Mendel_e_leis-313kb

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
*
*
GENÉTICA MENDELIANA
Prof. José Ferreira dos Santos
Depto. de Genética
UFPE
*
*
*
MENDELISMO
		
1. Termos e expressões
2. Mendel
3. Experimentos de Mendel
4. Primeira lei de Mendel
5. Segunda lei de Mendel
*
*
*
1. Termos e expressões
Característica: caráter, traço.
Fenótipo: aspecto da característica, que pode ser (ou não) visível
Genótipo: constituição genética correspondente a determinado fenótipo
*
*
*
Alelos: fatores alternativos que conferem as formas distintas de uma característica
Dominante: fator alélico que mascara o aparecimento do outro
Recessivo: fator alélico que é mascarado por outro
Homozigoto: indivíduo (ou genótipo) em que uma característica é conferida por dois alelos similares
Heterozigoto: indivíduo (ou genótipo) em que uma característica é conferida por dois alelos distintos
*
*
*
2. Mendel
Nasceu na Vila de Heinzendorf (Czechoslovakia) em 1822.
Após estudar filosofia por diversos anos, em 1843 Mendel entrou para o Monastério Augustiniano de Saint Thomas, em Brno (Eslováquia), quando adotou o nome Gregor.
*
*
*
Mosteiro
De 1851 a 1853 Mendel estudou Física e Botânica na Universidade de Viena. Retornou a Brno em 1854, passando a ensinar Física e Ciências Naturais. 
*
*
*
Em 1856 Mendel realizou seus primeiros grupos de experimentos com hibridização de ervilhas. Trabalhou com elas até 1868, quando foi eleito abade do Monastério.
Morreu em 1884, com problemas renais.
*
*
*
3. Experimentos de Mendel
3.1. Panorama pré-mendeliano
A noção predominante era a da Herança por mesclagem, segundo a qual o espermatozóide e o óvulo continham uma amostra de essências de várias partes do corpo parental, que se misturavam para formar o padrão do novo indivíduo.
 Esta hipótese explicava o fato de que a prole exibe tipicamente algumas características semelhantes às de ambos os pais, mas não explicava por que nem sempre os filhos possuem uma mistura intermediária das características dos pais.
*
*
*
3.2. Herança particulada
*
*
*
Como resultado do seu trabalho, Mendel propôs substituir a teoria da herança por mesclagem pela teoria da herança particulada.
Ele introduziu o conceito de gene (mas não a palavra) em 1865, que seriam as unidades independentes, herdadas ao longo das gerações, e que determinariam o aparecimento das características hereditárias.
*
*
*
Por razões tais como pioneirismo no uso da matemática para tratar problemas biológicos e a pouca divulgação, os trabalhos de Mendel não foram reconhecidos até 1900, quando três pesquisadores (De Vries, Correns e Tschermak), trabalhando independentemente, redescobriram e divulgaram os resultados de Mendel.
*
*
*
3.3. Razões do sucesso de Mendel
1. Tomou conhecimento dos trabalhos de seus colegas “hibridizadores”;
2. Planejou cuidadosamente os experimentos;
3. Escolheu um material de pesquisa adequado;
4. Executou os experimentos com rigor científico;
5. Analisou os dados matematicamente;
6. Testou suas hipóteses em novos experimentos.
*
*
*
3.4. A escolha da ervilha Pisum sativum
Disponibilidade de ervilhas em variedades puras, com caracteristicas contrastantes, trazidas por mercador a preço módico;
As ervilhas são autopolinizantes, mas permitem a realização de cruzamentos planejados;
A plantação ocupava pouco espaço, o tempo de geração era relativamente curto e a colheita da descendência era farta.
*
*
*
Durante 2 anos Mendel fez testes de pureza e de escolha das características que utilizaria em seus experimentos definitivos. 
*
*
*
Mendel possuia vários pares de plantas exibindo diferenças de caráter:
Sementes: lisas ou rugosas, amarelas ou verdes
Vagens: infladas ou sulcadas, verdes ou amarelas
Flores: violetas ou brancas, axiais ou terminais
Plantas: altas ou baixas.
*
*
*
Tabela 1. Cruzamentos realizados por Mendel com a ervilha Pisum sativum
*
*
*
3.5. Cruzamentos
	Cor da flor
Geração parental (P): branca X violeta
Primeira geração filial (F1): 100% violeta
(No cruzamento recíproco o resultado foi o mesmo).
Autopolinização da F1: Colheita de 929 sementes
Segunda geração filial (F2, após plantio):
		705 plantas com flores violetas
		224 plantas com flores brancas
Proporção: 705:224=3:1 (3,15:1)
*
*
*
Forma da semente
P 			lisa X rugosa
F1			100% lisas
F2		lisas 5474: 1850 rugosas
Proporção: 2,96:1 ou 3:1
*
*
*
Em todos os experimentos Mendel obteve sempre os mesmos resultados na F2, ou seja, a proporção de 3:1 se repetiu para cada par de características testadas.
Uma cas caracterísicas ficava completamente ausente na F1, mas reaparecia na F2, na proporção de ¼.
Dedução de Mendel: As plantas F1, apesar da aparência uniforme, receberam de seus genitores a capacidade de produzir ambas as características e que essa capacidade é transmitida para a geração seguinte sem haver mistura.
O fenótipo que não aparecia na F1 Mendel chamou de recessivo, denominando o outro de dominante.
*
*
*
4. Dedução da 1ª. lei de Mendel
 	Cor da semente
P 			amarela X verde
F1			100% amarelas
F2		amarelas 6022:2001 verdes
Proporção: 3,01:1
Autopolinização da F2
F3
Plantas F2 de sementes verdes produziram somente plantas com sementes verdes
De 519 plantas F2 com sementes amarelas produziram:
	166 plantas com sementes amarelas
	353 plantas com sementes verdes e amarelas, proporção de 3:1
Desta forma, todas as sementes verdes eram puras
Das amarelas, 1/3 era puro (homozigoto) e 2/3 era impuro (heterozigoto)
Assim, a relação de 3:1 seria melhor escrita como 1:2:1
*
*
*
Relação fenotípica Relação genotípica
¾ amarelas			¼ amarela pura
					2/4 amarela impura
¼ verde				¼ verde pura
*
*
*
Primeira lei de Mendel
 Os dois membros de um par de genes se separam durante a formação dos gametas.
Cada membro do par de genes é carregado por metade dos gametas do indivíduo.
*
*
*
Prova de Mendel:
		Cor da semente
Amarela F1 (impura) X verde
Previsão: 1:1
	
Resultado F2:
 58 amarelas : 52 verdes, ou seja, 1:1, confirmando a previsão.
*
*
*
Explicação de Mendel
Existem determinantes hereditários de natureza particulada;
Cada caráter é determinado por 2 fatores (elementos);
Os membros de um par de fatores separam-se igualmente para os gametas;
Cada gameta carrega um só membro do par de fatores;
A união dos gametas é aleatória, produzindo as proporções observadas.
*
*
*
Representação de cruzamentos
P 		AA X aa
Gametas A	a
F1		Aa Aa
*
*
*
Quadrado de Punnet
*
*
*
6. Segunda lei de Mendel
Cruzamento diíbrido: cor e forma das sementes
P	RRvv	(lisa, verde)	X rrVV (rugosa, amarela)
F1			100% RrVv (lisas, amarelas)
(F1 X F1) 		RrVv	X RrVv
F2 
	315 lisas, amarelas			9:
	108 lisas, verdes			3:
	101 rugosas, amarelas		3:
	 32 rugosas, verdes		1
Totais=556				16
*
*
*
Dedução da 2ª. Lei de Mendel
A proporção de 9:3:3:1 é simplesmente a combinação aleatória de duas proporções independentes de 3:1, assim:
315+108=423 lisas		3:
101+32=133 rugosas		1
315+101=416 amarelas	3:
108+32=140				1
*
*
*
2ª. Lei de Mendel
Durante a formação dos gametas, a separação dos alelos de um par é independente da separação dos outros pares de genes. 
*
*
*
Quadrado de Punnett
Proporção fenotípica (PF):
9 lisas, amarelas
3 lisas, verdes
3 rugosas, amarelas
1 rugosa, verde