossomo Y fora da região homóloga ao cromossomo X. Por isso são chamados de genes holândricos e não estão presentes nas mulheres. 
Como o cromossomo X é maior que o Y, o pareamento durante a meiose é parcial. O cromossomo X tem genes exclusivos que determinam a herança ligada ao sexo, ou seja, características que estão presentes em homens e mulheres. O cromossomo Y tem genes exclusivos que só se expressam em homens e, portanto, passam de pai para filho. A determinação da masculinidade está ligada ao cromossomo Y. Neste cromossomo está o gene SRY, responsável desenvolvimento dos testículos. Um exemplo clássico desse tipo de herança é a Hipertricose auricular, que nada mais é que pelos nas orelhas. 
 
Alguns fenótipos estão relacionados ao sexo, mesmo sendo condicionados por genes localizados em cromossomos autossômicos e, portanto, presentes nos dois sexos. A expressão desses genes é controlada por hormônios sexuais e, por isso apresenta um fenótipo diferente entre homens e mulheres. 
 
Herança influenciada ou limitada está relacionada a genes que se expressam nos dois sexos, mas de formas diferentes. A dominância do gene depende do sexo, porque ele é afetado pelas características anatômicas, fisiológicas ou hormonais.  
Em humanos, um gene com expressão influenciada pelo sexo é a calvície hereditária. Ela é muito frequente em homens e leva à ausência de cabelo no topo da cabeça. Já em mulheres, geralmente leva a uma diminuição do número de fios.Page BreakNa calvície hereditária, o alelo autossômico B, que condiciona a calvície, se comporta como dominante nos homens e, portanto, o homem é calvo quando o gene se expressa em homozigose BB ou heterozigose Bb) e como recessivo nas mulheres (se expressa apenas em homozigose BB). Essa diferença na expressão do alelo para calvície se deve à presença de hormônios.
 Então, o Alelo B determina a calvície e o alelo b determina a persistência de cabelos. O alelo B domina b, quando em um genótipo do indivíduo do sexo masculino. Em indivíduos do sexo feminino, o alelo b domina o alelo B. 
A tabela abaixo relaciona os genótipos e fenótipos esperados para homens e mulheres: 
 
Na   herança limitada pelo sexo,  sua expressão ou não vai depender do sexo do indivíduo. Por exemplo, os genes que determinam as características que definem homem e mulher e que podem estar presentes em ambos os sexos se manifestam de acordo com a presença ou ausência dos hormônios sexuais. Como exemplo  podemos destacar  a produção de leite nas glândulas mamárias  que só  ocorre nas mulheres. Embora essa  característica  seja transmitida  para os dois sexos,  a  sua expressão limita-se às fêmeas.  
Interação 
Leia os textos disponíveis nos links abaixo: 
 DA SILVA, Emanuel Isaque Cordeiro, Diferenciação e Determinação Sexual dos Animais. Available on PhilArchive:  https://philarchive.org/archive/DASDED (Links para um site externo.)  
 DOMENICE, Sorahia; COSTA, Elaine M.F.; CORRêA, Rafaela V.; MENDONÇA, Berenice B. Aspectos Moleculares da Determinação e Diferenciação Sexual. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia & Metabologia, [S.L.], v. 46, n. 4, p. 433-443, ago. 2002. FapUNIFESP (SciELO). http://dx.doi.org/10.1590/s0004-27302002000400015. 
 SAMPEDRO, Javier. O cromossomo Y é inteiramente dispensável: cientista do Havaí cria camundongos machos sem um só gene do cromossomo masculino. Cientista do Havaí cria camundongos machos sem um só gene do cromossomo masculino. 2016. Disponível em:
https://brasil.elpais.com/brasil/2016/01/28/ciencia/1454005690_700410.html#:~:text=O%20cromossomo%20Y%20%C3%A9%20muito,(458%20na%20nossa%20esp%C3%A9cie). Acesso em: 15 maio 2021. 
 SAMPEDRO, Javier. A evolução da virilidade: o cromossomo y provém da degeneração massiva do x, mas os poucos genes que restam são muito estáveis. O cromossomo Y provém da degeneração massiva do X, mas os poucos genes que restam são muito estáveis. 2014. Disponível em: 
https://brasil.elpais.com/brasil/2014/04/23/sociedad/1398271564_403850.html#:~:text=Dois%20trabalhos%20da%20Universidade%20de,genes%20rapidamente%20at%C3%A9%20que%20se. Acesso em: 15 maio 2021. 
Aula 4
Anomalias cromossômicas
Este Guia de Aprendizagem tem o objetivo de direcionar os seus estudos ao longo do desenvolvimento da disciplina e o seu olhar para os conteúdos disponibilizados. Assim, nesta aula, falaremos sobre as anomalias cromossômicas do tipo numéricas ou estruturas e as principais síndromes relacionadas a elas. Ao final desta aula, espera-se que você seja capaz de relacionar o tipo de alteração cromossômica (numérica ou estrutural), a respectiva síndrome e ao fenótipo do indivíduo portador.
Como visto anteriormente, o DNA está compactado em estruturas que chamamos de cromossomos e que no genoma humano, a maioria das células é diploide e apresenta 23 pares cromossômicos(22 pares autossômicos e 1 par sexual), totalizando 46 cromossomos. Esses cromossomos são observados no estudo do cariótipo, durante a metáfase, quando eles atingem o grau máximo de compactação e que sua estrutura está relaxada e difusa. Na metáfase, o DNA está duplicado e por isso vemos duas cromátides unidas pelo centrômero.
Após a aplicação de técnicas de preparo dos cromossomos, eles são organizados e classificados de acordo com seu tamanho, a posição do centrômero e pelo padrão de bandeamento das cromátides.
      
                     A posição do centrômero é específica e determina o tamanho dos braços dos cromossomos, ou seja, o tamanho de cada cromátide. O braço menor é chamado de p e o braço maior de q.
                O centrômero, tem duas funções: unir as cromátides-irmãs e servir de ligação aos microtúbulos durante a divisão celular, pois são eles que vão tracionar cada cromátide para seu respectivo núcleo. Cada uma das cromátides-irmãs é constituída por uma molécula de DNA, e elas são produto da duplicação cromossômica que ocorre na interfase, antes da divisão celular. Assim, as cromátides-irmãs são idênticas entre si.
                A posição do centrômero é o principal ponto de referência para a identificação morfológica do cromossomo e determina sua classificação como: metacêntrico, localizado em região central ou mediana; submetacêntrico, localizado um pouco distante do centro; acrocêntrico, quando o centrômero está mais próximo de uma das extremidades do cromossomo; telocêntrico, quando o centrômero está tão próximo de uma das extremidades que apenas o braço longo pode ser visualizado.
                Os cromossomos humanos são divididos em 3 tipos: metacêntrico, submetacêntrico e acrocêntrico e classificados em 7 grupos considerando o seu tamanho e a posição do centrômero.
 Os telômeros, localizados nas extremidades dos cromossomos, são regiões associadas a proteínas que evitam a união dos cromossomos uns com outros, mantendo a estabilidade do material genético e protegendo da diminuição do seu tamanho à cada replicação do DNA. A perda gradual dos telômeros é um dos fatores que caracteriza o envelhecimento celular.
O padrão de bandeamento é a coloração de áreas específicas do cromossomo que interagem mais fortemente com determinados corantes que outras áreas e com isso, ajudam a identificá-los. 
· Anomalias cromossômicas
                Em geral, qualquer alteração no cariótipo humano, determina uma mudança morfológica e/ou fisiológica, exceto se ocorrer em regiões onde a não há informação genética. Nesse caso, não haverá uma resposta do organismo à essa alteração.
Podemos dividir as anomalias cromossômicas em numéricas (quando causam mudanças no número cromossômico de uma célula ou indivíduo) ou estruturais (quando cromossomos homólogos ficam desalinhados ou há quebra cromossômica durante as divisões celulares, o que pode levar a partes perdidas, duplicadas ou realocadas).  E em muitos casos, essas alterações cromossômicas levam a morte do indivíduo afetado.
· Alterações numéricas
                As alterações numéricas podem ser do tipo euploidia ou aneuploidia e podem ocorrer tanto em cromossomos autossômicos quanto sexuais. Na euploidia ou poliploidia, ocorre ganho ou perda de um conjunto completo de cromossomos. Na aneuploidia, ocorre ganho ou perda de um ou mais cromossomos, mas não do conjunto completo de cromossomos. As mais comuns são a monossomia e a trissomia.
                As alterações cromossômicas numéricas por aneuploidia são causadas por erros de distribuição cromossômica durante a divisão celular, por não-disjunção de cromossomos homólogos ou ainda a partir da fecundação com gametas com número irregular de cromossomos.
· ALTERAÇÕES NUMÉRICAS EM CROMOSSOMOS AUTOSSÔMICOS
- Síndrome de Down
Trissomia do cromossomo 21 é a doença genética mais comum, que afeta 1 em cada 800 nascimentos. Ela é causada pela presença de um cromossomo 21 extra, total ou parcial.
 A síndrome é caracterizada por atraso no desenvolvimento neuro motor e sinais faciais típicos, o que permite a identificação no nascimento.
As características comuns da síndrome de Down são: prega palmar transversa (única prega na palma da mão), olhos com formas diferenciadas devido às pregas nas pálpebras, orelhas pequenas e de implantação baixa, membros pequenos, tônus muscular pobre e língua protrusa.
Os afetados apresentam maior incidência de defeitos cardíacos congênitos, alterações gastroesofágicas, apneias e disfunções hormonais.
Subtipos da Síndrome de Down:
· Síndrome de Down Simples por não disjunção meiótica – corresponde a 95% dos casos.
· Síndrome de Down Mosaico por não disjunção mitótica
· Síndrome de Down por translocação – corresponde a aproximadamente 4% dos casos.
 - Síndrome de Patau
Trissomia do cromossomo 13 que afeta 1 em cada 19.000 nascidos vivos. Está relacionada a deficiência mental, surdez, fissura labiopalatina, polidactilia, e outras características.
  - Síndrome de Edwards
É caracterizada pela trissomia do cromossomo 18 e acomete cerca de 1 em cada 8.000 nascidos vivos. A maioria é do sexo feminino e as características são: deficiência mental, baixa implantação e disformidades das orelhas, excesso de pele no pescoço, deformidade do quadril, má formação cardíaca, renal e do sistema genital entre outras.
· ALTERAÇÕES NUMÉRICAS EM CROMOSSOMOS SEXUAIS
- Síndrome de Turner
É caracterizada por alterações no cromossomo sexual que ocorre em indivíduos com fenótipo feminino. A maioria das pacientes apresenta cariótipo 45, X. Apresenta uma incidência de apenas 1 em 2.500 meninas nascidas vivas por conta da elevada frequência de aborto espontâneo. 
As anormalidades típicas da síndrome de Turner incluem baixa estatura, disgenesia gonadal, pescoço alado, linha posterior de implantação dos cabelos baixa, face típica, tórax alargado com aumento da distância entre os mamilos, linfedema, cúbito valgo, tireoidite autoimune com ou sem hipotireoidismo, anormalidades renais, cardiovasculares e auditivas, além de deficiência cognitiva em algumas atividades, embora a inteligência média seja considerada normal.
  - Síndrome de Klinefelter
Afeta unicamente pessoas do sexo masculino, com uma predominância de um em cada 1000 homens nascidos vivos. A maioria dos afetados são inférteis, e os férteis não são capazes de propagar essa mutação.
Esta anomalia caracteriza-se pela presença de um cromossomo sexual X extra, em que cerca de 90% dos casos apresentam o cariótipo 47, XXY.
Os portadores apresentam imunidade mais baixa, e estão mais propícias a lúpus e artrite reumatoide. As crianças com a Síndrome de Klinefelter podem apresentar baixo tônus muscular (hipotonia), diminuição da densidade óssea e problemas de coordenação que podem atrasar o desenvolvimento de habilidades motoras, como se sentar, ficar em pé e andar. Além disso, observa-se torcicolo posicional, escoliose, cifose, pés planos, frouxidão ligamentar, anomalias do quinto dedo, e são comuns distúrbios de aprendizado, doenças psiquiátricas, doença venosa periférica, obesidade abdominal e osteoporose.
· ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS
Alterações cromossômicas estruturais são variações que afetam a morfologia do cromossomo e decorrem de quebras no material genético seguidas de perda ou reposicionamento dessas porções em local diferente da organização original. As modificações que ocorrem na estrutura do cromossomo são classificadas em quatro grupos básicos: deleção, duplicação, inversão e translocação.
A deleção representa perda de um fragmento do cromossomo e pode ocorrer em extremidades terminais dos braços dos cromossomos ou nas partes internas nos braços dos cromossomos, conhecidas como deleções intersticiais.
A duplicação, consiste na presença de um segmento de cromossomo mais de uma vez por genoma. Pode ser devido a um erro de replicação que precede a meiose ou por crossing-over desigual.
A inversão ocorre quando um segmento do cromossomo se separa e volta a se unir ao mesmo cromossomo, mas de forma invertida. Nenhuma porção de material genéticoé perdida, mas a ordem em que estava disposta é alterada, isto é, invertida. Quando a região invertida no cromossomo envolve o centrômero, recebe o nome de inversão pericêntrica e, quando o centrômero não é envolvido, inversão paracêntrica.
A translocação é caracterizada pela mudança de uma porção cromossômica para outro não homólogo (translocação recíproca).
 Outro tipo especial de translocação, denominada translocação robertsoniana acontece entre dois cromossomos acrocêntricos, um deles sofre quebra no braço longo próximo ao centrômero e, o outro, no braço curto próximo ao centrômero; após a troca, um dos cromossomos resultantes é formado pelos braços longos dos cromossomos originais e o outro, que normalmente se perde, é formado pelos braços curtos. Este tipo de translocação leva a uma redução no número total de cromossomos.
 
- Síndrome Cri-du-Chat ou Síndrome do Miado de Gato
Ela é causada por uma deleção do final do braço curto (p) do cromossomo 5 e com incidência de 1 em 50.000 nascidos vivos. Esta desordem tem como característica principal o choro marcante e agudo semelhante ao miado de gato, provocado pelo desenvolvimento anormal da musculatura da laringe. Além disso, outras particularidades como dismorfismo facial, microcefalia, retardo mental, anomalias dentárias, baixo peso ao nascimento e problemas respiratórios podem estar associados.
Capítulo Norteador:
SCHOR, Nestor; BOIM, Mirian Aparecida; SANTOS, Oscar Fernando Pavão dos. Bases moleculares da biologia, da genética e da farmacologia. São Paulo: Atheneu, 2010. 382 p. Cromossomos, página 191.
 Textos complementares:
SANDERS, Mark; BOWMAN, John. Análise genética: uma abordagem integrada. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. 884 p. - Capítulo 3.
 VARGAS, Lúcia Rosane Bertholdo (org.). Genética Humana. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. 158 p. (1). Disponível em: https://plataforma.bvirtual.com.br/Leitor/Publicacao/22147/pdf/0?code=AIK17xgtFQS8LIi7rLPmqwaHOXK8jhfvZ4D1h4xfaHYPiODtR+roiQ2ZYdHIaQ8fF1UgwFVNk70+nJdrlrQDMQ==.  Acesso em: 21 mar. 2021. – Unidade 2.
CESAR, Eduardo. O primeiro mapa de Down: equipe de São Carlos começa a relacionar as origens genéticas às diferentes manifestações da síndrome. Pesquisa Fapesp, São Paulo, p. 50-52, 2002. Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br/wp-content/uploads/2002/06/50a52-76-pesquisa-down.pdf. Acesso em: 20 maio 2021.
 PEREIRA, Thalita Mendes; OLIVEIRA, André R.C.P. de; TEIXEIRA, Aline C.Z.; JESUS, Adriana Nascimento de; RODRIGUES, Melina Guerreiro; AGOSTINHO, Maria Aparecida de B.; RODINI, Elaine Sbroggio de O. Frequência das Anormalidades Cromossômicas: importância para o diagnóstico citogenético. Arq Ciênc Saúde, São Paulo, v. 1, n. 16, p. 31-33, 2009. Disponível em: http://repositorio-racs.famerp.br/racs_ol/vol-16-1/ID_308.pdf. Acesso em: 20 maio 2021.
Aula 5 
Interações Alélicas e Gênicas
Este Guia de Aprendizagem tem o objetivo de direcionar os seus estudos ao longo do desenvolvimento da disciplina e o seu olhar para os conteúdos disponibilizados. Assim, nesta aula, falaremos sobre as interações alélicas e gênicas, seus conceitos e exemplos. Ao final desta aula, espera-se que você tenha compreendido os mecanismos destas interações bem como seus efeitos nos genótipos e fenótipos dos indivíduos.
              Gregor Mendel, em seu trabalho com as ervilhas, notou que cada gene possuía dois alelos, e que havia uma relação de dominância entre eles, ou seja, o alelo dominante se sobrepunha ao alelo recessivo para determinada característica.
             Atualmente, sabe-se que existem alelos que não se comportam como nos experimentos desenvolvidos por Mendel. Um par de alelos pode ter uma variedade de relações de dominância.
             Na dominância incompleta, o fenótipo dos indivíduos heterozigotos para uma determinada característica é intermediário entre os fenótipos dos homozigotos, sejam eles dominantes ou recessivos.  Exemplo: a cor das flores da maravilha.
             O cruzamento entre as plantas homozigotas de flores brancas (P) com as homozigotas de flores vermelhas (P) resulta em uma geração F1 100% com flores cor-de-rosa heterozigotas.
             No auto cruzamento das plantas da geração F1 pode-se observar os seguintes fenótipos:
· 25% dos descendentes com as flores de cor vermelha;
· 25% dos descendentes com as flores de cor branca;
· 50% dos descendentes com as fores cor-de-rosa.
            
             Na codominância, ambos os alelos de um gene se expressam no heterozigoto, e o fenótipo do heterozigoto é diferente em relação aos homozigotos. Exemplos: tipos sanguíneos humanos ABO e MN.
             O sistema MN, descoberto por Karl Landsteiner e Levine em 1927 é um sistema condicionado por um gene com dois alelos. O alelo LM condiciona a presença do aglutinogênio M na membrana das hemácias e o alelo LN condiciona a presença do aglutinogênio N. Os indivíduos homozigotos LMLM, possuem apenas o aglutinogênio M e pertencem ao grupo sanguíneo M. Os indivíduos homozigotos LNLN, possuem apenas o aglutinogênio N e pertencem ao grupo sanguíneo N. Já os indivíduos heterozigotos (LMLN), apresentam os dois tipos de aglutinogênios em suas membranas das hemácias e pertencem ao grupo MN.
             Os dois alelos contribuem independentemente para o fenótipo dos heterozigotos e são chamados de codominantes.
             Na sobredominância, o heterozigoto produz um fenótipo que representa vantagem que ultrapassa o fenótipo dos progenitores. Exemplo: indivíduos heterozigotos para anemia falciforme que não adoecem de anemia e são resistentes à malária, enquanto os homozigotos dominantes são anêmicos e os homozigotos recessivos morrem.
· Alelos letais          
             São alelos mutantes que podem interferir em diferentes vias metabólicas importantes e resultar na morte do indivíduo. No alelo letal dominante o indivíduo portador morre antes do nascimento. O alelo letal recessivo pode ter seu efeito mascarado nos indivíduos heterozigotos. Exemplo: Doença de Huntington ou Coreia de Huntington. Doença neurodegenerativa que afeta o sistema nervoso central, causando alterações dos movimentos, do comportamento e da capacidade cognitiva.
 
Resumo das principais relações:
 Epistasia: um gene inibe a expressão de outro gene, que pode ou não estar no mesmo cromossomo. Gene epistático é aquele que exerce a ação inibitória e gene hipostático é aquele que sofre a inibição. Exemplo: a cor da pelagem em cães da raça labrador.
                Pleiotropia: Um gene que influencia diferentes fenótipos. Exemplo: Síndrome de Marfan, doença genética, autossômica dominante, que afeta o tecido conjuntivo e estima-se que ela afete 1 em cada 5000 pessoas, independente do sexo do indivíduo. É uma mutação no gene FBN1 (cromossomo 15) que codifica a proteína Fibrilina-1, essencial para o tecido conjuntivo e causa múltiplos efeitos como: problemas cardiovasculares, musculoesqueléticos, oftalmológicos e pulmonares.
                Herança quantitativa ou poligênica: dois ou mais pares de genes apresentam efeitos somados em relação ao mesmo caráter. Essas características podem sofrer influência de fatores do ambiente, o que aumenta a variação de fenótipos. Não há relação de dominância entre os genes. Exemplos: cor da pele, cor dos olhos, estatura, peso e outros caracteres.
Capítulo Norteador: Capítulo 4 – Interação gênica. SANDERS, Mark; BOWMAN, John. Análise genética: uma abordagem integrada. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. 884 p. Biblioteca Virtual.
 
Textos complementares:
VARIAÇÃO ALÉLICA E FUNCIONAMENTO GÊNICO
SOUZA, Paulo Roberto Eleutério de. Genética Geral para Universitários. Recife: Edufrpe, 2015.
  
Agora é sua Vez Interação
Leia os textos disponíveis nos links abaixo:
MEYER, Diogo. Uma questão de pele. 2017. Disponível em: https://darwinianas.com/2017/11/21/uma-questao-de-pele/ (Links para um site externo.). Acesso em: 30 maio 2021.
NOGUEIRA, Salvador. A cor da pele escrita no DNA: testes permitem descobrir características raciais sem a presençadas pessoas. Pesquisa Fapesp, São Paulo, p. 47-49, mar. 2012. Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br/wp-content/uploads/2012/03/046-0491.pdf (Links para um site externo.). Acesso em: 30 maio 2021.
Aula 6 
Alelos Múltiplos
Este Guia de Aprendizagem tem o objetivo de direcionar os seus estudos ao longo do desenvolvimento da disciplina e o seu olhar para os conteúdos disponibilizados. Assim, nesta aula, abordaremos os múltiplos alelos, a genética do sistema ABO de grupos sanguíneos, do fator Rh e as implicações nas gestações, doações e transfusões de sangue. Ao final desta aula, espera-se que você tenha compreendido os mecanismos de herança dos genes envolvidos na determinação dos grupos sanguíneos. 
· Alelos são formas alternativas de um mesmo gene, que ocupam o mesmo locus em cromossomos homólogos e atuam na determinação de mesmo caráter. Os efeitos genéticos dos alelos dependem de suas relações de dominância.
· Alelos múltiplos, mais de dois alelos no mesmo locus presentes na determinação de um mesmo caráter na população.  Eles têm origem nas mutações, que são capazes de causar alterações estruturais nos genes de tal forma que é possível ocorrer mais de um par de alelos para um determinado gene.
Em indivíduos diploides apenas um par de alelos é possível para determinação da característica. Embora haja mais de um alelo, apenas dois determinam a característica.
Exemplo: O sistema ABO em humanos, apresenta três alelos que são responsáveis pelas variações nos tipos sanguíneos.
· Sistema ABO
Foi descoberto em 1900, o médico austríaco Karl Landsteiner, que verificou que amostras de sangue de algumas pessoas quando misturados formavam “coágulos” e de outras nada acontecia. Desta forma, ele concluiu que determinadas pessoas possuíam sangues incompatíveis.
O sangue é composto por 55% de plasma, parte líquida, 4% são leucócitos e plaquetas e 41% é composto por células chamadas de eritrócitos ou glóbulos vermelhos, as hemácias. No plasma estão as aglutininas, também chamadas de anticorpos e na superfície das hemácias em que estão os aglutinogênios ou antígenos.
Na superfície de cada hemácia encontram-se tipos específicos de antígenos ou aglutinogênios. A incompatibilidade sanguínea ocorre pela presença de anticorpos ou aglutininas no plasma sanguíneo.
Para a detecção dos antígenos e anticorpos no sangue, realiza-se uma técnica em que ocorre a reação entre antígeno e anticorpo chamada de reação de Hemaglutinação.
· Fator Rh
O fator Rh foi descoberto em 1940 por Landesteiner e A.S. Wiene em experimentos realizados com coelhos e macacos. É o segundo mais importante fator que deve ser considerado em casos de doação, depois do sistema ABO. Os indivíduos que apresentavam reação de aglutinação com anticorpos foram denominados pertencentes ao grupo Rh+, os demais, que não apresentavam aglutinação, pertenciam ao grupo Rh-.
Os indivíduos Rh+, possuem a proteína D, que é codificada pelo gene RHD, e os indivíduos Rh- não possuem. Dos mais de 50 antígenos de superfície de membrana, apenas o RHD é obrigatório nas rotinas pré-transfusionais. 
· Eritroblastose Fetal
No início da gestação, é comum os médicos pedirem teste de tipagem sanguínea como exame de rotina. Se a gestante tem Rh positivo, não há com o que se preocupar. Mas as gestantes Rh negativo precisam ficar atentas a possibilidade de incompatibilidade sanguínea.
No caso da gestação, Mãe Rh- que geram filhos de Pai Rh+ podem dar origem a crianças Rh+. Nessas situações podem ocorrer a eritroblastose fetal, que é um mecanismo de defesa do organismo da mãe que produz anticorpos anti-Rh. 
Como consequência, em uma possível segunda gestação, os problemas para o próximo bebê são: Anemia, Icterícia, Deficiência mental, Surdez, Paralisia cerebral, Edema generalizado, Fígado aumentado, Morte na gestação ou após o parto.
Capítulo Norteador: Capítulo 4 – Interação gênica. SANDERS, Mark; BOWMAN, John. Análise genética: uma abordagem integrada. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. 884 p. Biblioteca Virtual.
· Textos complementares:
SOUZA, Paulo Roberto Eleutério de. Genética Geral para Universitários. Recife: Edufrpe, 2015.
QURESHI, Adnan; SALMAN, Muhammad; MOIZ, Bushra. Rhnull: a rare blood group phenotype. Journal Of Pakistan Medical Association, Pakistan, v. 60, n. 11, p. 960-961, 2010. Disponível em: https://jpma.org.pk/PdfDownload/2399 (Links para um site externo.). Acesso em: 04 jun. 2021.
 HUANG, Cheng-Han; CHENG, Guangjie; LIU, Zhi; CHEN, Ying; REID, Marion E.; HALVERSON, Gregory; OKUBO, Yasuto. Molecular basis for Rhnull syndrome: identification of three new missense mutations in the rh50 glycoprotein gene. American Journal Of Hematology, [S.L.], v. 62, n. 1, p. 25-32, set. 1999. Wiley. http://dx.doi.org/10.1002/(sici)1096-8652(199909)62:13.0.co;2-k (Links para um site externo.).
 MARQUES, Fabrício. Agulha no palheiro: Unicamp identifica mutação genética que produz rara síndrome sanguínea. Pesquisa Fapesp, São Paulo, n. 122, p. 44-45, 2006. Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br/agulha-no-palheiro/. Acesso em: 04 jun. 2021.
Aula 7 
Doenças Genéticas
Este Guia de Aprendizagem tem o objetivo de direcionar os seus estudos ao longo do desenvolvimento da disciplina e o seu olhar para os conteúdos disponibilizados. Assim, nesta aula, falaremos sobre as quatro doenças genéticas: Fibrose cística, Fenilcetonúria, Distrofia Muscular de Duchenne e Hemofilia. Ao final desta aula, espera-se que você tenha compreendido as formas de herança de cada uma dessas doenças, suas características, sintomas e formas de diagnóstico. 
As doenças genéticas envolvem alterações no material genético, ou seja, no DNA. As modificações podem ter caráter hereditário, sendo repassadas de pais para filhos, ou adquiridas ao longo da vida, como por exemplo, o câncer, que depende tanto de fatores genéticos como ambientais. Existem três tipos de doenças genéticas:
a) Cromossômicas: causadas por alterações na quantidade ou na estrutura dos cromossomos. Exemplos: Síndrome de Down; Síndrome de Cri du chat; Síndrome de Turner; Síndrome de XYY; Síndrome de Klinefelter.
b) Monogênicas: causadas por mutações em genes isolados. Exemplos: Anemia falciforme; Distrofia muscular de Duchenne; Doença de Huntington; Doença de Tay-Sachs; Fenilcetonúria; Fibrose cística; Hemofilia; Síndrome de Marfan; Talassemia.
c) Multifatoriais: Também conhecidas poligênicas, resultam de combinações de fatores ambientais e mutações em genes múltiplos. Exemplos: Hipercolesterolemia; Diabetes Mellitus; anomalias congênitas.
Embora individualmente raras, as doenças genéticas têm uma estimativa global de 31,5 a 73,0 por 1.000 indivíduos. Além disso, doenças genéticas e defeitos congênitos representam a segunda causa de mortalidade infantil no Brasil.
Devido à grande variedade de doenças genéticas conhecidas, o diagnóstico é muito amplo. E é possível verificar algumas doenças ainda durante a gravidez, no nascimento ou durante a primeira infância. Outras podem ser detectadas na idade adulta.
As doenças monogênicas podem ser Autossômicas Dominantes ou Recessivas.
Na herança autossômica dominante, a doença se manifesta mesmo que a pessoa tenha herdado, do pai ou da mãe apenas uma cópia do gene com mutação.
Na herança autossômica recessiva, são necessárias duas cópias do gene com mutação. Se a pessoa herdar uma cópia do gene com mutação, a doença não se manifesta e elas são chamadas de portadoras do gene mutado.
Na Fibrose Cística uma pessoa herda duas cópias que com mutações do gene chamado regulador de condutância transmembrana da fibrose cística (CFTR). Várias mutações podem afetar o gene CFTR que controla a produção de uma proteína que regula o movimento de cloreto, bicarbonato e sódio através das membranas celulares. Essas mutações tornam a proteína disfuncional e causando o espessamento e o aumento da viscosidade das secreções no corpo.
Sintomas da fibrose cística: pele/suor de sabor muito salgado; tosse persistente com catarro; infecções pulmonares frequentes (pneumonia e bronquite);chiados no peito ou falta de fôlego; baixo crescimento ou pouco ganho de peso, apesar de bom apetite; diarreia; surgimento de pólipos nasais; alongamento e arredondamento na ponta dos dedos.
Não há cura e a maioria dos portadores morrem ainda jovens, muitos entre os 20 e 30 anos por insuficiência respiratória. Atualmente, com a evolução de medicamentos para a doença, as pessoas estão vivendo em torno de 50 a 60 anos
Pais portadores da mutação, tem 25% de chance de ter filhos saudáveis, 50% de filhos portadores e 25% de filhos afetados.
A fenilcetonúria é um erro inato do metabolismo de herança autossômica recessiva devido a uma mutação em um gene no cromossomo 12. Essa mutação leva à ausência, ou diminuição, da atividade da enzima hepática fenilalanina hidroxilase (HPA), que metaboliza a fenilalanina (phe) em tirosina (tyr). A atividade enzimática deficiente ocasiona uma hiperfenilalaninemia permanente, que pode causar lesões importantes no sistema nervoso central e levar a um retardo mental irreversível.
Não são observados sinais clínicos ao nascimento, e ela se torna evidente entre 3 e 6 meses de vida do paciente quando já está instalada. Daí a importância do diagnóstico precoce do teste do pezinho. Os sintomas apresentados são: Vômitos; Eczema; Odor característico; Microcefalia; Convulsões; Hipertonia muscular; Hiperatividade; Atraso do crescimento; Atraso no desenvolvimento neuropsicomotor.
Uma dieta especial deve ser iniciada até 21 dias de vida controlando a alimentos para diminuir a ingestão de fenilalanina. É proibido o consumo de alimentos ricos em proteínas como carne, ovos, leite e derivados, feijão, soja e trigo, centeio, cevada, entre outros.
Em caso de pais portadores do gene com a mutação, a chance de ter filhos saudáveis é de 25%. Os filhos portadores e saudáveis têm probabilidade de 50% e os filhos afetados, de 25%.
A Distrofia Muscular de Duchenne é uma herança recessiva ligada ao cromossomo X, que afeta 1 em cada 5 mil meninos. Mais de 90% das mulheres portadoras de mutações no gene da distrofina é assintomática e tem 50% de chance de passar o gene defeituoso para os seus descendentes.
É uma doença caracterizada por fraqueza e perda de massa muscular rapidamente progressiva, devido a degeneração dos músculos esquelético, liso e cardíaco. Os sintomas são: atraso na aquisição da marcha; dificuldade no equilíbrio; quedas frequentes; dificuldade para correr; dificuldade para subir escadas; dificuldade para sentar-se e levantar; escoliose; cardiomiopatia; insuficiência respiratória.
Por ser uma herança recessiva ligada ao cromossomo X, afeta exclusivamente homens. Homens com um alelo com mutação terão a doença e mulheres com um único alelo com mutação serão portadoras e com 50% chance de transmitir o alelo anormal aos seus descendentes.
A Hemofilia é caracterizada pela produção anormal de proteínas responsáveis pela formação do coágulo, o que deixa os portadores susceptíveis a sangramentos que podem ser espontâneos ou ocasionados por mínimos traumas. No Brasil, segundo dados de 2020, existem 12.983 pacientes cadastrados e o Brasil é o 4º país com maior população de hemofílicos (World Federation of Hemophilia).
É uma herança recessiva ligada ao cromossomo X. Homens com um alelo com mutação terão a doença; Mulheres com um único alelo com mutação serão portadoras e com 50% chance de transmitir o alelo anormal aos seus descendentes.
Existem 2 tipos de Hemofilia, a Hemofilia A e a Hemofilia B.
A hemofilia pode ser classificada com base na atividade do fator de coagulação. É considerada grave se a atividade do Fator VIII ou IX é menor que 1%; moderada se atividade do Fator VIII ou IX está entre 2 e 5%; e leve se a atividade do Fator VIII ou IX está entre 5 e 40%.
Os principais sintomas são a recorrência de hemorragias, principalmente em articulações (hemartroses) e músculos (hematomas), podendo também ocorrer em outros locais do corpo e, em casos mais graves, hemorragias internas e do sistema nervoso central.
Capítulo Norteador: Capítulo 4 – Interação gênica. SANDERS, Mark; BOWMAN, John. Análise genética: uma abordagem integrada. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. 884 p. Biblioteca Virtual.
· Textos complementares:
VARGAS, Lúcia Rosane Bertholdo (org.). Genética Humana. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. 158 p.
BUDEL, Ellen; CLARO, Flávia del. DISTROFIA MUSCULAR DE DUCHENNE: revisão de literatura. Revista Eletrônica Biociências, Biotecnologia e Saúde, Curitiba, v. 21, p. 66-77, ago. 2018. Disponível em: https://interin.utp.br/index.php/GR1/article/view/2258/1880 (Links para um site externo.). Acesso em: 02 jun. 2021.
 FREITAS, Mayanna Machado; SCHNEIDER, Gabriel Conceição; SANTOS, Stefane dos; SANTOS, Andréa Victória Oliveira; ALMEIDA, Luiz Eduardo Oliveira de; FREITAS, Maysa Machado; SANTOS, Bruno Felipe de Santana; LOPES, Lorenna Emília Sena; BARROSO, Sheilla da Silva. QUALIDADE DE VIDA DE PACIENTES COM DISTROFIA MUSCULAR DE DUCHENNE: revisão sistemática. Revista Interdisciplinar de Estudos em Saúde da Uniarp, Caçador, v. 8, n. 2, p. 239-251, 2019. 
Disponível em: https://periodicos.uniarp.edu.br/index.php/ries/article/view/1542/1068 (Links para um site externo.). Acesso em: 02 jun. 2021.
Aula 8 
Aconselhamento Genético
Este Guia de Aprendizagem tem o objetivo de direcionar os seus estudos ao longo do desenvolvimento da disciplina e o seu olhar para os conteúdos disponibilizados. Assim, nesta aula, falaremos sobre as interações alélicas e gênicas, seus conceitos e exemplos. Ao final desta aula, espera-se que você tenha compreendido os mecanismos destas interações bem como seus efeitos nos genótipos e fenótipos dos indivíduos.
 
De acordo com a Associação Americana de Genética Humana (1975), o Aconselhamento Genético é definido como um “Processo de comunicação que cuida dos problemas humanos associados à ocorrência ou recorrência de uma doença genética em uma família”.
As doenças genéticas são causadas por mutação genética, o que significa que foi causada por algum fator, como radiação, por exemplo. As doenças hereditárias são aquelas transmitidas entre gerações, de pais para filhos. Elas podem fazer parte da genética familiar.
Neste sentido, o processo de Aconselhamento Genético envolve o esforço de uma equipe multidisciplinar treinada para ajudar os indivíduos ou famílias a compreender os fatos médicos, incluindo o diagnóstico, o provável curso da doença (prognóstico) e as medidas disponíveis; avaliar como a hereditariedade contribui para a doença, e o risco de recorrência para determinados parentes; entender quais as opções que possuem perante o risco de recorrência, em relação à vida reprodutiva da família; escolher que ações são mais apropriadas para eles, em vista dos riscos e dos objetivos de suas famílias, e agir de acordo com as decisões e obter o melhor ajustamento possível à doença do familiar afetado e/ou ao risco de recorrência da doença.
O Aconselhamento Genético é processo não diretivo, o que significa dizer que a equipe é responsável por dar todo o suporte para que as famílias tomem suas próprias decisões com base em informações precisas e bem compreendidas. É preciso respeitar à autonomia das famílias.
As etapas do Aconselhamento Genético são: Diagnóstico, Cálculo de risco, comunicação, decisão e ação e seguimento. 
1. Estabelecimento e/ou confirmação do diagnóstico.
É a fase em que são feitas a avaliação médica com especialista, além de todo levantamento do histórico familiar para a construção de um heredograma além de exames complementares de Sangue, RX, citogenéticos e moleculares.
2. Cálculo de risco
É a fase teórica, sem o contato familiar. Os profissionais irão estabelecer as causas da doença, se tem fator ambiental, genética, multifatorial ou de origem desconhecida. No caso de ser uma doença genética, se ela é cromossômica ou gênica e, para cada uma delas, os seus subtipos. Baseados neste diagnóstico o profissional esclarece a ocorrência da criança afetada na família, o porquê da doença, qual foi o mecanismoque a gerou e qual o risco de que a doença possa ocorrer novamente na família.
3. Comunicação
Na fase da comunicação é o momento de interagir com a família para que ela entenda o que ocorreu. Comunicar os fatos médicos (diagnóstico, tratamento, prognóstico, causa da doença) sobre a criança ou paciente e os riscos genéticos, ou seja, quais as probabilidades de que possam nascer outros afetados na família.
4. Decisão e ação
Muitas decisões precisarão ser tomadas pela família a partir deste momento e o Aconselhamento Genético deve ser contínuo. É preciso dar suporte psicológico adequado para as escolhas e a adaptação às novas condições. Além de informações de como cuidar da criança/afetado; sobre outros testes genéticos; sobre a vida reprodutiva do casal; sobre uso de diagnóstico pré-natal ou pré-implantacional; e várias outras medidas que podem auxiliar na condução da vida das pessoas envolvidas.
5. Seguimento
Os profissionais devem acompanhar efetivamente a vida da família e não perder o contato com elas. Em muitas doenças, o diagnóstico precoce, acompanhado do atendimento e uso de medicamentos, é determinante da qualidade e expectativa de vida.
Capítulo Norteador:
Unidade 2 - VARGAS, Lúcia Rosane Bertholdo (org.). Genética Humana. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. 158 p.
 Textos complementares:
BRUNONI, Décio. Aconselhamento Genético. Ciência & Saúde Coletiva, [S.L.], v. 7, n. 1, p. 101-107, 2002. FapUNIFESP (SciELO). http://dx.doi.org/10.1590/s1413-81232002000100009 (Links para um site externo.). Acesso em: 04 jun. 2021.
 PINA-NETO, João Monteiro de. Aconselhamento genético. Jornal de Pediatria, Rio de Janeiro, v. 84, n. 4, p. 20-26, ago. 2008. Disponível em: https://www.scielo.br/j/jped/a/CN9MqPcMqy8yyjHDYg69gLg/?lang=pt (Links para um site externo.). Acesso em: 04 jun. 2021.
 NETTO, Regina Célia Mingroni. Aconselhamento genético: será que eu preciso? Genética na Escola, São Paulo, v. 14, n. 1, p. 34-43, 2019. Disponível em: https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_8f40c3bddb5348f9af998c6927c696e9.pdf (Links para um site externo.). Acesso em: 04 jun. 2021.
 Biomédico Geneticista apresenta detalhes sobre Aconselhamento Genético (AG):
 http://www.crbm3.gov.br/inicio-separador/noticias-crbm/noticias-cat/522-biomedico-geneticista-apresenta-detalhes-sobre-aconselhamento-genetico-ag (Links para um site externo.)
 AYMORE, Debora de Sa Ribeiro. Três casos de aconselhamento genético no Brasil. Pracs: Revista Eletrônica de Humanidades do Curso de Ciências Sociais da UNIFAP, [S.L.], v. 12, n. 1, p. 49, 17 set. 2019. Universidade Federal do Amapa. http://dx.doi.org/10.18468/pracs.2019v12n1.p49-63. 
Disponível em: https://periodicos.unifap.br/index.php/pracs/article/view/4720/aymorev12n1.pdf. Acesso em: 04 jun. 2021.
Aula 9 
Introdução à Evolução
Este Guia de Aprendizagem tem o objetivo de direcionar os seus estudos ao longo do desenvolvimento da disciplina e o seu olhar para os conteúdos disponibilizados. Assim, nesta aula, falaremos sobre as ideias e os pensadores evolucionistas e o conceito de evolução biológica. Ao final desta aula, espera-se que você tenha compreendido as teorias e evidências evolutivas.
 
             As primeiras ideias sobre evolução tiveram início na Grécia Antiga, com o filósofo Platão, que propôs que as características adquiridas por um indivíduo em sua vida poderiam ser transmitidas a seus descendentes. Séculos mais tarde, naturalistas e outros estudiosos contribuíram com a reflexão sobre a evolução dos seres vivos.
Platão (427-343 A.C.): características adquiridas por um indivíduo em sua vida poderiam ser transmitidas a seus descendentes.
Aristóteles (384-322 A.C.): propôs um sistema de classificação dos seres vivos baseado na sua complexidade. E aventa a possibilidade da geração espontânea de organismos vivos
Fixismo: todos seres foram criados por Deus de maneira independente e permaneceria sempre com as mesmas características. Se mantendo fixas e imutáveis. As principais teorias fixistas são:
Criacionismo – Deus teria criado uma variedade de espécies, das mais simples às mais complexas, e o homem era o apogeu.
Espontaneísmo – diante de uma força vital a vida existia quando houvesse condições favoráveis a isso independente umas das outras
Catastrofismo– a partir de estudo de fósseis concluíram que no passado existiam espécies diferentes dos atuais. Contudo verificou que algumas espécies deixaram de existir repentinamente como resultado de catástrofes naturais sendo essas espécies substituídas por outras que permaneceriam imutáveis até a ocorrência de uma nova catástrofe.
  
· Ideias Evolucionistas
· Conde de Buffon
· Georges-Louis Leclerc (1707-1788), precursor das ideias evolucionistas.
· Propôs que os seres vivos possuiriam uma matriz interna que determinaria a as características das espécies.
· Espécies do mesmo gênero, compartilhariam a mesma matriz e que o ambiente, seria um fator importante para a variação entre os indivíduos. A matriz primitiva era criada por geração espontânea.
· Lamarck
· Jean Baptiste Pierre Antoine de Monet (1744-1829), conhecido como Lamarck.
· Entre 1800 e 1822, publicou diversas obras de sua teoria evolutiva.
· Em 1809, publicou “Filosofia Zoológica”, sobre transmutação das espécies.
· Cada espécie de ser vivo surgiu por transformações sucessivas de uma forma primitiva, originada da matéria não viva.
· Lei do uso e desuso: o ambiente poderia forçar a mudança de hábitos, levando ao crescimento de estruturas e atrofia de outras.
· Lei da transmissão das características adquiridas: novas características seriam transmitidas às gerações seguintes.
 
O exemplo do pescoço das girafas é muito utilizado para explicar as ideias evolucionistas de Lamarck. Lamarck dizia que os ancestrais de girafas tinham pescoços curtos e o esforço para obtenção de alimentos nas copas das árvores causou o aumento do comprimento do pescoço (Lei do uso e desuso), (então por usar demais, o pescoço cresceu), e essa nova característica seria transmitida aos descendentes por isso, a cada geração, as girafas tinham pescoços ligeiramente mais longos.
 
· Charles Darwin
· Charles Darwin (1809-1882), nasceu no ano de publicação do livro de Lamarck, Filosofia Zoológica.
· Em 1831 foi convidado a embarcar no navio HMS Beagle (5 anos).
· Em 1836, ele enviou a coleção de aves ao ornitólogo John Gould, que identificou 3 espécies de pássaros diferentes coletados em Galápagos, que Darwin pensava ser de três variedades.
· Em 1844, Darwin concluiu o trabalho sobre a origem das espécies e a seleção natural, mas não publicou seu trabalho.
· Cerca de 50 anos depois da publicação de Lamarck, foram apresentados os dois trabalhos que continham uma nova teoria evolutiva: de Charles Darwin e de Russell Wallace (1823-1913).
· A evolução das espécies não ocorre de forma linear, mas sim por processos de divergência a partir de um ancestral comum.
· Em 1855, Russell Wallace publicou “Sobre a Lei que regulou a introdução das espécies”: “cada espécie surge coincidindo, tanto em espaço quanto em tempo, com uma outra espécie a ela associada de maneira muito próxima”.
· Esse artigo foi um prenúncio do impactante texto publicado em 1858: “Sobre a Tendência das Variedades de se Separarem Indefinidamente do Tipo Original”.
· Darwin e Wallace foram correspondentes e abordaram a questão da origem das espécies. Para eles, a evolução não linear e a noção de seleção natural são a base da teoria evolutiva aceita atualmente pela comunidade científica. 
· Inferências de Darwin sobre a Evolução:
- Na natureza, a cada geração, morre grande número de indivíduos, sem deixar descendentes.
- Os indivíduos que sobrevivem e se reproduzem, a cada geração, são os que apresentam características relacionadas à adaptação às condições ambientais. Que é o conceito darwinista de seleção natural.
- A cada geração, sobrevivem os mais adaptados, e eles tendem a transmitir aos descendentes as características relacionadas a essa maior aptidão para sobreviver.
- A seleção favorece,ao longo das gerações sucessivas, a permanência e o aprimoramento de características relacionadas à adaptação.
 
· Gregor Johann Mendel
· Em 1865, Mendel propôs que as características de um indivíduo eram transmitidas aos seus descentes a partir de unidades hereditárias.
· Darwin e Mendel foram contemporâneos, mas Darwin não leu os trabalhos de Mendel.
· Em 1900, os trabalhos de Mendel foram “redescobertos” e representaram um importante passo para o desenvolvimento da genética bem como das teorias em evolução.
 
Atualmente, a teoria da evolução combina as propostas de Darwin e Wallace com as leis de Mendel, bem como com outros desenvolvimentos posteriores da genética; por isso, é designada por síntese moderna ou teoria sintética da evolução.
"A evolução biológica consiste na mudança das características hereditárias de grupos de organismos ao longo das gerações. Grupos de organismos, denominados populações e espécies, são formados pela divisão de populações ou espécies ancestrais; posteriormente, os grupos descendentes passam a modificar-se de forma independente. Portanto, numa perspectiva de longo prazo, a Evolução é a descendência, com modificações, de diferentes linhagens a partir de ancestrais comuns" (Futuyma, 2002)
 
· Evidências evolutivas
Os registros fósseis que são as provas mais contundentes da evolução que permitem recontarmos a história da evolução da biodiversidade e mostram que os seres vivos não foram sempre como hoje se apresentam. Os fósseis mais antigos (de cerca de 3,5 bilhões de anos) são de estromatólitos, que é o resultado de colônias de cianobactérias que formam camadas.
As estruturas homólogas que derivam de outras, presentes em um ancestral em comum. Elas podem ou não exercer a mesma função, como por exemplo ossos dos membros anteriores do ser humano, cavalos e baleias e morcegos. Mesmo com funções distintas, tamanhos e formas diferentes, esses animais possuem membros que se correspondem o que sugere um ancestral comum.
Os Órgãos vestigiais: São órgãos que tiveram função em algum ancestral, mas a função foi perdida. Exemplo: Apêndice vermiforme.
A Similaridade embrionária: que alguns grupos de vertebrados compartilham durante os estágios iniciais do desenvolvimento mostram que quanto maior o parentesco, maior a semelhança entre o desenvolvimento embrionário.
As evidências biogeográficas: que indicam que os continentes já estiveram conectados entre si, formando uma massa contínua chamada Pangeia. E muitas regiões, hoje separadas, apresentam grande similaridade de fósseis. Nota-se a complementaridade que existe nos recortes atuais dos continentes entre a costa oeste da África com a costa leste da América do Sul, e fósseis de mais de 65 milhões de anos atrás eram semelhantes nos dois continentes.
As informações moleculares: todos os seres vivos carregam em seu DNA as informações genéticas de sua composição e que o DNA de todos os seres vivos é composto pelos mesmos quatro nucleotídeos, Adenina, Guanina, Citosina e Timina. O sistema de codificação genética para produção de uma proteína é o mesmo para todos os seres vivos e isso é um forte indício de ancestralidade comum.
Os genes também podem ser homólogos quando apresentam a mesma função. Por exemplo o gene Pax-6 está relacionado ao desenvolvimento dos olhos em humanos e outros mamíferos, mas aves, peixes e insetos possuem uma versão desse gene em seu DNA.
Capítulo Norteador: CORDEIRO, Silmara Terezinha Pires. Evolução Biológica: Atualizações na linha do tempo da Teoria da Evolução. Curitiba: Intersaberes, 2020. 350 p.
· Textos complementares:
LOPES, Sônia Godoy Bueno Carvalho; CHOW, Fungyi; LAHR, Daniel José Galafasse; TURRINI, Paula. Noções de evolução biológica. In: Diversidade biológica, História da vida na Terra e Bioenergética [S.l: s.n.], 2014.
· Leia os textos disponíveis nos links abaixo:
GUIMARÃES, Maria; MARQUES, Fabrício. Teoria e prática da evolução. Pesquisa Fapesp, São Paulo, v. 291, p. 62-65, maio 2020. Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br/wp-content/uploads/2020/05/062-065_Entrev-Carlos-Guerra_291.pdf. Acesso em: 19 jun. 2021.
Aula 10
Teoria Sintética da Evolução
Este Guia de Aprendizagem tem o objetivo de direcionar os seus estudos ao longo do desenvolvimento da disciplina e o seu olhar para os conteúdos disponibilizados. Assim, nesta aula, falaremos sobre a Teoria Sintética da Evolução ou Neodarwinismo, seus conceitos e processos. Ao final desta aula, espera-se que você tenha compreendido os mecanismos geradores de variabilidade em um população e a formação de ums nova espécie.
              A Teoria sintética da evolução ou Neodarwinismo surgiu no século XX e se espalhou após os avanços na área da genética serem utilizados para explicar algumas lacunas existentes nas teorias evolutivas da época. Sendo assim, o Neodarwinismo relaciona os estudos em genética, citologia, evolução, paleontologia, botânica e zoologia para sistematizar o processo de evolução e de diferenciação das espécies. Além disso, acrescentou à teoria de Darwin a explicação de como surge a variabilidade.
             Sob o ponto de vista genético, a evolução é definida como “qualquer alteração das frequências alélicas da população, visando torná-la mais adaptada”. Neste contexto, ter variabilidade é a condição básica para que ocorram processos evolutivos.
             A Teoria Sintética da Evolução inclui a evidência científica da genética e explica o que ocorre quando a frequência alélica da população muda. Então, quando as mudanças são grandes o suficiente, há uma formação de novas espécies.
             Para explicar como isso ocorre o neodarwinismo vai se basear em cinco processos básicos da evolução: mutação, recombinação genética, seleção natural, migração e deriva genética.
             Mutação: é a alteração na sequência de bases nitrogenadas de um determinado gene, durante a duplicação da molécula de DNA. As mutações gênicas são consideradas as fontes primárias da variabilidade, e ocorrem ao acaso. Então posso dizer que a mutação é o processo que gera a variabilidade.
As mutações podem ser pontuais ou mutações gênicas e irão ocasionar alterações na sequência do DNA por:
· substituição de nucleotídeos na região codificante de um gene
· inversões na ordem dos nucleotídeos, o que resulta na codificação de um aminoácido diferente na cadeia polipeptídica
· adição ou deleção de um nucleotídeo na área codificante, que pode causar mudança na leitura e produzir uma proteína diferente
             Recombinação genética: é a troca aleatória de material genético durante a meiose, ou seja, a troca de genes que acontece entre duas moléculas de DNA formando novas combinações de genes em um cromossomo. Esse processo é o responsável pela mistura entre os genes diferentes dos seres vivos, tornando possível a evolução.
             Migração: corresponde à entrada ou saída de indivíduos de um determinado território. Então, através dos processos migratórios há a possibilidade de serem introduzidos novos genes em uma população. Também como na recombinação, a migração é o processo que amplia a variabilidade.
Seleção natural: consiste na seleção de genótipos mais bem adaptados a uma determinada condição ecológica, eliminando os desvantajosos para essa mesma condição.
             Um exemplo de Seleção Natural: são as mariposas Biston betularia, que se apresentam em duas formas, a esbranquiçada e a melânica. Antes da Revolução Industrial: Mariposas claras levam vantagem sobre as escuras pois ficavam camufladas dos predadores nos trocos das árvores esbranquiçadas pelos líquens; as formas escuras contrastavam com o fundo claro e estavam mais sujeitas à predação por pássaros. Com a Revolução Industrial: Mariposas escuras se tornaram mais comuns (90% da população de áreas poluídas) pois a fuligem matou os líquens e se depositou nos trocos, escurecendo-os, o que dificultava a localização e predação das formas escuras por pássaros.
 A forma escura passou a levar vantagem. A partir dos anos 1970, com a práticas conservacionistas e consequente diminuição