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Segunda Lei de Mendel 2a Lei de Mendel Segregação Independente Na herança de duas ou mais características, os fatores, segregados na formação dos gametas, não se fundem no híbrido, mas se distribuem independentemente nos gametas segundo todas as combinações possíveis. Diibridismo Herança determinada por dois pares de alelos independentes que condicionam duas características Quatro fenótipos diferentes são encontrados em F2, combinando os caracteres dominantes e recessivos. A proporção fenotípica clássica em F2 é 9:3:3:1. Ex.: cruzamento de sementes de ervilhas amarelas/lisas (puras) com verdes/rugosas (puras) P F1 (híbridas) F1 Proporção Fenotípica em F2 9 16 3 16 Diibridismo P F1 (híbridas) F1 Gametas da F1 Proporção Fenotípica em F2 9 16 3 16 Diibridismo Poliibridismo Quando são analisados mais de dois pares de alelos que condicionam mais de duas características, temos o triibridismo, tetraibridismo, etc, que constituem o poliibridismo. Para se calcular o número de gametas diferentes produzidos por um poliíbrido se utiliza a fórmula 2n, onde n é o número de pares de genes heterozigotos (híbridos). Ex.: Quantos gametas diferentes forma o genótipo AaBBCcddEe Número de híbridos: 3 Número de gametas = 23 = 8 gametas diferentes Genética Moderna (Pós-Mendeliana) Heranças que se afastam, pouco ou muito, dos processos descritos por Mendel em seus trabalhos. As proporções fenotípicas podem variar em relação às proporções clássicas da genética mendeliana. Herança Qualitativa: O fenótipo depende de quais genes estão presentes no genótipo. Ex.: interações gênicas (genes complementares e epistasia) e pleiotropia. Herança Quantitativa: O fenótipo depende de quantos genes dominantes estão presentes no genótipo. Ex.: polimeria ou multifatorial ou poligênica Interações Gênicas Fenótipos Genótipos crista noz R_E_ crista rosa R_ee crista ervilha rrE_ crista simples rree Genes complementares Genes com segregação independente que agem em conjunto para determinar um fenótipo. Ex.: forma das cristas em galináceos. Genes complementares Epistasia Interação em que um par de genes inibe que outro par, não alelo, manifeste seu caráter. A epistasia pode ser dominante ou recessiva. O gene inibidor é chamado de epistático e o inibido é o hipostático. (branca) wwMM x WWmm (magenta) WwMm (azul) Epistasia recessiva A cor da flor da planta blue-eyed Mary (Collinsia parviflora) pode ser: Branca (wwM_) Magenta (W_mm) ou azul (W_M_) Se for cruzado plantas branca e magenta, obtém-se plantas azuis na F1: (azul) WwMm x WwMm (azul) 9 W_M_ (azul) 3 W_mm (magenta) 3 wwM_ (branca) 1 wwmm (branca) 9 3 4 FenótipoGenótipo Epistasia recessiva Se forem cruzadas plantas azuis, autofecundação da F1, a F2 será: (azul) WwMm x WwMm (azul) W M � �Incolor magenta azul 9 W_M_ (azul) 3 W_mm (magenta) 3 wwM_ (branca) 1 wwmm (branca) 9 3 4 FenótipoGenótipo Epistasia recessiva Se forem cruzadas plantas azuis, autofecundação da F1, a F2 será: (púpura escuro) (MM)DDww x (MM)ddWW (branca) DdWw (branca) DdWw x DdWw 9 (MM)D_W_ (branca) 3 (MM)ddW_ (branca) 3 (MM)D_ww (púpura escuro) 1 (MM)ddww (púpura claro) 12 3 1 FenótipoGenótipo Epistasia Dominante A cor da flor da planta dedaleira (Digitalis purpurea) é controlada pela interação de três genes. O primeiro confere a planta a habilidade de sintetizar o pigmento púrpura. O alelo M habilita a produção do pigmento, enquanto m determina a inabilidade em produzi-lo. O segundo é um gene modificador. O alelo D intensifica a produção de antocianina (púrpura escuro) e d determina pouca quantidade (púrpura claro). O terceiro gene afeta a deposição do pigmento. O alelo W impede a deposição, enquanto w permite. Exemplo de cruzamento entre uma planta com flor púrpura escuro e uma com flor branca. Penetrância COMPLETA - Todos os indivíduos portadores de 1 alelo dominante em dose simples ou de 1 alelo recessivo em homozigose apresentam uma determinada característica. Ex. Acondroplasia (nanismo) completa Praticamente todos os indivíduos acondroplásicos são heterozigotos Mas se conhecem alguns homozigotos seriamente afetados, resultantes da união entre dois heterozigotos e que faleceram precocemente Assim, o gene da acondroplasia é, portanto, letal em homozigose. Os indivíduos heterozigotos têm um tempo de vida estimado em apenas 10 anos a menos que a média normal INCOMPLETA - Apesar de possuir um determinado gene, o indivíduo não manifesta o fenótipo. Ex.: Retinoblastoma (tumores na retina) 20% das pessoas que possuem o gene não manifestam a doença A hereditariedade não muda, pois os portadores podem transmitir o gene da doença para a próxima geração No heredrograma de doenças autossômicas dominantes, a transmissão parece pular uma geração: na verdade, é uma pessoa heterozigota, em quem o gene não teve penetrância Penetrância: sim ou não Penetrância Falta de penetrância para um alelo dominate. O indivíduo Q deve ter o alelo. Um indivíduo como R não pode ter certeza de que não tem o alelo. Expressividade VARIÁVEL As manifestações de um fenótipo diferem em pessoas que apresentam o mesmo genótipo Expressividade variável é característica de doenças autossômicas dominantes Quando a expressividade for muito variável pode ser confundida com penetrância incompleta Expressividade é a graduação do fenótipo O quanto ele é expresso Penetrância e Expressividade TESTE DE PROPORÇÕES GENÉTICAS QUI-QUADRADO Entre os testes de avaliação de hipóteses genéticas o teste de x² tem se mostrado bastante útil e eficiente, pois leva em consideração os desvios ocorridos entre valores previstos e observados e é sensível ao tamanho da amostra. NÍVEL DE SIGNIFICÂNCIA PRÉ-ESTABELECIDO Neste caso, para se testar uma hipótese genética, é necessário obter duas estatísticas denominadas x² calculado e x² tabelado. O x² calculado é obtido a partir dos dados experimentais, levando-se em conta os valores observados e aqueles que seriam esperados dentro da hipótese genética formulada. O x² tabelado depende dos graus de liberdade e do nível de significância adotado. A tomada de decisão é feita comparando-se o valor do x² obtido com base nos resultados observados com o valor do x² apresentado nas tabelas. As seguintes decisões devem ser tomadas: Se x² calc > ou = x² tab => Rejeita-se Ho (os desvios não são devidos ao acaso) Se x² calc < x² tab => Não se rejeita Ho (os desvios são devidos ao acaso) Ho refere-se à hipótese formulada à respeito do caráter que se está estudando. TESTE DE PROPORÇÕES GENÉTICAS QUI-QUADRADO Exemplo de cálculo de uma probabilidade. Considerado o cruzamento entre plantas de frutos alongados contou-se o número de descendentes de cada classe: Fenótipos Observado Alongados 860 Achatados 280 Ovais 350 Redondos 110 Será testada a hipótese de que o caráter é regulado por 2 genes com interação não- epistática, segregando na proporção 9:3:3:1. Assim, tem-se: x²calc = [(860-900)²/900] + [(280-300)²/300] + [(350-300)²/300] + [(110-100)²/100] = 12,44 Os graus de liberdade são : GL = n-1 = 4-1 = 3. Adotando-se o nível de significância igual a 5%, encontra-se em uma tabela de qui-quadrado, o seguinte valor: x² = 7,81 G.L. 0,99 0,95 0,8 0,5 0,2 0,05 1 0,0001 0,0040,06 0,46 1,64 3,84 2 0,02 0,1 0,45 1,39 3,22 6 3 0,11 0,35 1 2,34 4,64 7,81 4 0,29 0,71 1,65 3,36 5,99 9,49 Fenótipos Observado Esperado O-E (O-E)²/E Alongados 860 900 -40 1,78 Achatados 280 300 -20 1,33 Ovais 350 300 50 8,33 Redondos 110 100 10 1,00 Conclui-se, portanto, que a hipótese é rejeitada ao nível de significância estabelecido, pois x²cal (= 12,44) é maior que x²tab (= 7,81)
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