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Aula: 01 GENÉTICA BÁSICA Profa. Mai email: maibiologia31@gmail.com 1 ROTEIRO-CONTEÚDO APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA GENÉTICA BÁSICA CONCEITOS DEFINIÇÕES HISTÓRICO GENÉTICA MODERNA 2 Por que somos parecidos com nossos pais biológicos?????? 3 GENÉTICA BÁSICA 4 DEFINIÇÕES O que é genética? É o estudo dos genes e de sua transmissão para as gerações futuras; É o ramo da ciência que estuda os genes e o modo da sua transmissão para as gerações futuras; É o estudo da hereditariedade; A genética pode ser dividida em: Genética Clássica unidade fundamental da hereditariedade Mendel (1856 – 1865) Genética Moderna pedaço de DNA que codifica uma proteína Watson e Crick (1953). GENÉTICA BÁSICA INTRODUÇÃO A ciência que estuda a herança biológica é conhecida como Genética; Esse campo do conhecimento surgiu a cerca de um século e meio atrás, porém se desenvolve consistentemente nos últimos anos, com o crescimento da Biologia Molecular e de novas tecnologias; Estudos vem sendo desenvolvidos para: - mapear estruturas, - localizar material genético e os mecanismos de mutações, - entender processo de recombinações e transmissão deste material para a produção de semelhanças e diferenças nos descendentes; Tudo isso acaba por fornecer subsídios para a compreensão de compatibilidades e incompatibilidades sanguínea e a transmissão de distúrbios ou doenças hereditárias, possibilitando aconselhamentos genéticos. 5 CONCEITOS Cromossomos Homólogos: são aqueles que nas células somáticas formam um par, tendo o mesmo tamanho/posição de centrômero e possuem genes para o mesmo caráter; Genótipo: conjunto de todos os genes do indivíduo, que ele recebe de seus pais, podendo ser transmitidos para seus descendentes; Fenótipo: características específicas do caráter analisado, que é determinado pelo genótipo (genes) e pode ou não ser facilmente observado (Ex: tamanho do pé; tipo sanguíneo); Fenótipo = genótipo + o meio ambiente GENÉTICA BÁSICA CONCEITOS Homozigoto: é o termo utilizado para se referir a um organismo que apresenta par de alelos iguais para uma determinada característica. Heterozigoto: é o nome utilizado para se referir a um organismo que possui dois alelos diferentes para uma determinada característica. Gene recessivo: representados por letras minúsculas (aa, bb, vv) donde os fenótipos são expressos somente em homozigose. Gene dominante: representados por letras maiúsculas (AA, BB, VV) e expressos fenotipicamente em heterozigose. GENÉTICA BÁSICA 8 HERANÇA GENÉTICA • É um dos fenômenos mais intrigantes da natureza, onde cada ser vivo proveniente de outro (ou de dois outros da mesma espécie), herda características/funções orgânicas, semelhantes/idênticos aos parentais; • A herança genética é composta por informações armazenadas nas sequências de DNA (ácido desoxirribonucleico) denominadas GENES; que são utilizadas pelos descendentes para a síntese de proteínas, determinando suas estruturas/formas bem como o funcionamento/metabolismo. GENÉTICA BÁSICA 9 ONDE SE ENCONTRA ESSA HERANÇA GENÉTICA? • A molécula de DNA de animais e vegetais está na forma de fragmentos associados a proteínas denominados cromossomos contidos no núcleo celular; COMO A HERANÇA É TRANSMITIDA ? • A herança é transmitida no processo de reprodução, que pode ser: - Assexuada (não há a produção de células sexuais/gametas/nem troca de material genético; - Sexuada (ocorre pela união de células reprodutivas/gametas, apresentando metade do material genético de cada um dos progenitores (macho e fêmea). GENÉTICA BÁSICA HISTÓRICO • O monge austríaco Gregor Mendel (1822-1884), é considerado o “pai da genética”; • Desenvolveu seus trabalhos com plantas de ervilhas (Pisun sativum) observando a transmissão hereditária de várias características; • Em 1865 publicou o artigo "Experiments with Plant Hybrids" que foi ignorado; • A partir de 1900 vários pesquisadores confirmaram seus resultados; • Suas duas leis ainda hoje são base para os estudos genéticos. GENÉTICA BÁSICA 11 HISTÓRICO Mendel deduziu que a presença de pelo menos um fator dominante determinava a característica dominante (3/4 ou 75%) e a presença de apenas fatores recessivos determinava a característica recessiva (1/4 ou 25%); De uma forma geral podemos dizer que GENÉTICA estuda onde se armazena informações biológicas (contidas em genes), sua transmissão para os descendentes (genes nos cromossomos presentes nos gametas) e expressão após a fecundação para o desenvolvimento dos descendentes, como características observáveis ou deduzíveis; As informações genéticas nada mais são do que “instruções” presentes no DNA copiadas na forma de RNAm (mensageiro) e utilizadas para a produção de proteínas, que determinam as características hereditárias dos seres vivos. GENÉTICA BÁSICA 12 HISTÓRICO • Gregor Mendel, em 1866, publicou trabalho sobre a hereditariedade, porém esse trabalho só teve a devida atenção em 1900, quando os cientistas: o alemão Carl Correns (1864-1933), o holandês Hugo de Vries (1848-1935) e o austríaco Erich-Seyseneg (1871-1962), trabalhando de forma independente e desconhecendo as experiências de Gregor Mendel, descobriam as mesmas leis da hereditariedade; • A partir de então a genética experimentou grande desenvolvimento, Mendel é tido como o “Pai” da Genética GENÉTICA BÁSICA Carl Correns Hugo de Vries Erich-Seyseneg 13 GENÉTICA BÁSICA EXPERIMENTOS DE MENDEL • Gregor Mendel descobriu que as características hereditárias são herdadas segundo regras definidas, propôs uma explicação para a existência dessas regras, a partir do estudo feito com ervilhas (Pisum sativum), nos jardins do monastério onde vivia, na cidade de Bürnn, República Theca; MÉRITO DO TRABALHO DE MENDEL • Escolha adequada do material de pesquisa; • Planejamento cuidadoso dos experimentos; • Coleta de grande quantidade de dados; • Aplicação de análise matemática aos resultados. As sete características estudadas por Mendel: Para cada uma dessas características, Mendel se certificou que possuía linhagens puras, isto é, toda a prole produzida por autofecundação ou cruzamento dentro da população tinha que apresentar a mesma forma para a característica em questão. GENÉTICA BÁSICA CONCLUSÕES Geração parental: plantas de linhagens puras (indivíduos da geração F1 eram sempre iguais a um dos pais); Geração F1: plantas descendentes imediatas das linhagens puras; primeira geração filial-híbrida (autofecundação dos híbridos (geração F1) produzia indivíduos (F2) com ambos os fenótipos da geração parental. Isto levou Mendel a concluir que um dos fenótipos ficava em recesso, isto é, encoberto na geração F1) Geração F2, F3: gerações subsequentes produzidas por autofecundação a partir da geração F1 (estudo das autofecundações da Geração F2 revelou que subjacente à proporção fenotípica de 3:1, na geração F2, há uma proporção mais fundamental (1/4 pura para o fenótipo dominante; 2/4 híbridas com o fenótipo dominante e ¼ pura para o fenótipo recessivo). GENÉTICA BÁSICA GENÉTICA BÁSICA Vale ressaltar que os avanços da genética, tornaram possíveis: Mapear genes de várias espécies (Ex: “Genoma Humano”), Realizar exames de paternidade com altíssimo grau de precisão, Solucionar autoria de crimes, Clonar animais, Produzir plantas e alimentos transgênicos, Orientar transplantes, Produzir em microrganismos várias proteínas de interesse como a insulina e o hormônio do crescimento. 16
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