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GENÉTICA PARTE 2 2.1- Constituição do Cromossomo Cromossomo é uma longa sequência de DNA, cada molécula de DNA (ácido desoxirribonucléico) associado a proteínas (histonas) constitui um cromossoma, que contém vários genes e outras sequências de nucleotídeos com funções específicas nas células dos seres vivos. A cromatina é um filamento de DNA muito longo e muito fino, localizado no núcleo da célula interfásica (antes da divisão). Quando a célula se prepara para dividir, tanto na mitose como na meiose as cromatinas se enrolam sobre si mesmas e se condensam, transformando-se no que conhecemos como cromossomos. Ou seja, cromatina e cromossomos são praticamente a mesma coisa, porém com formas diferentes. Na célula humana, contam-se 23 pares desses filamentos, sendo 22 pares de autossomos e um par de cromossomos sexuais (XX ou XY). Cromossomo: (1) Cromatídeo. Cada um dos dois braços idênticos de um cromossomo depois da fase S. (2) Centrômero. O ponto de ligação de dois cromatídeos, onde se ligam os microtúbulos. (3) Braço curto. (4) Braço longo. De acordo com a posição dos centrômeros os cromossomas podem ser classificados como: • Metacêntrico: o centrômero se localiza no centro do cromossomo, sendo os braços do mesmo tamanho (D); • Submetacêntrico: o centrômero está um pouco afastado do meio do cromossomo (C); • Acrocêntrico: o centrômero está bem afastado do centro do cromossomo, próximo a uma das extremidades, resultando em um braço bem maior que o outro (B); • Telocêntrico: o centrômero está localizado na região terminal do cromossomo (A). Os cromossomos podem ainda ser classificados como: cromossomos sexuais e cromossomos autossomos. Nos seres humanos, o total de cromossomos é de 23 pares, sendo 22 pares de autossomos e um par de cromossomos sexuais (XX ou XY). A maioria das plantas e animais são organismos diplóides (2n): possuem duas cópias de cada cromossomo, uma cópia vem do pai e a outra vem da mãe. Cada célula do corpo possui dois conjuntos de cromossomos equivalentes. Eles formam pares com tamanhos e formas iguais. Cada um deles é chamado cromossomo homólogo. Nos núcleos das células, os cromossomos são encontrados em conjuntos de pares idênticos, excetuando-se um par de cromossomos. Os cromossomos pareados são chamados de autossomos. Os cromossomos não-pareados são chamados de cromossomos sexuais. O cromossomo sexual, na maioria dos organismos determina o sexo dos indivíduos. 2.2- Divisão Celular Meiose: ocorre somente nas células de linhagem germinativa (diplóides) que originam gametas haplóides. Resultado: forma células reprodutivas (gametas), com a metade dos cromossomos da célula-mãe. Meiose divisão I - Divisão reducional A meiose I é subdividida em quatro fases, denominadas: Prófase I, Metáfase I, Anáfase I, Telófase I PRÓFASE I A prófase I é de longa duração e muito complexa. Os cromossomos homólogos se associam formando pares, ocorrendo permuta (crossing-over) de material genético entre eles. Vários estágios são definidos durante esta fase: Leptóteno, Zigóteno, Paquíteno, Diplóteno e Diacinese. O crossing-over Leptóteno Os cromossomos tornam-se visíveis como delgados fios que começam a se condensar, mas ainda formam um denso emaranhado. Nesta fase inicial, as duas cromátides- irmãs de cada cromossomo estão alinhadas tão intimamente que não são distinguíveis. Zigóteno Os cromossomos homólogos começam a combinar-se estreitamente ao longo de toda a sua extensão. O processo de pareamento ou sinapse é muito preciso. Paquíteno Os cromossomos tornam-se bem mais espiralados. O pareamento é completo e cada par de homólogos aparece como um bivalente ( às vezes denominados tétrade porque contém quatro cromátides) Neste estágio ocorre o crossing-over, ou seja, a troca de segmentos homólogos entre cromátides não irmãs de um par de cromossomos homólogos. Diplóteno Ocorre o afastamento dos cromossomos homólogos que constituem os bivalentes. Embora os cromossomos homólogos se separem, seus centrômeros permanecem intactos, de modo que cada conjunto de cromátides-irmãs continua ligado inicialmente. Depois, os dois homólogos de cada bivalente mantêm-se unidos apenas nos pontos denominados quiasmas (cruzes). Diacinese Neste estágio os cromossomos atingem a condensação máxima. METÁFASE I Há o desaparecimento da membrana nuclear. Forma-se um fuso e os cromossomos pareados se alinham no plano equatorial da célula com seus centrômeros orientados para pólos diferentes. ANÁFASE I Os dois membros de cada bivalente se separam e seus respectivos centrômeros com as cromátides-irmãs fixadas são puxados para pólos opostos da célula. Os bivalentes distribuem-se independentemente uns dos outros e, em consequência, os conjuntos paterno e materno originais são separados em combinações aleatórias. TELÓFASE I Nesta fase os dois conjuntos haplóides de cromossomos se agrupam nos pólos opostos da célula. Meiose divisão II - Divisão equacional A meiose II tem início nas células resultantes da telófase I, sem que ocorra a Intérfase. A meiose II também é constituída por quatro fases: PRÓFASE II É bem simplificada, visto que os cromossomos não perdem a sua condensação durante a telófase I. Assim, depois da formação do fuso e do desaparecimento da membrana nuclear, as células resultantes entram logo na metáfase II. METÁFASE II Os 23 cromossomos subdivididos em duas cromátides unidas por um centrômero prendem-se ao fuso. ANÁFASE II Após a divisão dos centrômeros as cromátides de cada cromossomo migram para pólos opostos. TELÓFASE II Forma-se uma membrana nuclear ao redor de cada conjunto de cromátides. Mitose: é a divisão habitual das células somáticas. Resultado: duas células filhas com cromossomos e genes idênticos aos da célula parental. 1. Prófase É a fase inicial da mitose, em que se começa a notar alteração no núcleo e no citoplasma. Com um considerável aumento do volume nuclear e com a condensação da cromatina, formando os cromossomos. Cada cromossomo é constituído de duas cromátides unidas pelo centrômero, o que significa que a duplicação dos cromossomos ocorreu antes da prófase, ou seja, na interfase. O inicio da prófase é marcado pela duplicação dos centríolos, cada um dos centríolos resultantes vão migrando para os pólos opostos da célula. A carioteca fragmenta-se e o fuso passa a ocupar a zona axial da célula. 2. Metáfase Os cromossomos atingem seu grau máximo de condensação e se colocam no equador do fuso. Há dois tipos de fibras no fuso: as continuas que vão de centríolo a centríolo, e as cromossômicas, que vão de centríolo a centrômero. 3. Anáfase Divisão longitudinal do centrômero. Cromossomos-filhos migram para os pólos da célula, orientados pelas fibras do fuso. 4. Telófase Desaparecimento das fibras do fuso. Organização da carioteca e do nucléolo. Desespiração dos cromossomos. Fim da cariocinese e inicio da citosina. Intérfase: este é o estado “normal” da célula, ou seja, aqui ela não se encontra em divisão. Nesta fase, ela mantém o equilíbrio de todas as suas funções através da absorção dos nutrientes necessários à sua manutenção. Ela permanecerá neste estágio até estar preparada para uma nova divisão, que ocorrerá a partir da duplicação dos ácidos nucléicos. A partir de então, o ciclo se reinicia. GAMETOGÊNESE HUMANA E FERTILIZAÇÃO Gametogênese é o processo pelo qual os gametas são produzidos nos organismos dotados de reprodução sexuada. As células germinativas primordiais humanas são reconhecíveis na quarta semana de desenvolvimento fora do embrião propriamente, no endoderma do saco vitelino. Tanto a espermatogênese (gametogênese masculina) como a ovocitogênese ou ovogenese(gametogênese feminina) exige a meiose, mas possuem diferenças importantes nos detalhes e no tempo despendido, o que pode ter conseqüências clinica e genéticas para a progênie. A meiose feminina é iniciada antes, durante a vida fetal, em um número limitado de células. Ao contrário, a meiose masculina é iniciada continuamente em muitas células a partir da população celular em divisão por toda a vida adulta do homem. A ocorrência da meiose é fundamental, pois reduz à metade a quantidade de cromossomos das células, originando células haplóides. Na fecundação, a fusão de dois gametas haplóides reconstitui o número diplóide característico da espécie. Espermatogênese A espermatogênese é um processo que ocorre nos testículos, as gônadas masculinas. As células dos testículos estão organizadas ao redor dos túbulos seminíferos, nos quais os espermatozóides são produzidos. Em humanos o processo total ocorre em 64 dias. São produzidos cerca de 200 milhões de espermatozóides por ejaculação. A espermatogênese divide-se em quatro fases: ▪ Período germinativo: tem início durante a vida intra-uterina, antes mesmo do nascimento do menino e se prolonga praticamente por toda a vida; ▪ Período de crescimento: um pequeno aumento no volume do citoplasma das espermatogônias as converte em espermatócitos de primeira ordem, também chamados espermatócitos primários ou espermatócitos I; ▪ Período de maturação: corresponde ao período de ocorrência da meiose. Depois da primeira divisão meiótica, cada espermatócito de primeira ordem origina dois espermatócitos de segunda ordem (espermatócitos secundários ou espermatócitos II); ▪ Periodo diferenciação: é o processo que converte as espermátides em espermatozóides, perdendo quase todo o citoplasma. O acrossomo contém enzimas que perfuram as membranas do óvulo, na fecundação. Ovogênese Os ovócitos se desenvolvem a partir das ovogônias, células germinativas primordiais. Existem vários milhões de ovócitos ao nascimento, mas a maioria deles se degenera e somente cerca de 400, por fim, amadurecem e ovulam. Nas mulheres, apenas um folículo ovariano entra em maturação a cada ciclo menstrual, período compreendido entre duas menstruações consecutivas e que dura, em média, 28 dias. Isso significa que, a cada ciclo, apenas um gameta torna-se maduro e é liberado no sistema reprodutor da mulher. A ovogênese é dividida em três etapas: ▪ Período germinativo: é uma fase de mitoses consecutivas, quando as células germinativas aumentam em quantidade e originam ovogônias. Quando uma menina nasce, já possui em seus ovários cerca de 400.000. É uma quantidade limitada, ao contrário dos homens, que produzem espermatogônias durante quase toda a vida; ▪ Período de crescimento: iniciam a primeira divisão da meiose, interrompida na prófase I. Nas mulheres, essa fase perdura até a puberdade, quando a menina inicia a sua maturidade sexual; ▪ Período de maturação: dos 400 000 ovócitos primários, apenas 400 completarão sua transformação em gametas maduros, um a cada ciclo menstrual. A fase de maturação inicia-se quando a menina alcança a maturidade sexual, por volta de 11 a 15 anos de idade. Fertilização A fecundação ou fertilização é o fenômeno biológico pelo qual o óvulo e o espermatozóide se juntam dando origem a um novo ser humano. Geralmente a fertilização do ovócito ocorre na tuba uterina. Cerca de 12 a 24 horas depois da ovulação, encontra-se em lugar adequado para ser fecundado. Embora múltiplos espermatozóides possam estar presentes, a penetração de um único espermatozóide no ovócito desencadeia uma série de eventos bioquímicos que ajudam a impedir a entrada de outros. O espermatozóide que penetrou permuta o seu material genético com o óvulo, completando-se assim os 46 cromossomos. Para que surja um novo indivíduo, os gametas fundem-se aos pares, um masculino e outro feminino, que possuem papéis diferentes na formação do descendente. Os cromossomos do zigoto diplóide replicam-se logo após a fertilização, e o zigoto divide-se por mitose para formar duas células-filhas diplóides. Essa mitose é a primeira de uma série de divisões por clivagem que inicia o processo do desenvolvimento embrionário. Os erros que possam ocorrer em ou outro mecanismo de divisão celular, poderá levar a formação de um indivíduo com número anormal de cromossos e, consequentemente, quantidade anormal de material genômico. Esses erros são os causadores de aproximadamente um terço de todos os defeitos de nascimento e quase 85% das anomalias com causas conhecidas. As aberrações numéricas dos cromossomos geralmente resultam da não-disjunção, erro da divisão celular na qual um par de cromossomos, ou duas cromátides de um cromossomo, não se separam durante a mitose ou a meiose. Conseqüentemente, o par de cromossomos ou de cromátides, vai para uma célula-filha, enquanto a outra não recebe nenhum. Mudanças no número de cromossomos representam aneuploidia ou poliploidia. No homem alterações cromossômicas de adição ou deleção dos cromossomos, quase sempre são letais. Alguns recém-nascidos com cromossomos extras sobrevivem, mas apresentam múltiplas anormalidades físicas e mentais. Essas adições provocam doenças como Síndrome de Down. Além disso, a segregação cromossômica anormal em tecidos que dividem-se rapidamente, é frequentemente uma etapa do desenvolvimento de tumores cromossomicamente anormais; portanto, a avaliação cromossômica e do equilíbrio genômico é um exame diagnóstico e prognóstico importante em muitos cânceres. 2.3- Conceitos Básicos Gene: É a unidade hereditária presente nos cromossomos será responsável por determinados caracteres do indivíduo. Cada gene é representado por uma ou mais letras. Ex: A, a, XD, IA, etc. Locus ou loco: É o local certo e invariável que cada gene ocupa no cromossomo. O posicionamento de um gene fora do seu locus normal em determinado cromossomo implica, quase sempre, numa mutação. Cromossomos Homólogos: São considerados homólogos (homo = igual) entre si os cromossomos que juntos formam um par. Esses pares só existem nas células somáticas, que são diplóides (2n). Os homólogos possuem genes para os mesmos caracteres. Esses genes têm localização idêntica nos dois cromossomos (genes alelos). Na célula-ovo ou zigoto, um cromossomo é herdado do pai e outro da mãe e ficam emparelhados. Genes Alelos: São aqueles que formam um par e se situam em locus correspondentes nos cromossomos homólogos. Respondem pelo mesmo caráter. Cada caráter é determinado pelo menos por um par de genes. Se num determinado local (locus) de um cromossomo houver um gene responsável pela manifestação da característica “cor do olho”, no cromossomo homólogo haverá um gene que determina o mesmo caráter, em locus correspondente. Se, por exemplo, houver um gene ‘A’ num cromossomo, o gene ‘a’ localizado no homólogo correspondente será alelo de ‘A’. Da mesma forma ‘B’ é alelo de ‘b’; mas ‘A’ não é alelo de ‘b’. Cada par de genes vai determinar um caráter, podendo ser homozigoto (letras iguais – AA ou aa) ou heterozigoto (letras diferentes – Aa). No homem existem 46 cromossomos nas células somáticas (do corpo). Cada um desses cromossomos tem um homólogo correspondente. Podemos dizer que o homem apresenta 23 pares de homólogos. Esses cromossomos homólogos sofrerão uma separação (segregação) durante a formação dos espermatozóides e dos óvulos (espermatogênese e ovulogênese), de tal forma que estas células sexuais apresentarão metade do número normal (células haplóides – n). Os seres humanos possuem 22 pares de cromossomos iguais nos dois sexos e um par diferente. A este par diferente denominou-se X e Y, e são estes cromossomos que determinarão o sexo. Na fêmea temos XX e no macho XY. O homem apresenta 22 pares iguais (autossomos) e um par sexual XY (22A + XY) (alossomos), enquanto a mulher apresenta 22 pares iguais(autossomos) e um par XX (22A + XX) (alossomos). Como na formação dos gametas ocorre a separação dos homólogos, nos homens o X irá para um espermatozóide (22A + x) e o Y irá para outro (22A + y). O óvulo terá sempre o cromossomo X (22A + X). Dependendo do espermatozóide que o fecundou, o óvulo dará origem a um homem ou a uma mulher. Caráter Dominante: É o caráter resultante da presença de um gene que, mesmo sozinho, em dose simples ou heterozigose, encobre a manifestação de outro (chamado de recessivo). Os genes são representados por letras. Geralmente usamos a primeira letra do recessivo para representá-los. Para o gene recessivo usamos a letra em minúsculo e para o gene dominante é usada a mesma letra, porém em maiúsculo, um indivíduo Aa terá um fenótipo normal porque o gene A domina o gene a. Entretanto, esse indivíduo irá transmitir para alguns dos seus descendentes o gene a, podendo ter filhos ou netos albinos. Caráter Recessivo: É aquele que só se manifesta quando o gene está em dose dupla ou homozigose. Assim, só teremos indivíduos albinos quando o genótipo for aa. Esses genes são chamados recessivos porque ele fica escondido (em recesso) quando o gene dominante está presente. No caso de herança ligada ou restrita aos cromossomos sexuais, o gene recessivo pode se manifestar, mesmo em dose simples. Homozigoto e Heterozigoto: Quando os pares de alelos são iguais, dizemos que os indivíduos são homozigotos (puros) para aquele caráter, podendo ser dominantes ou recessivos. Quando os pares de alelos são diferentes, dizemos que os indivíduos são heterozigotos (híbridos) para aquele caráter. Ex: são homozigotos – AA, aa, BB, bb, etc. são heterozigotos – Aa, Bb, etc. Genótipo: É a constituição genética de um indivíduo, a soma dos fatores hereditários (genes) que o indivíduo recebe dos pais, e que transmitirá aos seus próprios filhos. Não é visível, mas pode ser deduzido pela análise dos ascendentes e descendentes desse indivíduo. É representado por 2 letras para cada caráter. Fenótipo: É a expressão da atividade do genótipo, mostrando-se como a manifestação visível ou detectável do caráter considerado. É a soma total de suas características de forma, tamanho, cor, tipo sangüíneo, etc. Dois indivíduos podem apresentar o mesmo fenótipo embora possuam genótipos diferentes. Por exemplo, a cor do olho pode ser escura para os dois, sendo um homozigoto (puro) e o outro heterozigoto (híbrido). Externamente, porém, não podemos distingui-los, apresentando, portanto, o mesmo fenótipo. As características fenotípicas não são transmitidas dos pais para os filhos. Transmitem-se os genes que são os fatores potencialmente capazes de determinar o genótipo. Cariótipo: É o conjunto de cromossomas de uma célula que, pelo seu número, forma e tamanho caracteriza uma dada espécie designa-se por cariótipo. O cariótipo humano é constituído por 23 pares de cromossomas, tendo cada par uma determinada forma e tamanho. Por esta razão, todos os seres humanos apresentam um conjunto de caracteres específicos que os distinguem das outras espécies. Expressividade de um gene: É a capacidade que tem um gene de revelar a sua expressão com maior ou menor intensidade. Co-dominância, semidominância, dominância intermediária ou ausência de dominância. Quando um gene impede completamente a expressão de outro, na heterozigose, dizemos que aquele gene apresenta dominância completa. Há casos, porém, em que os dois genes alelos, no indivíduo heterozigoto, condicionam a manifestação de um caráter intermediário entre as expressões fenotípicas dos homozigotos. 2.4- Leis da Herança – Experimentos de Mendel Mendel cultivou ervilhas por muitos anos no jardim do mosteiro de Santo Tomás, na Eslováquia; e notou que elas diferiam entre si por certas características bem definidas. Algumas plantas eram baixas, enquanto outras eram altas, umas possuíam sementes amarelas e outras possuíam sementes verdes, umas tinham sementes lisas e outras sementes rugosas. O sucesso de Mendel estava no fato de que as características de um tipo de ervilha eram mantidas, geração após geração, porque a ervilha apresenta auto-fecundação, devido à anatomia de sua flor. A flor da ervilha apresenta duas pétalas soldadas que guardam dentro de si os órgãos masculino e feminino da planta. Desta maneira, não há possibilidade de um inseto polinizá-la, não havendo, pois, mistura de pólen. Assim, sempre ocorre a fecundação entre as partes feminina e masculina da mesma flor (auto- fecundação). 2.4.1- Mendel descobre o princípio da dominância A etapa seguinte do trabalho de Mendel consistiu em verificar o que aconteceria se cruzasse duas plantas com características diferentes, como a cor das sementes. Conseqüentemente, escolheu uma planta com sementes amarelas e outra com sementes verdes. Em seguida ele removeu as anteras da flor de sementes verdes quando ainda estava jovem. Quando a parte feminina amadureceu, ele colocou sobre ela o pólen da flor de sementes amarelas. As plantas que iriam nascer seriam amarelas, seriam verdes, ou teriam uma coloração intermediária? Verificou, porém que todas as plantas descendentes do cruzamento apresentavam sementes amarelas, sendo dominantes sobre as verdes. P = sementes amarelas X sementes verdes(VV x vv) F1 = sementes amarelas (100%) (Vv) Chamamos P a geração parental e F a dos filhos. F1 é a primeira geração híbrida e F2 é a geração descendente do cruzamento dos F1 X F1 (segunda geração híbrida), e assim por diante. Quando ele inverteu o cruzamento, usando o pólen da planta de sementes verdes sobre a parte feminina da planta de sementes amarelas, chegou ao mesmo resultado: todos os descendentes apresentavam sementes amarelas. Resolveu, então, cruzar estas plantas amarelas entre si: F1 x F1 (Vv x Vv) Apareceram em F2: 75% de plantas com sementes amarelas e 25% de plantas com sementes verdes. O caráter para verde estava escondido (em recesso), reaparecendo na 2ª geração. Possibilidade de cruzamentos entre plantas: Nº CRUZAMENTOS PROPORÇÕES PREVISTAS PARA F1 GENÓTIPOS FENÓTIPOS 1 VV x VV 100% VV 100% amarela 2 VV x Vv 50% VV / 50% Vv 100% amarela 3 VV x vv 100% Vv 100% amarela 4 Vv x Vv 25% VV / 50% Vv / 25% vv 75%amarela/ 25%verde 5 Vv x VV 50% VV / 50% Vv 100% amarela 6 vv x vv 100% vv 100% verde Mendel estudou sete características diferentes nas ervilhas, todas elas com dominância. CARACTERES GENES DOMINANTES GENES RECESSIVOS Forma da semente R = lisa r = rugosa Cor da semente V = amarela v = verde Cor da flor B = colorida b = branca Cor da vagem A = verde a = amarela Forma da vagem R = lisa r = rugosa Flores T = não terminal t = terminal Altura da planta B = planta alta b = planta baixa Apesar de não ter conhecimento da existência de cromossomos e de genes, Mendel verificou que havia fatores que passavam inalterados de geração em geração, podendo estar em recesso e reaparecendo em gerações seguintes. O fato de ervilhas amarelas cruzadas com verdes produzirem em F1 ervilhas todas amarelas e o reaparecimento da verde na geração F2, levou Mendel a raciocinar que na planta havia algum elemento controlador que denominou de fator (hoje sabemos que é o gene). Ele imaginou que cada característica era transmitida por um par de fatores que se separariam para formar os gametas (células sexuais). Com isto, ele pôde estabelecer algumas leis que até hoje são conhecidas como 2.4.2- Leis de mendel 1ª Lei de Mendel – Monoibridismo Lei da Pureza dos gametas, Lei da Disjunção ou Segregação dos Caracteres. O genótipo de uma planta de sementes amarelas pode ser representado por VV (se for homozigota) ou por Vv (se for heterozigota). No primeiro caso, os genes V e V se separaram, formando gametas de um só tipo V. No segundo caso, haverá dois tipos de gametas: V e v. Então,um gameta contém apenas um gene de cada par, sendo que o outro gene estará em outro gameta. Esses genes estarão juntos novamente na formação de um novo indivíduo, após a fecundação. Diagrama para Determinação dos Cruzamentos No estudo de Genética, para facilitar a interpretação dos resultados dos cruzamentos, usamos diagramas, genogramas ou quadrados de Punnett, semelhantes ao tabuleiro do jogo da velha. Antes de procedermos aos cruzamentos nos genogramas, deveremos sempre determinar previamente os tipos de gametas que cada cruzante produz. Para isso, bastará colocar em cada gameta apenas um gene de cada par. No cruzamento anterior entre as cobaias F1, podemos montar o diagrama assim: A a A AA Aa a Aa aa 2ª LEI DE MENDEL – POLIIBRIDISMO Lei da Segregação Independente dos Fatores Poliibridismo é o processo de análise de várias características ao mesmo tempo. A presença de dois caracteres é chamada de diibridismo e é condicionada por dois pares de genes. Para três caracteres, teríamos três pares de genes ou triibridismo, e assim por diante. Ele considerou ao mesmo tempo a cor e a forma da semente das ervilhas. Cruzando ervilhas com sementes amarelas e lisas (VVRR) com outras verdes e rugosas (vvrr), obteve em F1 todos os descendentes amarelos e lisos (VvRr). P = VVRR x vvrr Para cada gameta irá um gene de cada par, ou seja, VR para um indivíduo e vr para o outro. Não podemos ter gametas VV, vv, RR ou rr. GAMETAS VR x vr F1 VvRr (amarelas lisas heterozigotas) Colocamos as letras em ordem, para facilitar a análise dos descendentes, com o gene dominante à esquerda e o gene recessivo à direita. O cruzamento das plantas F1 (VvRr), entre si, fornece os seguintes resultados: P VvRr x VvRr GAMETAS VR VR Vr Vr vR vR vr vr Os genótipos dos descendentes estão assim distribuídos: GENÓTIPOS FENÓTIPOS PROPORÇÃO VVRR Amarelas lisas 9/16 VVrr Amarelas rugosas 3/16 vvRR Verdes lisas 3/16 vvrr Verdes rugosas 1/16 Proporção = 9 : 3 : 3 : 1 No exemplo acima, o nº 16 do denominador representa o total de descendentes e o numerador representa a quantidade de indivíduos semelhantes. Esta lei de Mendel só é válida para os genes localizados em cromossomos diferentes. Sabemos, porém, que em cada cromossomo existem milhares de genes, sendo os resultados diferentes da separação independente. Quando um cromossomo é separado para um gameta, ele leva consigo esses milhares de genes. GENÉTICA PARTE 3 Uma forma usual de representar uma família são os heredogramas (genealogias ou mapas genéticos, ou pedigrees). Neles, são indicados os cruzamentos e as suas respectivas descendências. Como em todas as notações científicas, os heredogramas empregam uma simbologia própria. São gráficos utilizados em Genética para representar a genealogia ou pedigree de um indivíduo ou de uma família. Então, os heredogramas são representações, por meio de símbolos convencionados, dos indivíduos de uma família, de maneira a indicar o sexo, a ordem de nascimento, o grau de parentesco, etc. Ao se observar uma genealogia, o primeiro cuidado é descobrir qual é o gene recessivo. Como descobrir? A melhor maneira é procurar, entre os cruzamentos representados no gráfico, um em que o pai e a mãe sejam iguais e tenham um ou mais filhos diferentes deles. Sempre que isso acontece, no monoibridismo simples com dominância, pode-se garantir que o filho diferente dos pais revela a manifestação recessiva. Ele é homozigoto recessivo. Os pais são heterozigotos. A análise dos heredogramas pode permitir se determinar o padrão de herança de uma certa característica (se é autossômica, se é dominante ou recessiva, etc.). Permite, ainda, descobrir o genótipo das pessoas envolvidas, se não de todas, pelo menos de parte delas. Quando um dos membros de uma genealogia manifesta um fenótipo dominante, e não conseguimos determinar se ele é homozigoto dominante ou heterozigoto, habitualmente o seu genótipo é indicado como A-, B- ou C-, por exemplo. A primeira informação que se procura obter, na análise de um heredograma, é se o caráter em questão é condicionado por um gene dominante ou recessivo. Para isso, devemos procurar, no heredograma, casais que são fenotipicamente iguais e tiveram um ou mais filhos diferentes deles. Se a característica permaneceu oculta no casal, e se manifestou no filho, só pode ser determinada por um gene recessivo. Pais fenotipicamente iguais, com um filho diferente deles, indicam que o caráter presente no filho é recessivo! Uma vez que se descobriu qual é o gene dominante e qual é o recessivo, vamos agora localizar os homozigotos recessivos, porque todos eles manifestam o caráter recessivo. Depois disso, podemos começar a descobrir os genótipos das outras pessoas. Devemos nos lembrar de duas coisas: 1ª) Em um par de genes alelos, um veio do pai e o outro veio da mãe. Se um indivíduo é homozigoto recessivo, ele deve ter recebido um gene recessivo de cada ancestral. 2ª) Se um indivíduo é homozigoto recessivo, ele envia o gene recessivo para todos os seus filhos. Dessa forma, como em um “quebra-cabeças”, os outros genótipos vão sendo descobertos. Todos os genótipos devem ser indicados, mesmo que na sua forma parcial (A-, por exemplo). Heredogramas São gráficos utilizados em Genética para representar a genealogia ou pedigree de um indivíduo ou de uma família. Os heredogramas são representações, por meio de símbolos convencionados, dos indivíduos de uma família, de maneira a indicar o sexo, a ordem de nascimento, o grau de parentesco, etc. sexo masculino indivíduo de sexo não informado sexo feminino caráter afetado cruzamento (linha) Gêmeos univitelinos cruzamento consangüíneo gêmeos bivitelinos ligação com os filhos 1 2 3 três irmãos (os números indicam a ordem de nascimento)