Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
658 Fundamentos da Biologia Celular As características mais fáceis de seguir são aquelas de fácil visualização ou mensuração. Em humanos, incluem-se nesta categoria características como a ten- dência para espirrar quando se é exposto ao sol, a presença de lóbulos da orelha ligados ou pendentes, ou a capacidade para detectar certos sabores ou odores (Fi- gura 19-19). Obviamente, as leis da herança genética não foram descobertas pela observação dos lóbulos da orelha de humanos, mas seguindo-se características em organismos fáceis de cruzar e que produzem um grande número de descendentes. Gregor Mendel, o pai da genética, estudou principalmente ervilhas. No entanto, cru- zamentos experimentais semelhantes podem ser realizados em moscas-da-fruta, vermes, cães, gatos, ou qualquer planta ou animal que possua as características de interesse, pois as mesmas leis básicas da herança genética aplicam-se a todos os organismos de reprodução sexuada: das ervilhas aos seres humanos. Nesta seção, descrevemos as bases da herança genética em organismos de reprodução sexuada. Analisamos como o comportamento dos cromossomos du- rante a meiose – sua segregação nos gametas que então se unem de maneira aleatória para formar uma prole geneticamente distinta e característica – explica as leis da herança genética, a princípio evidenciadas por experimentação. Mas, primeiro, discutimos como Mendel, por meio do cruzamento de ervilhas no jar- dim de seu mosteiro, desvendou essas leis há mais de 150 anos. Mendel estudou características que são herdadas de forma descontínua Mendel escolheu estudar plantas de ervilha porque elas são fáceis de cultivar em grande número e podem ser criadas em um pequeno espaço, como o existente no jardim de uma abadia. Ele controlava as plantas a serem cruzadas removendo o espermatozoide (pólen) de uma planta e esfregando-o nas estruturas femininas de outra. Esta cuidadosa polinização cruzada dava a Mendel certeza sobre a an- cestralidade de cada planta de ervilha que ele examinava. Mas talvez o mais importante para os objetivos de Mendel fosse o fato de as plantas de ervilha apresentarem diferentes variedades. Por exemplo, uma linha- gem de ervilhas apresenta flores púrpuras, ao passo que outra apresenta flores brancas. Uma variedade produz sementes (ervilhas) com pele lisa, outra produz ervilhas enrugadas. Mendel escolheu avaliar sete características distintas (a cor da flor e o formato da ervilha, por exemplo), facilmente observáveis, e, mais importan- te, herdadas de forma descontínua: por exemplo, as plantas têm ou flores púrpura ou flores brancas, mas não apresentam colorações intermediárias (Figura 19-20). Mendel descartou teorias alternativas de herança genética Os experimentos de cruzamento realizados por Mendel foram bastante diretos e simples. Ele começou com estoques geneticamente puros, ou plantas de “linha- gens puras”, que produziam sempre descendentes da mesma variedade sob au- tofertilização (ou autofecundação). Se ele seguisse a cor da ervilha, por exemplo, ele usava plantas com ervilhas amarelas que sempre produziram descendentes com ervilhas amarelas, e plantas com ervilhas verdes que sempre produziram descendentes com ervilhas verdes. Os antecessores de Mendel haviam usado organismos que apresentavam variação em diversas características. Esses investigadores muitas vezes se com- plicavam ao tentar caracterizar descendentes cuja aparência era tão complexa que não podia ser facilmente comparada com a de seus genitores. Porém, a abor- dagem diferencial de Mendel consistiu na observação de uma única caracterís- tica por vez. Em um experimento típico, ele realizava a polinização cruzada de duas de suas variedade puras. Ele então registrava a herança da característica selecionada na próxima geração. Por exemplo, Mendel cruzou plantas produtoras de ervilhas amarelas com plantas produtoras de ervilhas verdes e verificou que toda a descendência híbrida resultante, chamada de primeira prole, ou geração F1, era composta por ervilhas amarelas (Figura 19-21). Ele obteve um resultado Figura 19-19 Algumas pessoas sentem esse sabor; outras, não. A capacidade de perceber o sabor do produto químico feniltiocarbamida (PTC) é controlada por um único gene. Embora os geneticistas soubessem desde os anos de 1930 que a insensibilidade ao PTC é uma característica hereditária, apenas em 2003 é que os inves- tigadores identificaram o gene responsável por essa característica, o qual codifica um receptor do gosto amargo. Pessoas insen- síveis produzem uma proteína receptora de PTC que contém substituições de aminoá- cidos que, se imagina, reduzem a atividade do receptor. Alberts_19.indd 658Alberts_19.indd 658 16/01/2017 11:36:3716/01/2017 11:36:37
Compartilhar