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AaBbCc AaBbCc 1 64 6 64 15 64 20 64 20 64 15 64 6 64 1 64 15 64 6 64 1 64 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 106 U n id a d e A • G e n é ti ca Figura 4.21 Representação esquemática da herança quantitativa da cor da pele humana baseada na antiga hipótese de três genes, cada um deles com dois alelos, um determinante da presença de muita melanina (letra maiúscula) e outro, de pouca melanina (letra minúscula), nas células epidérmicas. (Baseado em Campbell, N. A. e cols., 1999.) Conteúdo digital Moderna PLUS http://www.modernaplus.com.br Texto: A cor da pele humana A quantidade de fenótipos diferentes, nos casos de herança quantitativa, segue o seguinte padrão: número de alelos 1 1. Por exemplo, se houver 4 alelos envolvidos, como no caso da cor da semente do trigo, o número de classes fenotípicas será 5; se houver 6 alelos, haverá 7 classes fenotípicas, e assim por diante. Inversamente, para estimar o número de alelos envolvidos na herança poligênica, basta subtrair 1 do número de classes fenotípicas. Herança da cor da pele na espécie humana A hipótese aceita até recentemente para explicar a herança da cor da pele na espé- cie humana seguia o modelo clássico da herança quantitativa, admitindo a existência de três genes, com seis alelos, e sete diferentes classes fenotípicas. Filhos de pessoas com pele muito clara (portadoras de genótipo aabbcc) com pessoas de pele muito escura (por- tadoras de genótipo AABBCC) teriam pele de coloração intermediária (genótipo AaBbCc). Os descendentes do casamento entre indivíduos com esse genótipo poderiam ser de sete tipos, como mostra a figura a seguir. (Fig. 4.21) Entretanto, hoje se sabe que a genética da cor da pele humana não segue o modelo clássico de genes aditivos; apesar de se tratar de um caso de herança quantitativa, certos genes têm maior influência na característica que outros. R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 107 C a p ít u lo 4 • Le i d a s e g re g a çã o in d e p e n d e n te d o s g e n e s AMPLIE SEUS CONHECIMENTOS Resolução de um problema envolvendo herança quantitativa O problema Em uma variedade de cevada, o tamanho médio dos entrenós do caule é de 3,2 centímetros. Em outra variedade, mais baixa, os entrenós têm, em média, 2,1 centímetros. Um cruzamento entre essas duas variedades produziu uma geração F1 constituída por plantas de altura intermediária à das plantas parentais, com entrenós, em média, de 2,65 centímetros. A autofecundação das plantas de F1 produziu uma geração F2 constituída por plantas de diferentes alturas, das quais 1 ___ 16 tinha entrenós de 3,2 centímetros, como um dos tipos parentais, e 1 ___ 16 tinha entrenós de 2,1 centímetros, como o outro tipo parental. (Tab. 4.5) Tabela 4.5 Geração AABB aabb P (3,2 cm) (2,1 cm) Geração 100% AaBb F1 (2,65 cm) Geração 1 ___ 16 AABB F2 2 ___ 16 AABb 1 ___ 16 AAbb 2 ___ 16 AaBB 4 ___ 16 AaBb 2 ___ 16 Aabb 1 ___ 16 aaBB 2 ___ 16 aaBb 1 ___ 16 aabb 1 ___ 16 4 ___ 16 6 ___ 16 4 ___ 16 1 ___ 16 Qual é o número provável de genes envolvidos no comprimento dos en- trenós dessas duas linhagens de cevada e a contribuição de cada alelo para o fenótipo final? A solução A fração 1 ___ 16 para os fenótipos extremos indica tratar-se de uma característica condicionada por dois pares de alelos com segregação independente. Se a diferen- ça entre os tamanhos máximo e mínimo do entrenó é de 1,1 centímetro (3,2 – 2,1) e há 4 alelos envolvidos, pode-se admitir que cada alelo “dominante” acrescenta 0,275 centímetro (1,1 4 4) ao tamanho básico do entrenó. (Tab. 4.6) Tabela 4.6 Genótipo de F2 Fenótipos (tamanho do entrenó em cm) AABB 3,200 AABb ou AaBB 2,925 AAbb, AaBb ou aaBB 2,650 Aabb ou aaBb 2,375 aabb 2,100 AMPLIE SEUS CONHECIMENTOS Bulbo do olho humano Detalhe da íris 2 1 3 4 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 108 Genética da cor dos olhos na espécie humana Figura 4.22 A. As fotos mostram olhos humanos de três cores (castanho, verde e azul), resultantes da distribuição de melanina na íris e de efeitos ópticos. B. À esquerda, representação esquemática de corte transversal de metade de uma íris humana mostrando a camada anterior com células pigmentadas imersas em tecido conjuntivo (1), o epitélio pigmentado posterior (2), a musculatura radial dilatadora (3), a musculatura circular constritora (4). À direita, representação esquemática de um bulbo do olho humano, em corte longitudinal. (Baseado em Harrison, G. A. e cols., 1977.) (Imagens sem escala, cores-fantasia.) O primeiro modelo para explicar a herança da cor do olho na espécie humana, proposto em 1907, admi- tia a existência de um único gene com dois alelos, um dominante, responsável pela cor preta ou castanha, e outro recessivo, responsável pela cor azul. Esse modelo é claramente insatisfatório, pois não explica as diversas colorações intermediárias que a íris humana pode apre- sentar nem os casos de herança dessas colorações. Como surgem as diferentes cor de olho? A cor da íris do olho humano varia do cinza e azul- -claro ao quase negro, passando pelo verde e tonali- dades de castanho. Não há pigmentos azuis ou verdes na íris; as diversas cores de olhos são produzidas pela presença de diferentes quantidades de melanina, pig- mento marrom-amarelado, e por efeitos ópticos. O olho castanho resulta do acúmulo de células pig- mentadas ricas em melanina (melanócitos) na camada de tecido da porção anterior da íris. Os melanócitos absorvem a maior parte da luz incidente e refletem uma certa quantidade de luz marrom-amarelada. O resultado é a cor castanho-escura da íris; quanto mais melanócitos e consequentemente mais melanina, mais escuro será o olho. Nos olhos azuis, há poucos melanócitos na camada anterior da íris; por isso, pouca luz incidente é refletida como luz marrom-amarelada pelo pigmento. A maior parte da luz incidente atravessa a camada quase des- pigmentada da íris, onde os comprimentos de onda mais curtos (luz azul) são seletivamente refletidos, fenômeno conhecido como “dispersão Rayleigh”. Esse efeito óptico é o responsável pela cor azul do olho. Se a camada anterior da íris contiver uma quan- tidade intermediária de melanócitos, a luz refletida pelo pigmento de cor marrom-amarelada, combinada à luz azul produzida pelo efeito Rayleigh, resultará na cor verde do olho. A progressiva diminuição da quantidade de mela- nina na camada anterior da íris produz a gradação de cores que vão desde o castanho-escuro até o verde e, finalmente, na quase total ausência do pigmento, do azul ao cinza. (Fig. 4.22) Os recém-nascidos de etnia caucasiana apresentam sempre olhos claros, que podem se tornar progressiva- mente mais escuros à medida que os melanócitos da íris produzem melanina. Os recém-nascidos latinos e de etnias negroide e asiática já possuem olhos escuros ao nascer. A B