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Resumo sobre interações alélicas e gênicas Bruno Jacques Interações Alélicas Se refere a interação dos dois alelos de um gene. O tipo de interação é identificado comparando o fenótipo do F1 com o fenótipo dos pais. Dominância completa Quando o fenótipo do heterozigoto é igual a um dos pais (ao pai dominante). Fenótipo Aa = AA. Assim o caráter recessivo só se expressa quando o alelo está em dose dupla (aa). Dominância incompleta Quando o fenótipo do heterozigoto situa-se no intervalo entre os fenótipos dos homozigotos dos homozigotos (puros) para os dois alelos em questão (é intermediário ao fenótipo de ambos os pais). A¹A¹ # A¹A² # A²A². Codominância O fenótipo do heterozigoto apresenta-se como uma mistura dos fenótipos de seus genitores (pais) homozigotos (soma). A¹A² = A¹A¹ + A¹A² > expressa em ambos os fenótipos. Diferença da D. Incompleta: os dois alelos são ativos e independentes. Dominância completa Dominância incompleta Codominância Quando o fenótipo do heterozigoto é igual a um dos pais (ao pai dominante). Fenótipo Aa = AA. Quando o fenótipo do heterozigoto situa-se no intervalo entre os fenótipos dos homozigotos dos homozigotos (puros) para os dois alelos em questão (é intermediário ao fenótipo de ambos os pais). A¹A¹ # A¹A² # A²A². O fenótipo do heterozigoto apresenta-se como uma mistura dos fenótipos de seus genitores (pais) homozigotos (soma). A¹A² = A¹A¹ + A¹A² > expressa em ambos os fenótipos. Assim o caráter recessivo só se expressa quando o alelo está em dose dupla (aa). Diferença da D. Incompleta: os dois alelos são ativos e independentes. Interações Gênicas É a interação entre dois genes diferentes. Genes A e B interagem entre si para determinar uma característica A segregação da F2 não é 9:3:3:1 como no caso de diibridíssimo de genes independentes. Tipos de interação gênica Epistasia Quando um alelo de um gene mascara (atrapalha) a expressão de alelos de outro gene e expressa seu próprio fenótipo. Um gene pode encobrir (inibir) o outro. - Gene inibidor = Epistático - Gene inibido = Hipostático 1.Epistasia recessiva Segregação da F2 = 9:3:4 Essas proporções indicam a atuação de dois genes de distribuição independente, com dois alelos cada. O controle genético do caráter pode ser explicado pela ação de um alelo dominante de um dos genes, o qual é necessário para que haja a produção da cor, enquanto o recessivo impede a sua formação. O alelo epistático impede a expressão dos outros alelos. Ex: cor da flor de Girassol e cor da pelagem de cães da raça labrador. 2.Epistasia dominante Segregação da F2 = 12:3:1 Esse resultado (da F2) indica a participação de dois genes com distribuição independente, sendo que ocorre um alelo dominante A que é responsável por uma cor, enquanto o recessivo a simplesmente não produz o pigmento dele e o resultado fica intermediário. Em outro gene, o alelo dominante B bloqueia a formação de tal característica, e muda- se de cor, em consequência do impedimento da expressão de A e a. O recessivo b não interfere na expressão de A e a. Em síntese, ocorre apenas um alelo epistático dominante (B). Ex: formato de abóboras. Genes duplicados Segregação da F2 = 9:6:1 Ocorrem inúmeros outras formas de interações gênicas, que não necessariamente implicam em bloqueio de vias metabólicas, conversão ou mesmo alterações estruturais. Nesse caso de genes duplicados, genes com funções idênticas podem estar representados mais de uma vez no genoma, alterando as proporções mendelianas esperadas. Pode-se ter a presença de dois genes A e B com efeitos iguais. Uma outra forma é aquela que aparece um terceiro fenótipo, resultante da presença simultânea de alelos dominantes de cada um dos genes envolvidos. Genes complementares Combinação de dois ou mais genes que, ao agirem juntos, produzem características diferentes que determinam quando estão sós. Ex: tipos de cristas dos Galos (gene R e E). Epistasia recessiva 2.Epistasia dominante Genes duplicados Genes complementares Segregação da F2 = 9:3:4 Segregação da F2 = 12:3:1 Segregação da F2 = 9:6:1 Essas proporções indicam a atuação de dois genes de distribuição independente, com dois alelos cada. Esse resultado (da F2) indica a participação de dois genes com distribuição independente, sendo que ocorre um alelo dominante A que é responsável por uma cor, enquanto o recessivo a simplesmente não produz o pigmento dele e o resultado fica intermediário. Ocorrem inúmeros outras formas de interações gênicas, que não necessariamente implicam em bloqueio de vias metabólicas, conversão ou mesmo alterações estruturais. Combinação de dois ou mais genes que, ao agirem juntos, produzem características diferentes que determinam quando estão sós. O controle genético do caráter pode ser explicado pela ação de um alelo dominante de um dos genes, o qual é necessário para que haja a produção da cor, enquanto o recessivo impede a sua formação. O alelo epistático impede a expressão dos outros alelos. Em outro gene, o alelo dominante B bloqueia a formação de tal característica, e muda-se de cor, em consequência do impedimento da expressão de A e a. O recessivo b não interfere na expressão de A e a. Em síntese, ocorre apenas um alelo epistático dominante (B). Nesse caso de genes duplicados, genes com funções idênticas podem estar representados mais de uma vez no genoma, alterando as proporções mendelianas esperadas. Pode-se ter a presença de dois genes A e B com efeitos iguais. Ex: cor da flor de Girassol e cor da pelagem de cães da raça labrador. Ex: formato de abóboras. Uma outra forma é aquela que aparece um terceiro fenótipo, resultante da presença simultânea de alelos dominantes de cada um dos genes envolvidos. Ex: tipos de cristas dos Galos (gene R e E). BRUNO JACQUES Alelos Múltiplos ou Polialelia È o fato de um caráter se expressar de várias maneiras alternativas, em decorrência de uma série alélica. Quando há mais de duas formas alternativas de alelos para o mesmo lócus. Quando existe uma série de 3 ou mais alelos que podem ocupar o mesmo lócus em um par de cromossomos homólogos, porém interagindo 2 a 2 na determinação do caráter. Os alelos múltiplos tem origem pela ocorrência de uma mutação, um gene corresponde a uma sequência de pares de nucleotídeos que codifica uma cadeia polipeptídica. Supondo que está cadeia polipeptídica possua 100 aminoácidos, necessita-se de pelo menos 300 pares de nucleotídeos para codifica-la. A série alélica ocorre apenas em uma população, mas cada indivíduo diploide pode ter somente dois alelos. A ocorrência de uma mutação produzindo um alelo novo é a fonte original que permite ampliar a variabilidade genética de uma população. Essa ampliação se dá de modo mais rápido, graças a reprodução sexuada, que combina os alelos em vários genótipos diferentes. Assim, por exemplo, se temos dois alelos A¹ e A², o número de genótipos diferentes na população será três: A¹A¹, A¹A² e A²A², porém, se surgir um terceiro alelo, A³, o número de genótipos diferentes passa a ser de seis, os três anteriores e mais A¹A³, A²A³ e A³A³. Se considerarmos m alelos, o número de genótipos diferentes – NGD é dado pela fórmula: NGD = m (m+1)/2. O número de genótipos homozigotos é igual ao número de alelos. E o númerode genótipos heterozigotos – NGH é dado pela fórmula: NGH = m (m-1)/2. Alelos múltiplos em animais Um exemplo clássico disso é a pelagem em coelhos, que possui uma série de 4 alelos: C, cch, ch e c. C = colorido (aguti), cch = cinza (chinchila), ch = himalaia (branco com extremidades escuras) e c = albino. Nesta série é observada a seguinte relação de dominância: C > cch > ch > c. Alelos múltiplos em plantas Um exemplo é a série alélica que controla a cor das sementes de Soja. Ocorrem quatro alelos com a seguinte ordem de dominância: I > ia > ih > i. Em função disso, são possíveis os seguintes genótipos com os respectivos fenótipos: Genótipos Fenótipos II, Iia, Iib, Ii Hilo e tegumento amarelo Iaiá, iaib, iai Hilo escuro e tegumento amarelo Ihih, ihi Hilo e parte do tegumento que o circunda escuros e o restante amarelo ii Hilo e tegumento escuro Auto incompatibilidade: incapacidade de crescimento do tubo polínico ou crescimento muito lento do mesmo > não ocorre a fertilização. Incompatibilidade gametofítica O fenótipo do grão de pólen é determinado pelo alelo S que ele possui. Na flor feminina cada alelo S é responsável por uma glicoproteína especifica-codominância. Incompatibilidade esporofítica O fenótipo do grão de pólen é determinado pelo genótipo da célula mãe do grão de pólen (diploide), que depois que sofre meiose para formar os grãos de pólen que já recebem o antígeno pronto. Em outros termos, o fenótipo do grão de pólen é determinado pelo genótipo diploide da planta que o produziu. A interação alélica mais comum é a dominância no grão de pólen e no pistilo, mas pode ocorrer a codominância. A relação entre os alelos pode ser de dominância (mais comum) ou de codominância. Incompatibilidade gametofítica Incompatibilidade esporofítica O fenótipo do grão de pólen é determinado pelo alelo S que ele possui. Na flor feminina cada alelo S é responsável por uma glicoproteína especifica- codominância. O fenótipo do grão de pólen é determinado pelo genótipo da célula mãe do grão de pólen (diploide), que depois que sofre meiose para formar os grãos de pólen que já recebem o antígeno pronto. BRUNO JACQUES
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