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Genética Mendeliana Responsável: Profª Drª Denise Crispim Tavares Extensões das Leis Mendelianas Modelo mendeliano NÃO se adequava a todas as situações DOMINÂNCIA - alelo dominante - F2 : 3 fenótipos dominantes : 1 fenótipo recessivo DOMINÂNCIA COMPLETA - alelo selvagem é completamente dominante sobre os alelos mutantes Ex: albino -alelo mutante é dominante Ex: acondroplasia (heterozigoto = fenótipo mutante) Ex: Doença de Huntington DOMINÂNCIA INCOMPLETA -flores boca-de-leão vermelhas X brancas F1 : rosas rosas X rosas F2: 1 vermelhas : 2 rosas : 1 brancas Carl Correns CODOMINÂNCIA -características associadas com ambos os alelos são observáveis no heterozigoto Ex: antígenos das células vermelhas (ABO; MN) Flores boca-de-leão: Dominância incompleta em relação ao fenótipo Codominância em relação aos plastídeos LETAIS - 100% de mortalidade= alelo letal Ex: doenças genéticas humanas Ex: plantas com ausência de clorofila -letais = alelos recessivos - alelo dominante = Doença de Huntington 1904 - Lucien Cuenot Cor da pelagem de camundongos amarelo X amarelo F1: 2 amarelos : 1 selvagem (aguti) - amarelo = dominante -TODOS camundongos amarelos = heterozigotos -amarelo homozigoto = LETAL PLEIOTROPIA alelo característica efeitos secundários Ex: cor da pelagem dos camundongos único gene 2 ou mais características = pleiotropia Ex: fenilcetonúria (PKU) = homozigotos (alelo recessivo) PENETRÂNCIA E EXPRESSIVIDADE -genes = padrão absoluto -genes = pode ou não mostrar o fenótipo penetrância de um gene - proporção de indivíduos com um dado genótipo que mostram fenótipo particular -genótipo particular exibe o fenótipo esperado nível de expressão pode variar = expressividade genótipo não ser afetados sintomas intermediários severamente afetados Ex: Doença de Huntington = expressividade variável em sua idade de aparecimento - Quais são as causas de penetrância incompleta e expressividade variável? Ex: gatos siameses e coelhos himalaias -fatores ambientais induzem um fenótipo anormal particular fenocópia ambiente extremo pode interromper o desenvolvimento normal Ex: Talidomida ALELOS MÚLTIPLOS Mendel - dois alelos segregantes mais de dois alelos por gene Alelos Múltiplos Sistema de grupo sanguíneo (ABO) alelos IA, IB e IO -nº de genótipo possiveis em organismos diplóides: n alelos diferentes n (n+1)/2 [3 (4)/2] = 6 IO recessivo em relação aos alelos IA e IB IA e IB codominantes Tipo A IAIA ou IAIO Tipo B IBIB ou IBIO Tipo AB IAIB Tipo O IOIO Gametas femininos IA IB IO Gametas IA IAIA IAIB IAIO masculinos (A) (AB) (A) IB IAIB IBIB IBIO (AB) (B) (B) IO (IAIO) (IBIO) (IOIO) (A) (B) (O) Antígenos proteína-açúcar na superfície das células vermelhas do sangue IA antígeno A IB antígeno B IO nenhum antígeno A e B diferem no tipo de açúcar terminal Anticorpos resposta a antígenos externos Tipo A anti-B Tipo B anti-A Tipo AB -- Tipo O anti-A e anti-B Receptor A (anti-B) B (anti-A) AB O (anti-A e antiB) Doador Genótipo Fenótipo IAIA, IAIO A + A, anti-A + A, anti-A IBIB, IBIO B B, anti-B + + B, anti-B IAIB AB B, anti-B A, anti-A + A, anti-A B, anti-B IOIO O + + + + genes HLA (human leucocyte antigen-antígenos leucocitários humanos) antígenos da membrana plasmática das células lócus MHC major histocompatibility complex complexo de histocompatibilidade principal cromossomo 6 HLA-B (30 alelos) - A1, A3, A11... HLA-A (20 alelos) - B5, B7, B8, B12... grande diversidade n (n+1)/2, HLA-B 30 (31)/2 = 465 genótipos diferentes genes HLA rejeição de um transplante de orgão suceptibilidade a doenças auto-imune todos alelos codominantes Receptor Doador A1 A28 A2 A10 A1 A9 A2 A2 A2 + A2 A1 A28 + A1, A28 A28 A9 A11 A9, A11 A9, A11 A11 A9 A9 A9 A9 + GENES LIGADOS AO SEXO -genes em cromossomos sexual X -fêmeas = 2 cópias ; -machos = 1 cópia -mamíferos; alguns insetos e poucas plantas 1 sexo = 2 cromossomos homólogos outro sexo = 2 tipos diferentes de cromossomos Mamíferos = fêmeas = XX ; machos = XY padrão de herança diferente do mendeliano para genes que estão nos cromossomos sexuais Ex: daltonismo (XD e Xd) fêmeas: XDXD ; XDXd ; XdXd machos: XDY ; XdY fêmea normal X macho normal XDXd XDY gametas ½ XD ½ Xd ½ XD ¼ XDXD ¼ XDXd fêmea normal fêmea normal ½ Y ¼ XDY ¼ XdY macho normal macho daltônico ¾ normais : ¼ afetado = todos os tipos recessivos são MACHOS Padrão de herança de características RECESSIVAS ligadas ao X: 1) recessivo ligado ao X afeta mais machos que fêmeas 2) pulam gerações Ex: hemofilia Características DOMINANTES ligadas ao X: machos e fêmeas são afetados fêmeas afetadas = ½ da descendência de fêmeas são afetadas machos afetados = TODAS as fêmeas são afetadas nenhum macho é afetado Genes ligados ao Y Ex: bordas da orelha cabeludas 1) expressão SOMENTE em homens 2) passadas de pai para filho Características limitadas pelo sexo - características expressas SOMENTE em um sexo Ex: caracteres reprodutivos Ex: plumagem da cauda e pescoço de galinhas Características influenciadas pelo sexo -genótipos determinados por genes autossômicos são expressos diferentemente nos 2 sexos Ex: presença de chifres em ovelhas Suffolk = nenhum dos sexos tem chifres = mochos Dorset = ambos os sexos têm chifres = machos têm chifre maiores Ex: presença de chifres em ovelhas Suffolk = nenhum dos sexos tem chifres = mochos Dorset = ambos os sexos têm chifres = machos têm chifre maiores Suffolk X Dorset Heterozigoto = machos tem chifres fêmeas são mochas Ex: calvície prematura Heterozigotos = calvície é dominante em homens recessiva em mulheres EPISTASIA genes modificadores genótipo fenótipo genes diferentes mesma característica combinação particular de genes diferentes fenótipo Epsitasia Ex: cor da pelagem em mamíferos (63 genes diferentes = 148 alelos diferentes)