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AULA DE GENÉTICA INTERAÇÕES ALÉLICAS Boca-de-Leão Anthirhinum majus Gatos Manx Bois - Shortorn ‘O efeito dos genes, para formar os fenótipos, dependem de sua ação e de sua interação.’ Ramalho et. al., 2004 INTERAÇÕES Podemos classificar as interações como: alélicas e gênicas; Na interação do tipo alélica, os alelos de um gene é quem determinam a expressão de uma característica; Na interação gênica são vários genes, com seus alelos interagindo e contribuindo para a expressão de uma característica. CATEGORIAS DE HERANÇA Número de loci envolvidos Cromossomos envolvidos Correlação genótipo-fenótipo Monogênica Oligogênica Poligênica Autossômica Gonossômica Mitocondrial Dominante Intermediária Recessiva Existem vários tipos de interação alélica e o procedimento para sua identificação consiste em: comparar o fenótipo do heterozigoto com os fenótipos dos homozigotos. INTERAÇÕES ALÉLICAS Principais tipos de interações alélicas: Dominância Completa Dominância Incompleta Codominância Genes Letais Ex.: gene V/v em ervilha 1. DOMINÂNCIA COMPLETA Um alelo é capaz de impedir a manifestação do outro, quando o gene está em heterozigose. Portanto, o fenótipo apresentado pelo gene em questão é igual ao do gene em homozigose para o alelo dominante. VV = amarelo Vv = amarelo vv = verde Ex.: gene B/b na expressão fenotípica das flores de plantas como bocas-de-leão. 2. DOMINÂNCIA INCOMPLETA O fenótipo do heterozigoto situa-se no intervalo estabelecido pelos fenótipos dos homozigotos para os dois alelos em consideração. Fenótipo apresentado pelo gene em heterozigose é intermediário aos dois homozigotos em função de um efeito quantitativo da atividade dos alelos. BB = flor vermelha Bb = flor rosa bb = flor branca 3. CODOMINÂNCIA Ocorre quando ambos os alelos de um gene se expressam integralmente no heterozigoto, possuindo este, uma mistura dos fenótipos de seus genitores homozigóticos; Ex. Raça de bovinos Shortorn - a pelagem pode ser vermelha, branca ou ruão. O ruão apresenta pêlos brancos e vermelhos. R1 R1 x R2 R2 R1 R2 3. CODOMINÂNCIA Em 1927, Landesteiner e Levine descobriram antígenos nos glóbulos vermelhos no sangue, denominados antígeno M e N. Toda as pessoas podem ser classificadas em M, N ou MN. A herança desse caráter é monogênica, por meio de alelos codominantes, que atuam da seguinte forma: LM : produz o antígeno M LN : produz o antígeno N. 4. GENES LETAIS Neste caso, a manifestação fenotípica do alelo é a morte do indivíduo, seja na fase pré-natal ou pós-natal, anterior à maturidade; Os genes letais na maioria dos casos resultam da condição recessiva, mas existem estudos para alguns caracteres, que apontam a atuação dos alelos dominantes. Ambos os casos, surgem de mutações de um alelo normal e os portadores morrem antes de deixar descendente. Cuenot, 1904 Gato Manx Os alelos letais recessivos só resultam na morte do indivíduo quando em homozigose; Os heterozigotos podem não apresentar efeitos fenotípicos deletérios, e assim eles permitem que esses alelos permaneçam na população, mesmo que em baixa freqüência. Outros exemplos – genes letais: Letais recessivos: Ausência de pernas em bovino (morte ao nascimento); Ausência de clorofila em plantas. Letais dominantes: Galinhas rastejantes (pernas curtas e tortas – gene C em heterozigose; Ausência de pêlos em cães. SEGREGAÇÃO - UM GENE Nas interações entre os alelos, têm-se na descendência de um heterozigoto, várias proporções fenotípicas ou genotípicas. Relação de Dominância Proporção genotípica na descendência de um híbrido Proporção fenotípica na descendência de um híbrido Dominância completa 1:2:1 3:1 Codominância 1:2:1 1:2:1 Dominância incompleta 1:2:1 1:2:1 Alelos letais 1:2 1:2 ou 1 Quando se consideram dois genes em heterozigose, como visto nos experimentos que conduziram à formulação da 2a. Lei de Mendel, tem-se a proporção fenotípica clássica 9:3:3:1. Entretanto, alguns fatores afetam esta proporção: a- Relação de dominância entre alelos. b- Relação gênica (interações epistáticas). c- Ligação fatorial (ou gênica) SEGREGAÇÃO - DOIS GENES Considerando os dois locos gênicos, algumas possibilidades de relação fenotípica são descritas a seguir: 1º loco 2º loco PF nos adultos Combinação Dominância completa Dominância completa 9:3:3:1 (3:1)(3:1) Dominância completa Ausência de dominância 3:6:3:1:2:1 (3:1)(1:2:1) Ausência de dominância Ausência de dominância 1:2:1:2:4:2:1:2:1 (1:2:1)(1:2:1) Dominância completa Recessivo letal 3:1:6: 2 (3:1)(1:2) Ausência de dominância Recessivo letal 1:2:1:2:4:2 (1:2:1)(1:2) Recessivo letal Recessivo letal 4:2:2:1 (2:1)(2:1) Ex. 1 Bovinos (dominância completa e dominância incompleta) Considera-se, neste caso, o gene que controla a presença de chifres (C/c) e a cor da pelagem, conforme descrito a seguir: CC = ausência de chifres Cc = ausência de chifres cc = presença de chifres RR = vermelho Rr = rosilho rr = branco APLICAÇÃO Cruzamentos entre duplos-heterozigotos (CcRr x CcRr) Chifre Pelagem P.F. 3/4 Sem chifres (C_) 1/4 Vermelho (RR) 3 3/4 Sem chifres (C_) 2/4 Rosilho (Rr) 6 3/4 Sem chifres (C_) 1/4 Branco (rr) 3 1/4 Com chifres (cc) 1/4 Vermelho (RR) 1 1/4 Com chifres (cc) 2/4 Rosilho (Rr) 2 1/4 Com chifres (cc) 1/4 Branco (rr) 1 Ex. 2 Rabanete (codominância e dominância incompleta) Considera-se, neste caso, o gene que controla o formato do fruto (L/L') e a cor da flor (R/r), conforme descrito a seguir: LL - fruto longo LL' - fruto oval L'L' - fruto redondo RR - flor vermelha Rr - flor púrpura rr - flor branca A descendência do cruzamento entre duplos-heterozigotos (LL’ Rr x LL’ Rr) Cor da Flor Forma do Fruto P.F. 1/4 Vermelha (RR) 1/4 Longo (LL) 1 2/4 Púrpura (Rr) 1/4 Longo (LL) 2 1/4 Branca (rr) 1/4 Longo (LL) 1 1/4 Vermelha (RR) 2/4 Oval (LL') 2 2/4 Púrpura (Rr) 2/4 Oval (LL') 4 1/4 Branca (rr) 2/4 Oval (LL’) 2 1/4 Vermelha (RR) 1/4 Redondo (L’L’) 1 2/4 Púrpura (Rr) 1/4 Redondo (L’L’) 2 1/4 Branca (rr) 1/4 Redondo (L’L’) 1 Ex. 3 Galináceos (codominância e recessivo letal) O gene que controla a cor das asas (F/F') e o que controla o tamanho das pernas, conforme descrito a seguir: FF : penas pretas F'F' : penas salpicadas de branco FF' : penas azuis CC : pernas normais Cc : pernas curtas (rastejantes) cc : letal A descendência do cruzamento entre duplos-heterozigotos (FF'Cc x FF'Cc) Pernas Cor das penas P.F. adulta 2/3 Rastejante (Cc) 1/4 Preta (FF) 2 2/3 Rastejante (Cc) 2/4 Azul (FF') 4 2/3 Rastejante (Cc) 1/4 Salpicada (F'F') 2 1/3 Normal (CC) 1/4 Preta (FF) 1 1/3 Normal (CC) 2/4 Azul (FF') 2 1/3 Normal (CC) 1/4 Salpicada (F'F') 1 Ex. 4 Espécie humana (letal e letal) Os genes que controlam a debilidade mental (I/i) e a presença de anormalidades nos dedos (B/B') , conforme descrito a seguir: I_ = normal ii = debilidade mental bb = letal Bb = dedos curtos (braquifalangia) BB = normal A descendência do casamento entre duplos-heterozigotos (BB'Ii x BB'Ii) Idiotia Braquifalangia P.F. adulta 1 Normal (I-) 2/3 dedos curtos (Bb) 2 1 Normal (I-) 1/3 dedos normais (BB) 1
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