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Conceitos Básicos de Genética Professor: Leandro Diniz O que é genética? • É o estudo dos genes e de sua transmissão para as gerações futuras. • É dividida em: - Genética Clássica Mendel (1856 – 1865) - Genética Moderna Watson e Crick (1953). Gene - Genética Clássica unidade fundamental da hereditariedade. - Genética Moderna pedaço de DNA que codifica uma proteína. Definição de gene: Um gene é uma unidade de transcrição que consiste de um segmento de DNA que se estende do sítio de início de transcrição ao sítio de término de transcrição. Nem todos os genes codificam proteínas. Em levedura, 10% dos genes produzem RNA como produto final. Genes • Os genes têm organização complexa, com EXONS E INTRONS. • EXONS: Sequências de nucleotídeos que persistem no RNA maduro, podendo ser ou não traduzidas em aminoácidos. • INTRONS: Sequências que são transcritas e depois removidas durante o processamento do RNA. DNA & RNA • Desoxirribose • A - T C - G • Fita dupla (dupla hélice) • Ribose • A, U, C, G • Fita simples DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA DNA RNA PROTEÍNA DNA: forma o gene, responsável pela síntese de uma determinada proteína. Tal proteína tem como resultado uma característica hereditária, como o tipo sanguíneo. RNA: constroem a proteína sob o comando do DNA. Conceitos Básicos em Genética Caráter: Um certo aspecto do ser vivo, geralmente determinado por um gene. Por exemplo: cor da flor, altura da planta (vegetais), aspecto dos cabelos, albinismo (humanos), cor das asas (insetos), etc. Gene: É a unidade de transmissão hereditária formada por um fragmento de DNA de um cromossomo e responsável pela codificação de uma certa proteína. Essa proteína condiciona o caráter. http://www.montana.edu/wwwai/imsd/diabetes/genes.html Lócus: É o local ocupado pelo gene em cromossomos homólogos e que determina o mesmo caráter. Genes Alelos: Gene que ocupa o mesmo lócus em cromossomos homólogos e que determina o mesmo caráter. Exemplo: a cor da semente (caráter) é determinada por dois alelos que condicionam a coloração amarela ou verde. http://www.virtual.epm.br/cursos/genetica/htm/defini.htm Cromossomos Homólogos: São cromossomos que apresentam genes para as mesmas características para as mesmas posições. Um homólogo veio do pai e outro da mãe. http://www.virtual.epm.br/cursos/genetica/htm/defini.htm http://www.biologica.hpg.ig.com.br/gen_conceitos.htm Óvulo n Espermatozóide n Zigoto 2n Genes Alelos • Genes presentes nos mesmos locais nos cromossomos homólogos. P c IA a P C IB a Genes alelos Tamanho do Pé Cor de Cabelo Tipo Sanguíneo Temperamento Tamanho do Pé Cor de Cabelo Tipo Sanguíneo Temperamento • Genótipo: Patrimônio (Constituição) genético (conjunto de genes) do indivíduo. Ou seja, são todos os genes que ele possui em suas células e que foram herdados dos seus pais e que poderão ser transmitidos para seus descendentes. – Representado por letras. – Ex.: A, z, T, b ... • Fenótipo: Características observáveis (manifestadas) de um indivíduo. São determinadas por genes e podem ser alteradas pelo ambiente (Fenótipo= Genótipo+Ambiente) – São características morfológicas, fisiológicas ou comportamentais. – Ex.: cor de pele, textura do cabelo, etc. Homozigoto: Indivíduo que possui os dois genes iguais em um certo lócus, sendo considerado puro para o caráter. O genótipo do homozigoto é representado por duas letras iguais (AA ou aa). Heterozigoto: Indivíduo que possui um gene diferente do outro em um certo lócus. Cada um deles determina um fenótipo diferente para o caráter considerado; são impuros ou híbridos (Aa). Indivíduos que apresentam dois alelos DIFERENTES de um gene são chamados heterozigotos. Ex.: Aa, Bb, Pp, IA IB, Zz...... Dominância • Alelos que se expressam da mesma forma nas condições homozigótica e heterozigótica são chamados dominantes. • Ex: Indivíduos RR e Rr para o fator Rh são Rh+. Recessividade • Alelos que não se expressam na condição heterozigótica são denominados recessivos. • Ex.: o alelo r, uma vez que um indivíduo rr é Rh-. Gene dominante: Gene que manifesta o mesmo fenótipo, tanto em homozigose (AA) como em heterozigose (Aa). - Ex: Indivíduos RR e Rr para o fator Rh são Rh+. Gene recessivo: Gene que só manifesta fenotipicamente o caráter em homozigose (dois alelos iguais). Só se manifesta quando estiver presente em dose dupla (aa). - Ex.: O alelo r, uma vez que um indivíduo rr é Rh-. Conceitos Gerais • Genes Codominantes: os dois genes do par manifestam seu caráter. • Polialelia: mais de dois alelos para um mesmo caráter. • Pleiotropia: um par de genes determina vários caracteres. • Polimeria: vários pares de genes determinam um só caráter. • Epistasia: interação em que genes inibem a ação de outros não alelos. Conceitos Gerais • Forma de ação dos genes: – Um par de genes pode determinar apenas uma característica. – Pares de genes determinam apenas uma característica. • Polimeria – Altura – Peso – Cor da pele • Epistasia – Sangue O do sistema ABO – Um par de genes determinam varias características. • Pleiotropia (síndrome de Marfan) • Síndrome de Lawrence-Moon Produção de Gametas Que tipo de gametas um indivíduo Aa pode produzir? A a Ovogônia (2n) A a Que tipo de gametas os indivíduos abaixo podem produzir? • AA • Bb • Bb • AABB • aabb • AAbb • AaBb Conceito Gerais • Gene: fragmento de DNA que pode ser transcrito na síntese de proteínas. • Locus (Loco): local, no cromossomo, onde se encontra o gene. • Alelos: genes que ocupam o mesmo locus em cromossomos homólogos. • Homólogos: cromossomos que possuem genes para as mesmas características. Conceito Gerais • Genótipo: conjunto de genes de um indivíduo. • Fenótipo: características observáveis de uma espécie, que são determinadas por genes e que podem ser alteradas pelo ambiente. • Gene Letal: com efeito mortal. Conceitos Gerais • Gene Dominante: aquele que sempre que está presente se manifesta. • Gene Recessivo: aquele que só se manifesta na ausência do dominante. • Homozigoto ou Puro: indivíduo que apresenta alelos iguais para um ou mais caracteres. • Heterozigoto ou Híbrido: indivíduo que apresenta alelos diferentes para um ou mais caracteres. Conceitos Gerais • Genes Codominantes: os dois genes do par manifestam seu caráter. • Polialelia: mais de dois alelos para um mesmo caráter. • Pleiotropia: um par de genes determina vários caracteres. • Polimeria: vários pares de genes determinam um só caráter. • Epistasia: interação em que genes inibem a ação de outros não alelos. Genética Mendeliana • Gregor Mendel (1822-1884), monge austríaco, é considerado o “pai da genética”. • Desenvolveu seus trabalhos com plantas de ervilha (Pisun sativum) observando a transmissão hereditária de várias características. • Em 1865 publicou o artigo "Experiments with Plant Hybrids" que foi ignorado. • A partir de 1900 vários pesquisadores confirmaram seus resultados. • Suas duas leis ainda hoje são base para os estudos genéticos.
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