Aula 5 Genética Mendeliana

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Aula 4 
Melhoramento Genético 
Genética Mendeliana 
Gregor Mendel 
 
 Experimentos em meados do século XIX 
 Monge, fez cruzamentos com linhagens de ervilhas 
 Conhecimentos sobre a herança dos caracteres restritos. 
 
 A variação existente e os padrões de semelhança não tinham ainda 
uma explicação causal, pois o DNA estava longe de ser descoberto. 
 
 Mendel foi capaz de utilizar conceitos abstratos e descrever com 
grande eficiência a herança genética utilizando somente símbolos 
para representar suas ideias hipotéticas 
Fenótipo e Genótipo 
 Fenótipo: característica observável 
 Exemplos 
 Pelagem vermelha ou preta no Angus 
 Peso do indivíduo 
 Genótipo: característica genéticas 
 Exemplos 
 Homozigotos ou heterozigotos para pelagem (AA, aa ou Aa) 
 Genes que definem o peso (muitos genes) 
 Fenótipo = Genótipo + Ambiente 
 FENÓTIPO = GENÓTIPO + AMBIENTE 
Como Mendel isolou o efeito de 
ambiente? 
 Usou características qualitativas, ou seja, que podiam ser 
classificadas em grupos definidos (ervilhas de cor verde ou 
amarela, rugosas ou lisas, etc): 
 minimizou o efeito do ambiente 
 Maior facilidade nas análises -> resultados estatisticamente confiáveis 
 Houve algumas poucas variações que não seguiam a regra geral, 
aproximando o efeito de ambiente a valores próximos de zero. 
 Quando se utiliza características quantitativas (mensuradas e 
contínuas, como o peso, a altura, etc): 
 o efeito do ambiente é bastante importante 
 exige análises muito cuidadosas. 
 
Por que Mendel escolheu ervilhas? 
 1) Caracteres nitidamente distintos e facilmente 
diferenciáveis; 
 2) Plantas que cruzassem bem entre si; 
 3) Os híbridos delas resultantes fossem igualmente férteis e 
se reproduzissem bem 
 4) Facilidade de proteção contra polinização estranha. 
Os genes alelos nos cromossomos 
homólogos 
 Em indivíduos diploides (2n), os genes que afetam uma mesma 
característica estão igualmente posicionados nos cromossomos 
homólogos, no chamado locus gênico. 
 
 Diferentes genes alelos podem estar no mesmo locus gênico, 
expressando-se diferentemente em relação à característica 
considerada. 
 
 Representa-se cada gene por uma letra ou abreviação, considerando 
que um indivíduo possui um par de letras para cada locus gênico 
 duas letras representando o par de genes alelos localizados no mesmo 
locus gênico mas em cromossomos homólogos: um herdado do pai e 
outro herdado da mãe; 
 Hoje -> grupos mnemômicos (fáceis de memorizar) para denominar os 
genes: argA, lac, lacL, proC, e assim por diante. 
 
Representação dos genes alelos de 
indivíduos diplóides (2n) 
Definições importantes 
 Linhagens parentais: são as linhagens puras entre as quais 
Mendel realizou um primeiro cruzamento 
 Geração F1: Primeira geração de descendentes do 
cruzamento inicial 
 Geração F2: Geração descendente do cruzamento dos 
indivíduos da geração F1 
 Assim por diante: F3, F4, F5.... 
Resultados dos experimentos de 
Mendel 
 Primeira Lei de Mendel – Lei da Segregação 
 Na formação dos gametas, os pares de fatores se segregam 
 Dentro da meiose: segregação 
 F2: proporção fenotípica de 3:1 
 
 Segunda Lei de Mendel – Lei da Segregação independente 
 pares diferentes de genes se distribuem independentemente na 
formação de gametas 
 Dentro da meiose: permutação 
 F2: proporção fenotípica de 9:3:3:1 
Dominância 
• Alelo A = gene para olhos castanhos (dominante) 
• Alelo a = gene para olhos azuis (recessivo) 
 AA = pessoa com olhos castanhos 
 Aa = pessoa com olhos castanhos 
 aa = pessoa com olhos azuis 
 
• Dominância incompleta 
– Flores vermelhas (AA), brancas (aa) e rosas (Aa) 
• Co-dominância 
– Tipos sanguíneos: Ia, Ib e i 
 
Proporções esperadas pela Primeira 
Lei de Mendel (Quadrado de Punnett) 
Gametas da Mãe AA 
50% A 50% A 
Gametas 50% A 25% AA 25% AA 
do Pai AA 50% A 25% AA 25% AA 
Gametas da Mãe aa 
50% a 50% a 
Gametas 50% a 25% aa 25% aa 
do Pai aa 50% a 25% aa 25% aa 
Gametas da Mãe AA 
50% A 50% A 
Gametas 50% a 25% Aa 25% Aa 
do Pai aa 50%a 25% Aa 25% Aa 
Gametas da Mãe Aa 
50% A 50% a 
Gametas 50% A 25% AA 25% Aa 
do Pai Aa 50% a 25% Aa 25% aa 
F1 
F2 
Parentais 
Proporções esperadas pela 2ª Lei de 
Mendel 
AaBb X AaBb 
Gametas AB Ab aB ab 
AB AABB AABb AaBB AaBb 
Ab AABb AAbb AaBb Aabb 
aB AaBB AaBb aaBB aaBb 
ab AaBb Aabb aaBb aabb 
Proporção 9/16 AB 3/16 Ab 3/16 aB 1/16 ab 
A_: Dominante(cor Amarela). B_: Dominante(forma Lisa). aa: Recessivo(cor Verde). bb: Recessivo(forma Rugosa). 
A 2ª Lei ainda é válida? 
 Mendel estudou características com loci (plural de locus) em cromossomos 
diferentes. 
 
 A lei é válida somente quando não ha o desequilíbrio de ligação ( “linkage 
desequilibrium”): 
 O desequilíbrio ocorre porque dois genes podem estar próximos num mesmo 
cromossomo e gerar uma segregação correlacionada, ou seja, quando um gameta 
tem um alelo de um gene, terá uma grande probabilidade de ter o alelo 
correspondente para a outra característica, pois estavam no mesmo cromossomo 
e próximos demais para serem separados pela permuta gênica. 
 
 Quanto mais genes -> mais complexa ficam as possibilidades de combinação 
entre esses genes. 
 
 E essas probabilidades ficam mais difíceis de serem previstas quando há 
desequilíbrio de ligação entre os genes. 
 
Exercícios 
1) Num indivíduo de 2n=2, a 2ª Lei de Mendel é válida? 
2) Quais processos biológicos você considera importantes 
para explicar as leis de Mendel? 
3) Como uma característica quantitativa se comporta em 
relação às Leis de Mendel? Quando vários genes interferem 
numa mesma característica, é possível utilizar as mesmas 
razões encontradas por Mendel?