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SDE0010 – GENÉTICA Aula 2: INTRODUÇÃO À GENÉTICA Genética AULA 2: INTRODUÇÃO À GENÉTICA Conteúdo desta aula GENÉTICA 1 OS EXPERIMENTOS DE MENDEL 2 AS LEIS DE MENDEL DA HERANÇA E DA LIGAÇÃO GENÉTICA 3 BASES CROMOSSÔMICAS DA HEREDITARIEDADE 4 PRÓXIMOS PASSOS Genética AULA 2: INTRODUÇÃO À GENÉTICA Introdução à Genética Genética É a ciência que estuda a hereditariedade, especialmente os mecanismos de transmissão das características a outras gerações, e as variações dessas características entre organismos. Em 1866, Gregor Johann Mendel, um monge austríaco estabeleceu os padrões de hereditariedade de algumas características em ervilhas (Pisum sativum). Genética AULA 2: INTRODUÇÃO À GENÉTICA Introdução à Genética Experimentos de Mendel As características estudadas por Mendel são conhecidas como monogênicas, ou seja, são aquelas determinadas por apenas um par de genes. Há vários exemplos de doenças hereditárias que seguem um padrão de herança monogênica e, por isso, são conhecidas como doenças mendelianas. Algumas doenças mendelianas Doença de Huntington Síndrome de Marfan Fibrose cística Picnodisostose Distrofia muscular de Duchenne Síndrome do X frágil Genética AULA 2: INTRODUÇÃO À GENÉTICA Introdução à Genética Ao induzir autofecundação em ervilhas, Mendel obteve linhagens puras, nas quais produziam descendentes sem variações para uma mesma característica, como plantas com sementes de superfície lisa, que após autofecundação, originavam apenas plantas com sementes de superfície lisa. O mesmo foi feito para plantas com sementes de superfície rugosa. Experimentos de Mendel Genética AULA 2: INTRODUÇÃO À GENÉTICA Introdução à Genética Ao provocar cruzamento entre plantas de linhagens puras (geração P), obteve plantas apenas com uma das variações (geração F1). De acordo com a figura, 100% das plantas produzidas na F1 apresentavam superfície lisa para a semente. Experimentos de Mendel Genética AULA 2: INTRODUÇÃO À GENÉTICA Introdução à Genética Com isto, Mendel concluiu que a variação na superfície da semente é determinada por um par de fatores. O fator responsável pela superfície lisa era dominante sobre o fator que determinava a superfície rugosa, o qual foi ocultado na geração F1. Experimentos de Mendel Genética AULA 2: INTRODUÇÃO À GENÉTICA Introdução à Genética Experimentos de Mendel Mendel denominou “R o fator que determina superfície lisa da semente (dominante), e “r”, o fator para superfície rugosa (recessivo). Considerando uma das plantas com dois fatores RR e, a outra, com dois fatores rr, após cruzamento, obteve-se 100% de plantas com superfície lisa na geração F1. Genética AULA 2: INTRODUÇÃO À GENÉTICA Introdução à Genética Em seguida, ao induzir autofecundação utilizando um indivíduo da F1, obteve na geração F2, 3/4 dos indivíduos com superfície lisa e 1/4 com superfície rugosa. Como plantas de sementes com superfície rugosa reapareceram na F2, Mendel chegou a uma importante conclusão: Experimentos de Mendel Autofecundação Genética AULA 2: INTRODUÇÃO À GENÉTICA Introdução à Genética A Primeira Lei de Mendel “Cada caráter é determinado por um par de fatores que se separam na formação dos gametas, indo um fator do par para cada gameta.” Esta conclusão ficou conhecida como a 1ª Lei de Mendel. Genética AULA 2: INTRODUÇÃO À GENÉTICA Introdução à Genética Mendel continuou seus experimentos, agora com o objetivo de observar se a transmissão de uma característica interferia na transmissão de uma outra ao longo das gerações. Experimentos de Mendel Genética AULA 2: INTRODUÇÃO À GENÉTICA Introdução à Genética Para entendermos, consideraremos “V“, o fator dominante que determina cor amarelo para a semente e, “v”, o fator recessivo para cor verde, além dos fatores já conhecidos que determinam a superfície lisa ou rugosa das sementes. Portanto, as opções de fatores nos gametas formados por cada planta da linhagem pura são: “VR” e “vr”. Experimentos de Mendel Genética AULA 2: INTRODUÇÃO À GENÉTICA Introdução à Genética Ao induzir o cruzamento entre plantas de linhagens puras, sendo uma com semente amarelo e superfície lisa (VVRR) e, a outra, com semente verde e superfície rugosa (vvrr), obteve-se em F1, 100% de híbridos (VvLl), portanto, todos com semente amarelo e superfície lisa. Experimentos de Mendel Genética AULA 2: INTRODUÇÃO À GENÉTICA Introdução à Genética Experimentos de Mendel Em seguida, ao causar autofecundação em plantas da F1, obteve na geração F2 a seguinte proporção: 9:3:3:1, onde: 9/16 = sementes amarelas e lisas; 3/16=sementes verdes e lisas; 3/16=sementes amarelas e rugosas 1/16=sementes verdes e rugosas. Esta proporção encontrada na F2 poderia ser justificada apenas da seguinte maneira: Genética AULA 2: INTRODUÇÃO À GENÉTICA Introdução à Genética A Segunda Lei de Mendel “Cada par de fatores que determina as variações de uma característica é transmitido aos gametas de modo totalmente Independente. Este princípio ficou conhecido como 2ª Lei de Mendel ou Lei da segregação independente. Atualmente, podemos dizer que, de acordo com a 2ª Lei de Mendel, os fatores são os genes não alelos, em cromossomos diferentes, que distribuem-se de forma independente, seguindo todas as combinações possíveis. Genética AULA 2: INTRODUÇÃO À GENÉTICA Cromossomo é uma longa sequência de DNA, que contém vários genes. Tanto os humanos como as ervilhas estudadas por Mendel possuem dois conjuntos de cromossomos (diploides) nas células somáticas e apenas um conjunto de cromossomos nas células reprodutoras (haploides). Introdução à Genética Bases cromossômicas da hereditariedade Genética AULA 2: INTRODUÇÃO À GENÉTICA Dentro do núcleo de cada célula somática humana, há 46 cromossomos organizados em 23 pares. Destes, 22 são cromossomos autossômicos numerados segundo seu tamanho, do maior para o menor. O último par de cromossomos representa os cromossomos sexuais, que em mulheres são dois cromossomos X e, em homens, um X e um Y. Introdução à Genética Bases cromossômicas da hereditariedade Genética AULA 2: INTRODUÇÃO À GENÉTICA Os cromossomos de cada par são chamados de homólogos e carregam os mesmos genes na mesma sequência, podendo diferir em alguns pontos dentro de alguns genes. Tais diferenças geram os alelos. Um membro de cada par de cromossomos é herdado do pai e o outro da mãe. Bases cromossômicas da hereditariedade Introdução à Genética Genética AULA 2: INTRODUÇÃO À GENÉTICA Na teoria mendeliana, o cruzamento artificial e a contagem das características geraram resultados a respeito dos caracteres hereditários compatíveis com a teoria cromossômica. Tais caracteres correspondem aos alelos que conferem características tais como sementes amarelas ou verdes, flores púrpuras ou brancas etc. Introdução à Genética Bases cromossômicas da hereditariedade Assuntos da próxima aula: 1. A Estrutura do DNA; 2. Organização dos cromossomos humanos; 3. Mitose; 4. Ciclo celular; 5. Cariótipo Humano.
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