Genética na Agropecuária
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ocorrer a primeiramitose, a quantidade deDNAchega a 4C, que novamente
se reduz a 2C nas células filhas damitose e aC, nos gametas.
4. Nucléolo - é uma estrutura geralmente esférica, associada à constrição secundária
do cromossomo e constituído deRNAribossômico (rRNA) transcritos daRON.Onucléolo
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émaior nas células comgrande atividade de síntese protéica e é o local onde é produzido o
ribossomo. Essa produção consiste na associação dos rRNAdos tipos 28S, 18S, 5,8S e 5S
comcerca de 70 proteínas diferentes.
4.2 DIVISÃOCELULAR
Uma planta demilho, por exemplo, surge a partir da união de dois gametas \u2013 umdos
núcleos reprodutivosdo grão depólene aoosfera - para dar origemauma célula denominada
ovo ou zigoto. Essa célula semultiplica inúmeras vezes e se diferencia, originando o embrião
da semente. Este, por sua vez, quando posto a germinar, dará início à formação de uma
planta adulta por intermédio tambémdos processos de crescimento e diferenciação. Sendo
assim, na formação de uma planta oumesmo de umanimal, estão envolvidos dois processos
básicos: o crescimento e a diferenciação.
Uma planta demilho adulta possuimilhões de células, de modo que é fácil entender
que o crescimento semanifesta via o aumento no número de células. Ocrescimento também
ocorre emrazão do aumento no tamanho das células, porémesse incremento é normalmente
limitado e a sua contribuição para o crescimento totaldo indivíduo é insignificante emrelação
ao aumento do número de células.
Para aumentar o número de células, é necessário que a célula pré-existente se divida
emduas e essas duas emquatro e assimpor diante. O processo dedivisão celular é conhecido
pormitose.Tanto nos vegetais como nos animais, amitose ocorre principalmente nas células
não diferenciadas do corpo. Nos vegetais, essas células correspondem aos meristemas e
nos animais elas ocorremprincipalmente nos epitélios e na epiderme.
A maioria dos eucariotos é diplóide, isto é, possui os diferentes cromossomos
organizadosaospares. Oscromossomosqueconstituemumpar são chamadosdehomólogos,
sendomorfologicamente idênticos e contémosmesmos genes. O número gamético de uma
espécie é n cromossomos e o número somático é 2n. O número básico de cromossomos de
umaespécie éx.Assim, espéciesdiplóides são aquelas que apresentam2n=2xcromossomos,
isto é, o conjunto básico de cromossomos ou genoma é repetido duas vezes (2x). Omilho,
que tomamos como exemplo, possui emcada célula 2n = 2x = 20 cromossomos, ou seja,
dez pares de cromossomos homólogos, isto é, toda a informação necessária para formar
uma planta de milho está distribuída nesses dez pares de cromossomos. Na Tabela 4.1,
estão apresentadososnúmeros de cromossomosde algumas espécies.Amaioria das espécies
temnúmero par de cromossomos porque são diplóides ou mesmo poliplóides e possuem
reprodução sexuada.
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TABELA 4.1. Número de cromossomos de algumas espécies.
Embora os cromossomos homólogos possuam amesmamorfologia, geralmente há
considerável diferença em forma e tamanho, quando se consideramos cromossomos não
homólogos, observando-se o mesmo quando se comparam a cromossomos de espécies
diferentes.
A célula, antes de entrar no processomitótico propriamente dito, passa por umciclo
interfásico. Esse ciclo interfásico éuma sequência de eventos que ocorre entre o finalde uma
divisão e o início de outra. Dessa forma, o ciclo interfásico pode ser considerado como um
período de preparo para a próxima divisão. Ele é dividido em três estádios; a duração de
cada umdesses períodos varia de espécie para espécie, de órgão para órgão emesmo entre
as células de umórgão. Na Figura 4.6, mostra o ciclo celular, isto é, a intérfase e amitose, de
Vicia faba que temuma duração emtorno de 20 horas.Aquantidade de DNA,medida em
picogramas (10-12g), de uma célula haplóide é C. Assim, nos estádios G
1
e G
2
, a célula
apresenta 2C e 4C deDNA, respectivamente.
Nome comum Nome científico
Número de cromossomos nas células
somáticas
Plantas
Melância Citrulus vulgaris 22
Milho Zea mays 20
Tomate Lycopersicon esculentum 24
Feijão Phaseolus vulgaris 22
Arroz Oryza sativa 24
Trigo Triticum vulgaris 42
Batata Solanum tuberosum 48
Samambaia Ophioglossum reticulatum 1260
Mamíferos
Bovinos Bos taurus 60
Suínos Sus scrofa 38
Cavalo Equus caballus 64
Jumento Equus asinus 62
Cão Canis familiares 78
Gato Felis catus 38
Homem Homo sapiens 46
Aves
Galinhas Gallus domesticus 78
Insetos
Formiga Myrmecia pilosula 2
Drosófila Drosophylla melanogaster 8
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FIGURA 4.6. Ciclo celular de Vicia faba mostrando a duração relativa das três fases da
intérfase (G1, S e G2), da Mitose e a quantidade de DNA presente nas células em cada estádio.
a) Estádio G
1
- Nesse estádio, a célula aumenta de tamanho e há uma intensa síntese
protéica e de ácido ribonucléico. Amaioria das proteínas sintetizadas terá função enzimática
no processo de replicação do DNA.
b) Estádio S - É o estádio de síntese, no qual ocorre a replicação do DNA. Essa
replicação é semiconservativa (ver Capítulo 3), de modo que, após a replicação, cada
cromossomo passa a ser composto de duas cromátides irmãs. Essas cromátides partilham
de umcentrômero comume apresentamevidentemente amesma sequência de bases, isto é,
amesma constituição genética.
c) Estádio G
2
- Nesse estádio ocorrem algumas sínteses de RNA e proteínas. É o
período que vaida replicação ao início do processo mitótico, sendo demenor duração que
os demais.
Mitose -Amitose é constituída por uma sequência contínua de eventos e que para
facilitar é dividida em fases denominadasprófase,metáfase, anáfase e telófase. Considere
novamente uma célula demilho como exemplo. No entanto, para simplificar, utilizaremos
apenas dois pares de cromossomos, portanto reduzindo-se numa célula 2n =4 (Figura 4.7),
sendo que emumdos pares de cromossomos homólogos, estão os alelos responsáveis pela
cor da planta, representados porR que determina planta roxa e por rpara planta verde, e no
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segundo par de homólogos os alelos responsáveis pela cor da semente, sendoY responsável
por semente amarela e y por semente branca.
Prófase -Aprófase émarcada pela condensação dos cromossomos, quando o núcleo
se apresenta como se fosse umnovelo de lã com fios emaranhados. Durante a prófase, a
condensação dos cromossomos é progressiva. Nessa fase, os cromossomos já se encontram
comdois filamentos longitudinais denominados cromátides irmãs, e que são os produtos da
replicação do DNA na intérfase. No final da prófase, observa-se o desaparecimento dos
nucléolos e da membrana nuclear, o deslocamento dos cromossomos para o equador da
célula e a formação das fibras do fuso no citoplasma.
Metáfase - Ametáfase corresponde ao período em que os cromossomos estão no
equador da célula formando a placa metafásica e estão no máximo de sua condensação.
Nessa fase, cada cromossomo está preso às fibras do fuso por meio de seu centrômero.
Como se nota na Figura 4.7, as fibras unem as cromátides irmãs por intermédio de seus
centrômeros aos pólos opostos da célula.
FIGURA 4.7. Mitose.
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Anáfase - No início da anáfase, ocorre a separação dos centrômeros, de modo que
cada cromátide passa a ter o seu próprio centrômero. As cromátides irmãs, agora livres,
dirigem-se aos pólos opostos. Após a separação, as cromátides passama ser denominadas
de cromossomos.
Telófase - Quando os cromossomos chegamaos pólos, termina a anáfase e inicia-se
a telófase. Os acontecimentos dessa fase são o inverso dos observados na prófase, isto é,
ocorre a formação damembrana nuclear, os cromossomos se descondensame, emseguida,
reaparecemos nucléolos. Simultaneamente, o fuso desaparece e a célula se divide emduas
células filhasgeneticamente