Mitose e Meiose, Mutação Cromossômica, Monohibridismo e Dihibridismo

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V e t e r i n a r i a n D o c s 
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Genética 
 
 
Mitose e Meiose 
 
Ciclo celular: 2 períodos: 
 -Período interfásico (célula não está se dividindo) 
 -Período M (célula está se dividindo) 
Período interfásico: Compõe o ciclo celular, período entre as divisões celulares. Núcleo 
aparece bem individualizado pela carioteca, cromossomos visíveis (cromatina). 
 -G1: crescimento celular, metabolismo celular normal, produção de proteínas de 
divisão (do DNA e da célula) 
 -G0: ocorre em células que não se dividem mais (neurônios). 
 -S: replicação do DNA 
 -G2: síntese de RNA e preparação para divisão celular 
Divisão celular: há 2 tipos 
 -Mitose: divisão de células somáticas 
 -Meiose: divisão de células gaméticas 
Mitose 
 
Processo de divisão celular onde uma célula somática (2N) dá origem a duas 
células filhas (2N) idênticas entre si e a célula mãe. É um processo de distribuição 
eqüitativa e conservativa do número de cromossomos e da informação genética. 
 
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 -Prófase: início da mitose 
 Inicia a compactação dos cromossomos, a carioteca e nucléolos desaparecem, 
centríolos se duplicam e migram para os pólos opostos da célula. Centríolos formam o 
fuso ou aparelho cromático (fibras de microtúbulos). E no final as cromátides-irmãs são 
visíveis e unidas pelo centrômero. 
 -Prometafase: os cromossomos individualizados vão migrando para o centro da 
célula. 
 -Metáfase: há a formação da placa equatorial (cromossomos localizados em 
posição central ou mediana da célula), duplicação dos centrômeros, compactação 
máxima dos cromossomos, fibras do fuso ligadas aos centrômeros ou de um pólo a 
outro. *Melhor fase para visualização dos cromossomos. 
 -Anáfase: as fibras do fuso encurtam-se e puxam as cromátides-irmãs, há a 
divisão dos centrômeros e separação das cromátides-irmãs. As cromátides-irmãs 
separadas são agora chamadas de cromossomos filhos, cada um tem seu próprio 
centrômero. Migração dos cromossomos filhos para os pólos opostos das células. Cada 
pólo da célula recebe metade do material genético duplicado. 
*Melhor fase para visualizar a posição do centrômero. 
 -Telófase: os cromossomos filhos já estão nos pólos da célula. Há a 
reorganização do núcleo da célula (carioteca é reconstituída, nucléolos são formados). 
Os cromossomos se distendem, constituindo a cromatina novamente. Desaparecimento 
do fuso ou aparelho cromático. 
 
Meiose 
 
Uma célula mãe (2N) dá origem à quatro células filhas (N). É o nome dado ao 
processo de divisão celular através do qual uma célula tem o seu número 
de cromossomos reduzido pela metade. Por este processo são formados gametas. Há 2 
divisões no processo, a primeira divisão é a mais complexa, sendo designada divisão de 
redução. É durante esta divisão que ocorre a redução a metade do número de 
cromossomos. Na primeira fase, os cromossomos emparelham-se e trocam material 
genético (crossing-over), antes de separar-se em duas células filhas. Cada um 
dos núcleos destas células filhas tem só metade do número original de cromossomos. Os 
dois núcleos resultantes dividem-se na Meiose II, formando quatro células. Qualquer 
das divisões ocorre em quatro fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase. 
 1-Divisão I ou reducional: célula mãe (2N)  2 células filhas (N) 
 
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1-Prófase 1: Os cromossomos (já com as duas cromátides), tornam-se mais 
condensados. Ocorre o emparelhamento dos cromossomos homólogos –
 Sinapse (complexo sinaptonémico [ocorre no zigóteno]). Durante a Sinapse, podem 
surgir pontos de cruzamento entre as cromátides dos cromossomos homólogos –
 Quiasmas, ao nível do qual pode ocorrer uma quebra das cromátides, levando a trocas 
de segmentos – Crossing-over (que contribui para o aumento da variabilidade dos 
descendentes). Desaparece o núcleo e forma-se o fuso acromático. 
A prófase I é dividida em cinco: 
1- Leptóteno: cromossomos filamentares começam a se compactar, 
2- Zigóteno: formação do complexo sinaptonêmico (importante para o crossing-
over). Os membros de cada par de cromossomos homólogos se aproximam. 
Sinapse (pareamento dos cromossomos homólogos). 
3- Paquíteno: compactação máxima, os cromossomos homólogos estão unidos e 
formam uma tétrade. Formam-se os quiasmas (intercâmbio genético). Inicia-se o 
crossing-over (ocorre entre cromátides não-irmãs de cromossomos homólogos) 
4- Diplóteno: cromossomos homólogos se afastam. 
5- Diacinese: cromossomos homólogos se separam, condensação cromossômica 
continua. Desaparecem: o complexo sinaptênico, carioteca e nucléolos. Ocorre a 
formação do fuso cromático. 
 
2-Metáfase 1: formação da placa equatorial: cromossomos homólogos pareados, 
localizados em posição central ou mediana da célula. Duplicação dos centrômeros. 
Compactação máxima dos cromossomos. 
3-Anáfase 1: as fibras do fuso encolhem-se e puxam os cromossomos homólogos, um 
para cada pólo. Não há divisão dos centrômeros. 
4-Telófase 1: cromossomos distendem-se, constituindo a cromatina novamente. 
Desaparecimento do fuso cromático. 
 
 2-Divisão 2 ou divisão equacional: 
1-Prófase 2: É mais rápida que a prófase I. Há o desaparecimento da membrana nuclear, 
desaparecimento do nucléolo, formação do fuso cromático, centríolos duplicam-se e 
migram para os pólos. 
2-Metáfase 2: cromossomos reduzidos a metade e com duas cromátides irmãs cada. 
Formação da placa equatorial, duplicação dos centrômeros, compactação máxima dos 
cromossomos. 
3-Anáfase 2: fibras do fuso encurtam-se e puxam as cromátides-irmãs, divisão dos 
centrômeros, e separação das cromátides irmãs. Cromátides-irmãs agora chamadas de 
cromossomos filhos. Migração dos cromossomos filhos para os pólos. 
 
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4-Telófase: Os cromossomos descondensam-se e forma-se de novo um núcleo em torno 
de cada conjunto, formando quatro células haplóides. 
 
 
Mutação cromossômica 
 
-Posições do Centrômero: 
 1-Metacêntricos: cromossomos cujos centrômeros ficam no meio, separando 
cada cromátide em 2 braços do mesmo tamanho. 
 2-Acrocêntricos: cromossomos cujos centrômeros localizam-se próximos de 
uma extremidade, com um braço bem menor que o outro. 
 3-Submetacêntricos: possuem o centrômero afastado do meio e, em cada 
cromátide, os dois braços têm tamanhos um pouco diferentes. 
 4-Telocêntricos: cromossomos cujos centrômeros localizam-se nas 
extremidades, com um único braço. 
 
-Mutações Cromossômicas: 
 Origem: erros durante os processos de replicação durante as divisões celulares 
(tanto na mitose quanto na meiose). 
Podem ser: 
 -Estruturais: alteração ma estrutura dos cromossomos. 
 -Numéricas: alteração no número de cromossomos. 
 
1-Estruturais: 
 1.1-Deleções: perda de um segmento cromossômico 
*As deleções terminais nos dois braços de um cromossomo podem dar origem a um 
cromossomo em anel, se as extremidades livres fraturadas se soldarem. Os 
cromossomos em anel podem dividir-se normalmente durante a mitose ou meiose, mas 
estão sujeitos à degeneração. 
1.2-Inversões: um segmento cromossômico pode quebrar-se, girar 180º e religar-se 
resultando numa inversão. 
 -Pericêntricas: incluem o centrômero. 
 -Paracêntricas: não incluem o centrômero. 
1.3-Translocações: dois cromossomos não homólogos podem trocar partes, resultando 
em translocações. 
 
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1.4-Duplicações: presença de duas cópias de uma região cromossômica. 
 
-Se as quebras ocorrerem em: 
 -Células somáticas: podendo resultar em aberraçõescromossômicas estruturais 
adquiridas, que podem aumentar o risco de câncer ou de outras anomalias. 
 -Células gaméticas: podendo resultar em aberrações cromossômicas estruturais 
que venham a ser transmitidas. 
*Isocromossomos: são cromossomos que apresentam deficiência total de um dos braços 
e duplicação completa do outro. Uma hipótese plausível é a que considera a 
possibilidade de um cromossomo sofrer fratura exatamente junto ao centrômero, pouco 
antes da anáfase mitótica ou da meiose II. 
 
2-Numéricas: 
 Podem ser: 
 -Euploidias (nº de cromossomos nos gametas) 
 -Aneuploidias (nº de cromossomos nas células somáticas) 
2.1-Euploidias: podem ser consideradas normais os monoplóides e os diplóides. 
 Ex.: triplóides, tetraplóides... 
2.2-Aneuploidias: adição ou perda de cromossomos individuais inteiros. 
 Ex.: em diplóides: trissômicos (2n + 1) tetrassômico (2n+2) monossômico (2n-1) 
nulissômico (2n-2) 
 
Genética Mendeliana – Mono e Dihibridismo 
 
Conceitos: 
-Loco: local específico do gene no cromossomo. 
-Gene: segmento de DNA responsável pela expressão de algo. (algo: algum tipo 
de RNA, uma proteína, parte de uma proteína, mais de uma proteína). 
-Cromossomos homólogos: cromossomos com o mesmo loco, que estão em uma 
mesma célula e cada um é proveniente dos pais. 
-Alelo: forma variante de um gene (uma dentre duas ou mais formas que podem 
existir em um mesmo loco gênico). 
-Homozigoto: quando os 2 alelos, de um gene, pertencentes a um par de 
homólogos, são iguais. 
 
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-Heterozigoto: quando os 2 alelos, de um gene, pertencentes a um par de 
homólogos, são diferentes. 
-Genótipo: constituição genética de um indivíduo. 
-Fenótipo: manifestação da interação entre o genótipo e ambiente em um 
indivíduo. 
-Fenocópia: fenótipo determinado apenas pelo ambiente, idêntico a um 
determinado pelo genótipo + ambiente. 
-Alelo dominante: quando presente manifesta-se mascarando o efeito do outro 
alelo. 
-Alelo recessivo: só se manifesta em estado de homozigose. 
 
Herança Monohíbrida 
 
Qualquer cruzamento em que somente uma característica governada por um 
gene é considerada. 
Ex.: Cor de pelagem 
A=preto 
a=vermelho 
-1ª Lei de Mendel: ‘os dois alelos de um gene segregam-se (separam-se) um do 
outro durante a formação dos gametas, de modo que a metade dos gametas carrega um 
dos alelos e a outra metade carrega o outro’ 
 
Herança Dihíbrida 
 
Qualquer cruzamento em que duas características, governada por um gene cada 
(genes diferentes), são consideradas. 
Ex.: Cor de pelagem e presença de aspas em bovinos 
 A=preto 
 a=vermelho 
 M=mocho 
 m=aspado 
 
 
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Dominância incompleta: ou ausência de dominância. Ocorre quando o fenótipo 
dos indivíduos heterozigotos é intermediário (mistura), em termos quantitativos, 
‘mistura’ entre os fenótipos dos dois homozigóticos. 
Ex.: cruzamento de galinhas pretas (PP) e galinhas brancas (BB), dá origem à 
descendentes cinzas (PB) e o cruzamento de 2 indivíduos cinzas (PB), pode dar um 
indivíduo preto, dois cinzas e um branco. 
Codominância: ocorre quando o genótipo heterozigoto exibe fenótipo dos dois 
genótipos homozigotos. É um tipo de interação entre alelos de um gene onde não existe 
relação de dominância, o indivíduo heterozigoto que apresenta dois genes funcionais, 
produz os dois fenótipos, isto é, ambos os alelos do gene em um indivíduo diplóide se 
expressam. 
Ex.: cruzamento entre bovinos Shorthorn de pelagem vermelha (VV) e os de pelagem 
branca (BB), dando origem à descendentes de pelagem ruão (VB) 
 
Sobredominância: o genótipo heterozigoto exibe o fenótipo fora do intervalo 
estabelecido pelos dois genótipos homozigotos. 
 
Alelos múltiplos: é possível haver mais de duas formas de um gene (mais de dois 
alelos por loco). A existência de mais de dois alelos em um mesmo loco é chamado 
Alelismo Múltiplo. E o conjunto de alelos é chamado de Série Alélica. 
Ex.: Em gatos há uma série alélica no loco responsável pela expressão do padrão de 
pelagem. C:cor sólida, ccb:burmês, ccs: siamês, cca: albino de olhos azuis, c:albino. 
*Uma população de gatos pode ter todos os cinco alelos deste locos. 
*Entretanto, um único gato pode ter apenas DOIS destes alelos (organismo diplóide). 
 
Locos múltiplos: Grande parte das características de um organismo não são 
determinadas apenas por um gene, mas sim por 2 ou mais genes. Em nível de 
determinação genética, os genes também podem ser vistos como Cooperativos. 
Portanto, seus efeitos (observados em termos de fenótipos) serão o resultado da 
interação de alelos de diferentes genes, bem como do ambiente. E esta interação pode 
ocorrer de diferentes formas. 
 -Duplicação gênica: quando um gene está duplicado em um genótipo, por 
exemplo o gene A, a expressão fenotípica da característica por ele codificado vai 
depender da interação dos alelos destes dois genes A (gene A duplicado). 
 -Gene modificador: na determinação da cor da pelagem de cavalos existe um 
gene (Cr) que controla a intensidade do pigmento especificado pelos outros genes de cor 
de pelagem. O gene (Cr) dilui a cor, modificando o fenótipo básico do animal. 
 
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 -Epistasia: É o impedimento da expressão dos alelos de um gene determinado 
por um alelo de outro gene, o qual insere o seu próprio fenótipo. Na determinação da 
cor da pelagem de cães da raça labrador ocorre interação de alelos de dois genes 
 Genes do pigmento (B) possui alelos ‘B’ dominante (determina a cor 
preta) e ‘b’ recessivo (determina a cor marrom). 
 O gene para a deposição da cor na pelagem (E) possui o alelo ‘E’ 
dominante que permite a deposição da cor e o alelo ‘e’ recessivo que impede a 
deposição de cor. 
*Inibição em caso de homozigose recessiva. 
 -Supressão: um supressor é um alelo que elimina a expressão fenotípica de um 
alelo de um gene completamente distinto, mas, diferentemente de um epistático, NÃO 
insere o seu próprio fenótipo. Sendo expresso o fenótipo de outro alelo do mesmo gene 
do alelo suprimido. 
 *As interações gênicas geralmente modificam as proporções mendelianas 
fenotípicas (9:3:3:1) 
 
 -Em muitos casos percebe-se que há interação de diferentes genes na 
determinação de um fenótipo, entretanto, a herança destes genes ainda não foi 
estabelecida. Nestes casos os termos penetrância e expressividade são muito úteis para 
descrever a situação. 
-Penetrância Incompleta: é definida como a porcentagem de indivíduos com um 
determinado genótipo que exibem o fenótipo associado a esse genótipo. Um organismo 
pode ter um genótipo particular, mas não expressar o fenótipo correspondente devido, 
por exemplo, a genes modificadores ou epistáticos no genoma, ou a um efeito 
modificador do ambiente. 
 -Expressividade Variável: mede a extensão com a qual um determinado 
genótipo se expressa em um indivíduo em nível fenotípico, Graus diferentes de 
expressão em indivíduos diferentes podem ser devidos a heterogeneidade de 
constituição alélica do restante do genoma ou a fatores ambientais. 
Determinação do sexo: 
 -Pelas condições ambientais: Ex.: temperatura em répteis, hormônios em peixes 
e anfíbios 
 -Pelos cromossomos: um par de cromossomos citologicamente diferentes 
proporciona a base para a diferenciação do sexo na maioria dos organismos superiores. 
(cromossomos sexuais). 
 
 
 
 
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Determinação genotípica 
 
Sistema XY, sistema ZW, sistema XO, sistema partenogênico e sistema 
poligênico. 
1-Sistema XY: neste sistema as fêmeas são os sexos homogaméticos (apenasum tipo de 
gameta). Já os machos são o sexo heterogamético (dois tipos de gameta). O sexo é 
determinado pelo macho. 
 Ex.: mamíferos. 
2-Sistema ZW: neste sistema os machos são o sexo homogamético (apenas um tipo de 
gameta), e as fêmeas o sexo heterogamético (dois tipos de gametas). O sexo é 
determinado pela fêmea. 
 Ex.: Aves, alguns peixes e insetos. 
3-Sistema XO: neste sistema as fêmeas apresentam cromossomos sexuais idênticos, 
produzindo um único tipo de gametas. Os machos apresentam um cromossomo sexual 
(X) sendo este que determina o sexo. Como conseqüência, os machos têm número 
ímpar de cromossomos. 
 Ex.: predominante de insetos. 
4-Sistema Partenogênico: neste sistema de determinação de sexo a fêmea é diplóide, 
proveniente de ovos fecundados. Os machos são haplóides, provenientes de ovos não 
fecundados. Estes machos produzem gametas por mitose (nº de cromossomo igual ao de 
suas células somáticas). Neste sistema a determinação di sexo se dá pela plóidia (falta 
ou não de um dos conjuntos de cromossomos). 
 Ex.: abelhas, formigas. 
5-Sistema Poligênico: os cromossomos sexuais controlam a determinação do sexo. 
Porém, existem genes masculinizantes e genes feminilizantes localizados nos 
autossomos. 
 Ex.: cabras e tilápias. 
-Giandromorfos: mosaicos sexuais (partes femininas e partes masculinas), e o grau de 
giandromorfismo é variável, desde a bilateralidade até traços do sexo oposto. 
Geralmente ocorre devido a ação de hormônios sexuais. 
-Inativação do cromossomo X em mamíferos: no X a grande maioria dos genes não tem 
nada a ver com o sexo. O nº de genes do Y é bem menos que no X, e são quase que 
exclusivamente relacionados com a determinação do sexo. Para que a fêmea dos 
mamíferos não tenha uma quantidade maior de DNA funcional que os machos ocorre a 
inativação do X. O X inativado é chamado corpúsculo de Barr. Em cada células da 
fêmea de mamíferos, apenas um X é ativado. Uma vez inativado em uma célula, todas 
as células descendentes apresentarão o mesmo X inativado. A conseqüência disto são os 
mosaicos. 
 
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 Ex.: gatos de 3 cores. 
 
Herança ligada ao sexo: o sexo heterogamético terá apenas uma cópia deste gene (um 
alelo) e o sexo homogamético duas cópias (dois alelos). E por isso os padrões 
fenotípicos serão diferentes. Quando os genes estão localizados no cromossomo X de 
mamíferos ou Z de aves, diz-se que estes genes estão ligado ao sexo. 
 Ex.: em galinhas existe um gene ligado ao sexo (cromossomo Z) que possui um 
alelo B responsável pelo fenótipo Barrado e outro alelo N pelo fenótipo Não Barrado. 
Mas nos galos, quando em dose dupla dá um padrão diferente do que quando em dose 
simples. 
*herança ligada com o cromossomo (Z ou X) 
Herança influenciada pelo sexo: quando um gene autossômico é influenciado pelas 
condições fisiológicas do sexo do organismo que se encontra. O padrão fenotípico dos 
homozigotos será o mesmo para ambos os sexos. O padrão fenotípico de heterozigoto 
vai depender do sexo. 
*herança influenciada pelo motivo de ser fêmea ou macho. 
 
Herança limitada pelo sexo: quando os caracteres si se expressam em um dos sexos. 
Mas apesar de só se expressarem em um sexo, são transmitidas para ambos os sexos. 
Geralmente, estas características são influenciadas pelos hormônios sexuais. 
Ex.: a crista e a pena de galo, o rabo do Guppy e a produção de leite. 
 
Gene letais: É possível haver genes que, além de codificar determinada característica, 
podem, dependendo do estado genotípico em que se apresentam no organismo, causar a 
morte. 
 -Recessivos: quando matam somente em estado de homozigose. 
 -Dominantes: quando matam sempre que presentes no genótipo (tanto 
homozigose e heterozigose) 
 
Herança quantitativa: os caracteres dos indivíduos podem ser classificados em 
qualitativos e quantitativos, dependendo do tipo de controle genético do caráter. 
 -caracteres qualitativos: cor preta e branca e cor vermelha e branca 
 -caracteres quantitativos: menos cor preta e mais cor preta. 
Os caracteres quantitativos não há distinção clara de fenótipos (mais preto e 
menos preto – pequenas variações). Sofrem grande efeito ambiental. 
A maioria das características produtivas dos animais domésticos possui herança 
quantitativa. Ex.: produção de leite, produção de ovos, tamanho, peso... 
 
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As interações alélicas em caracteres quantitativos ocorrem de modo semelhante 
aos caracteres qualitativos. Ex.: dominância completa, dominância incompleta, 
codominância e sobredominância. 
Assim como, as interações gênicas em caracteres quantitativos ocorrem de modo 
semelhante aos caracteres qualitativos. 
 Ex.: epistasia, duplicação, diluição (gene modificador)... 
Há 2 tipos de caracteres quantitativos: 
 -Herança não aditiva de genes 
 -Herança aditiva de genes 
 
1-Herança não aditiva de genes: aqui cada genótipo contribui para o fenótipo final, ou 
seja, o fenótipo é a somatória do efeito de cada genótipo apresentado por cada gene. 
2-Herança aditiva de genes: aqui cada alelo contribui para o fenótipo final, ou seja, o 
fenótipo é a somatória do efeito de cada alelo apresentado por cada gene. 
 -Nenhum alelo é dominante ou recessivo. 
 -Nenhum gene é dominante sobre o outro. 
*Também pode ocorrer na herança quantitativa, o efeito maior (principal) de alguns 
genes e o efeito menos (modificador) de outros. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Referências Bibliográficas 
BROWN, T.A. Genética, um enfoque molecular. 3ª Ed. Rio de Janeiro: Editora 
Guanabara Koogan, 1999.