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AULA_9 2a Lei de Mendel ACH4157 – Genética Molecular • O que aconteceria se fossem analisados simultaneamente cruzamentos realizados entre plantas “puras” com características distintas para dois caracteres? • 2ª Lei de Mendel • Decorrência da 1ª Lei de Mendel: TEXTURA DE SEMENTES FENÓTIPO DOMINANTE: RUGOSOFENÓTIPO RECESSIVO:LISO CUIDADO! VAMOS SEGUIR A CONVENÇÃO NORMALMENTE USADA PARA ERVILHAS, DIFERENTE DA 1a AULA. CARACTERÍSTICA DOMINANTE VAI DAR NOME AO GENE TEXTURA DE SEMENTES FENÓTIPO DOMINANTE: RUGOSOFENÓTIPO RECESSIVO: LISO SMOOTH SMOOTH WRINKLED/ ROUGH WRINKLED ALELO DOMINANTE: ALELO RECESSIVO: S s CRUZAMENTO PARENTAL (P) Sementes lisas (P1) X Sementes rugosas (P2) SS X ss S s• Gametas: F1: 100% sementes lisas 100% Ss CRUZAMENTO PARENTAL (P) Sementes lisas (P1) X Sementes rugosas (P2) SS X ss S s• Gametas: F1: 100% sementes lisas 100% Ss COR DE SEMENTES VERDEAMARELA CRUZAMENTO PARENTAL (P) Sementes amarelas (P1) X Sementes verdes (P2) F1: 100% sementes amarelas COR DE SEMENTES GREENYELLOW FENÓTIPO DOMINANTE: VERDE FENÓTIPO RECESSIVO: AMARELO YELLOW GREEN ALELO DOMINANTE: ALELO RECESSIVO: Y y CRUZAMENTO PARENTAL (P) YY X yy Y y• Gametas: F1: 100% sementes amarelas 100% Yy Sementes amarelas (P1) X Sementes verdes (P2) CRUZAMENTO PARENTAL (P) YY X yy Y y• Gametas: F1: 100% sementes amarelas 100% Yy Sementes amarelas (P1) X Sementes verdes (P2) • O que aconteceria se fossem analisados simultaneamente cruzamentos realizados entre plantas “puras” com características distintas para dois caracteres? • Ou, • O que acontece quando dois indivíduos com fenótipos diferentes para dois genes, mas homozigotos, são cruzados entre si? LISA e AMARELA VERDE e RUGOSA TEXTURA DE SEMENTES e COLORAÇÃO DE SEMENTES FENÓTIPO DOMINANTES DE LINHAGENS PURAS: FENÓTIPO RECESSIVOS DE LINHAGENS PURAS: CRUZAMENTO PARENTAL (P) SS SY• Gametas: F1: 100% sementes lisas e amarelas 100% SsYy Sementes lisas e amarelas (P1) X Sementes rugosas e verdes (P2) YY ss yyX sy CRUZAMENTO PARENTAL (P) SY• Gametas: F1: 100% sementes lisas e amarelas 100% SsYy Sementes lisas e amarelas (P1) X Sementes rugosas e verdes (P2) SSYY ssyy X sy CRUZAMENTO FILIAL ENTRE F1 SsYy SY• Gametas: Sementes lisas e amarelas (F1) X Sementes lisas e amarelas (F1) X SsYy Sy sY sy SY Sy sY sy CRUZAMENTO FILIAL ENTRE F1 SsYy SY• Gametas: Sementes lisas e amarelas (F1) X Sementes lisas e amarelas (F1) Sy sY sy CRUZAMENTO FILIAL ENTRE F1 • Gametas: Sementes lisas e amarelas (F1) X Sementes lisas e amarelas (F1) X F2: SY Sy sy SY Sy sY sy sY sSYY SSYY SSyY sSyY SSYy SSyy sSYy sSyy SsYY SsyY ssYY ssyY SsYy Ssyy ssYy ssyy F1 X F1 SsYy SsYy CRUZAMENTO FILIAL ENTRE F1 9/16 F2: Quantas plantas expressam os dois fenótipos dominantes? (liso e amarelo) S_Y_ 3/16 Quantas plantas expressam um fenótipo dominante e outro recessivo? (liso e verde) S_yy 3/16 Quantas plantas expressam um fenótipo dominante e outro recessivo? (rugoso e amarelo) ssY_ 1/16 Quantas plantas expressam os dois fenótipos recessivos? (rugoso e verde) ssyy 2a Lei de Mendel • Foram observados 4 fenótipos na proporção 9:3:3:1 • Esta proporção viola a Primeira Lei de Mendel? • NÃO. • A proporção 9:3:3:1 está relacionada com a 3:1, e poderia ser prevista a partir desta. CÁLCULO de PROBABILIDADES • A probabilidade de um determinado evento ocorrer é independente de eventos anteriores e não influencia os eventos posteriores; • Se um evento efetivamente vai acontecer, sua probabilidade é 1; • Se um evento não pode acontecer, sua probabilidade é 0; • Em qualquer outra situação, a sua probabilidade se situa entre 0 e 1. • Agumas dicas>>> CÁLCULO de PROBABILIDADES Evento: arremesso de moeda Resposta: ½ (50%) Qual a chance de ser… cara? CÁLCULO de PROBABILIDADES • Quando dois ou mais eventos são analisados, as probabilidades de cada um podem ser somadas ou multiplicadas para obter uma probabilidade final! CÁLCULO de PROBABILIDADES Primeiro arremesso Segundo arremesso Cara: ½ (50%) Qual probabilidade de a moeda cair na face cara em dois arremessos seguidos? Resposta: ½ x ½ = ¼ (25%) Cara: ½ (50%) CÁLCULO de PROBABILIDADES • Eventos simultâneos Quais são as combinações possíveis para dois arremessos de moeda lançadas simultaneamente? Combinações possíveis de resultados: (CA, CA); (CA, CO); (CO, CA); (CO, CO) CÁLCULO de PROBABILIDADES • Eventos simultâneos Cara: ½ (50%) Resposta: ½ x ½ = ¼ (25%) Qual a probabilidade de a moeda cair na face cara em ambos os arremessos? Cara: ½ (50%) CÁLCULO de PROBABILIDADES • Eventos simultâneos Resposta: (½ x ½) + (½ x ½) = ½ (50%) Qual a probabilidade de dois lançamentos de moeda resultarem em faces iguais? (coroa E coroa) OU (cara E cara) (½ x ½)(½ x ½) CÁLCULO de PROBABILIDADES • NA GENÉTICA... • Evento: cruzamento de gametas • Resultado: expressão de uma ou mais características Uma característica (semente lisa x rugosa) Duas características (semente lisa x rugosa) (semente amarela x verde) Genótipos possíveis: 9 (SSYY, SSYy, SSyy, SsYY, SsYy, Ssyy, ssYY, ssYy, ssyy) Fenótipos expressos: 4 (amarela lisa, amarela rugosa, verde lisa, verde rugosa) Alelos dominantes: cor amarela, textura lisa Alelos recessivos: cor verde, textura rugosa Qual a probabilidade de se obter 1. Uma semente lisa: 12/16 = 3/4 2. Uma semente rugosa: 4/16 = 1/4 3. Uma semente amarela: 12/16 = 3/4 4. Uma semente verde: 4/16 = 1/4 Qual a probabilidade de se obter 1. Uma semente amarela e lisa: 3/4 x 3/4 = 9/16 2. Uma semente amarela e rugosa: 3/4 x 1/4 = 3/16 3. Uma semente verde e lisa: 1/4 x 3/4 = 3/16 4. Uma semente verde e rugosa: 1/4 x 1/4 = 1/16 PROPORÇÃO 3:1 PROPORÇÃO 9:3:3:1 CÁLCULO de PROBABILIDADES 2a Lei de Mendel • “Alelos de diferentes genes segregam independentemente um do outro durante a formação dos gametas” • Sempre aparecerá a proporção 9:3:3:1 lidando como dois genes? • Não! INTERAÇÃO GÊNICA • Genes que interagem na determinação de uma propriedade biológica particular (trato); • Geram proporções diíbridas modificadas • Algumas possibilidades diferentes; INTERAÇÃO GÊNICA • VIAS DIFERENTES fêmea laranja x macho preto o-o-; b+b+o+o+; b+b+ cobra do milharalo-o-; b-b-o+o+; b-b- o+o+; b-b- o-o-; b+b+ o+o-; b+b- INTERAÇÃO GÊNICA • VIAS DIFERENTES fêmea laranja x macho preto o-o-; b+b+o+o+; b+b+ o-o-; b-b-o+o+; b-b- o+o+; b-b- o-o-; b+b+ o+o- ; b+b- o+o- ; b+b- o+o- ; b+b- selvagem x selvagem F1: gametas: o+ ; b- o- ; b+ o+_ ; b+_ o+_ ; b-b- o-o- ; b+_ o-o- ; b-b- 9/16 3/16 3/16 1/16 selvagem laranja preto albino• NÃO ALTERA PROPORÇÃO INTERAÇÃO GÊNICA • MESMA VIA • Fenótipos diferentes • Duas enzimas catalisam etapas sucessivas na produção de pigmentos das células • Epistasia • Os alelos de um locus separam- se independentemente dos alelos de outro locus; • Mendel estudou locci em cromossomos diferentes. 2a Lei de Mendel •Teve mais sorte que juízo! • Mas, • Proporções diferentes das esperadas pela 2ª lei começaram a ser observadas; LIGAÇÃO GÊNICA • Por exemplo, por Bateson e Punnet no início de 1900 estudando outras características de ervilhas; • Devem haver mais fatores do que cromossomos! • De fato... • No mesmo cromossomo• Em cromossomos diferentes LIGAÇÃO GÊNICA • Formação de gametas para dois genes heterozigotos: 1:1:1:11:1 LIGAÇÃO GÊNICA 3:1 X GAMETAS F1 F1 LIGAÇÃO GÊNICA • O crossing-over origina as formas recombinantes LIGAÇÃO GÊNICA • Na prática dificilmente se observa a relação 3:1! • Isto graças ao crossing- over (permutação). • Observa-se um número intermediário de descendentes entre 9:3:3:1 / 3:1; • E classes fenotípicas que não correspondem aos parentais; LIGAÇÃO GÊNICA • Cruzamento teste LIGAÇÃO GÊNICA • Cruzamento teste • Frequência de recombinação= • classe recombinante 1 + classe recombinante 2 total • 8 + 7 8 +7 +55 +53 = = 12,2 %15 123 • Cruzamento teste revela a frequência de recombinação; • Quanto mais longe os genes estiverem um do outro; • Maiores as chances de que haja recombinação (e maior o número de recombinantes). LIGAÇÃO GÊNICA • As frequências de recombinação possibilitaram a elaboração de mapas genéticos mostrando a ordem dos genes nos cromossomos • Genes formam grupos de ligação nos cromossomos • Os mapas genéticos podem ser realizados analisando-se dois a dois pares de genes, ou mais comumente, analisando 3 ou mais genes, que ajuda a estabelecer a ordem entre eles. LIGAÇÃO GÊNICA • Ex 9 pg 2; • Ex 1 e 3 pg 4; • Ex 4 pg 5; • Ex 3 pg 1; • Ex 1, 3 e 5 pg 8; • Ex 3 pg 10; • Ex 2 pg 14 Número do slide 1 Número do slide 2 Número do slide 3 Número do slide 4 Número do slide 5 Número do slide 6 Número do slide 7 Número do slide 8 Número do slide 9 Número do slide 10 Número do slide 11 Número do slide 12 Número do slide 13 Número do slide 14 Número do slide 15 Número do slide 16 Número do slide 17 Número do slide 18 Número do slide 19 Número do slide 20 Número do slide 21 Número do slide 22 Número do slide 23 Número do slide 24 Número do slide 25 Número do slide 26 Número do slide 27 Número do slide 28 Número do slide 29 Número do slide 30 Número do slide 31 Número do slide 32 Número do slide 33 Número do slide 34 Número do slide 35 Número do slide 36 Número do slide 37 Número do slide 38 Número do slide 39 Número do slide 40 Número do slide 41 Número do slide 42 Número do slide 43 Número do slide 44 Número do slide 45 Número do slide 46
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