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INTERAÇÕES ALÉLICAS E NÃO ALÉLICAS • MONOGÊNICA: quando um caráter (característica fenotípica) é controlado por apenas um gene. • POLIGÊNICA: quando um caráter é controlado por dois ou mais genes. TIPOS DE HERANÇA • ALÉLICAS: DEFINIÇÃO: Ação combinada dos alelos de um gene, que resultam na expressão do fenótipo. Dependendo do modo de ação entre os alelos, a interação pode ser de: – Dominância completa – Dominância incompleta – Codominância – Sobredominância Obs: O procedimento para a identificação do modo de interação alélica, consiste em comparar o fenótipo do heterozigoto com os fenótipos dos homozigotos. • NÃO ALÉLICAS OU GÊNICAS: DEFINIÇÃO: Ação combinada de dois ou mais genes que participam da expressão de um caráter. Válido para caráter poligênico. INTERAÇÕES INTERAÇÕES ALÉLICAS INTERAÇÕES ALÉLICAS • Um alelo completamente dominante será expresso quando existir apenas uma cópia, como no heterozigoto, enquanto o alelo alternativo será totalmente recessivo. • Na dominância completa, o homozigoto dominante (AA) não pode ser diferenciado do heterozigoto (Aa) • Obs: apenas um alelo funcional Dominância completa AA Aa aa HOMOZIGOTO HETEROZIGOTO A = Alelo dominante a = Alelo recessivo Dominância incompleta Definição: o fenótipo do heterozigoto situa-se no intervalo estabelecido pelos fenótipos dos homozigotos para os dois alelos em consideração. Obs: apenas um alelo funcional AA Aa aa Codominância Definição: O fenótipo do heterozigoto apresenta-se como uma mistura dos fenótipos de seus genitores homozigóticos. Obs: os dois alelos são funcionais Genótipo Tipo sanguíneo IA/IA, IA/i A IB/IB, IB/i B IA/IB AB i/i O Grupos sanguíneos: sistema ABO (1 gene; 3 alelos) Sistema ABO Sobredominância Definição: O fenótipo do heterozigoto situa-se fora do intervalo estabelecido pelos fenótipos dos homozigotos. Em geral, o fenótipo do heterozigoto é superior ao fenótipo do homozigoto de maior valor. Em geral não é comum este tipo de interação alélica em caracteres monogênicos. Linhagem B73 (esquerda), linhagem Mo17 (centro) e híbrido B73 x Mo17 (direita). (University of Nebraska-Lincoln, 2004). Genes Letais Amarelos AyA x Normais AA ½ AyA amarelos ½ AA normais Amarelos AyA x Amarelos AyA ¼ AyAy morrem ½ AyA amarelos ¼ AA normais Definição: São genes que, quando apresentam o alelo letal em homozigose, causam a morte dos indivíduos que os possuem. Geralmente o alelo letal é recessivo. Resultados obtidos por Cuenot para os cruzamentos entre ratos de pelagem amarela e pelagem normal. INTERAÇÕES NÃO ALÉLICAS INTERAÇÕES NÃO ALÉLICAS • FATO: A maioria dos caracteres são governadas por mais de um gene! • INTERAÇÃO GÊNICA: Ação combinada de diferentes genes. SEM EPISTASIA (2 genes com 2 alelos) - Segregação independente - Segunda Lei de Mendel - Não há interação gênica Proporção fenotípica: 9: A_B_: amarelo liso 3: A_bb: amarelo enrugado 3: aaB_: verde liso 1: aabb: verde enrugado EPISTASIA • DEFINIÇÃO: Um gene é epistático quando ele inibe a expressão de outro gene. • EXEMPLOS DE EPISTASIA Bloqueio de um passo metabólico: Quando em uma rota metabólica a ausência de um produto evita a formação de outros produtos. Substrato Produto A Produto B Enzima A Gene A Enzima B Gene B X X X Branco Branco X X EPISTASIA(2 genes com dois alelos) BLOQUEIO DE UM PASSO METABÓLICO Fonte: Griffith et., 9ª Edição. Introdução à Genética AUTOFECUNDAÇÃO DA F1 GERA A PROPORÇÃO NA F2 DE 9:7, conforme demonstrado no exemplo a seguir. Ex: Cor da flor do feijoeiro EPISTASIA A PROPORÇÃO 9:7 EPISTASIA A PROPORÇÃO 9:7 EPISTASIA RECESSIVA Fonte: Griffith et., 9ª Edição. Introdução à Genética EPISTASIA RECESSIVA PROPORÇÃO 9:3:4 EPISTASIA RECESSIVA EXEMPLOS: - Cor da pelagem em labrador (fig. 6.20), pg. 205 (Int. à Gen.) Ex.: as cores preta, marrom e dourada em cães Labradores são controlados geneticamente por dois genes B e D. O gene D apresenta dois alelos: (D) produz melanina preta; (d) produz melanina marrom. O alelo “b” é epistático em relação aos alelos do gene B, resultando numa cor de pelagem dourada O gene B controla a deposição de pigmentos dos pelos. Alelo “B” permite a deposição de cor na pelagem e o alelo “b” não permite (EPISTÁTICO RECESSIVO). B_D_ B_dd bbD_ ou bbdd EPISTASIA RECESSIVA EPISTASIA RECESSIVA EPISTASIA RECESSIVA EPISTASIA DOMINANTE EPISTASIA DOMINANTE A PROPORÇÃO 12:3:1: O caráter é governado por dois genes: A e B Gene A Responsável pela cor alaranjada A: dominante (produz pigmento) a: recessivo (não produz pigmento) Gene B B: dominante (bloqueia a formação de clorofila no fruto) b: recessivo (não bloqueia a formação de clorofila no fruto) Ex: Cor do fruto em abóboras A cor pode ser amarela, alaranjada e verde. EPISTASIA DOMINANTE P: Genótipos AA bb x aa BB Fenótipos Alaranjado Amarelo F1: Genótipos Aa Bb Fenótipos Amarelo F2: Genótipos A_ B_, aa B_ A_ bb aa bb Fenótipos 12/16 amarelo 3/16 alaranjado 1/16 verde escuro Gene A Responsável pela cor alaranjada A: dominante (produz pigmento) a: recessivo (não produz pigmento e o fruto fica verde escuro) Gene B B: dominante (bloqueia a formação de clorofila no fruto, impedindo a expressão de A e a) (EPISTÁTICO DOMINANTE) b: recessivo (não bloqueia a formação de clorofila no fruto) ALELISMO MÚLTIPLO ALELISMO MÚLTIPLO DEFINIÇÃO: Um gene possui vários alelos (mais de dois) Ex.: Cor de pelagem em coelho (4 alelos) C: Selvagem cch: Chinchila ch: Himalaia c: Albino C > cch > ch > c Genótipos Fenótipos CC , Ccch, Cch , Cc Selvagem cchcch, cchch, cchc Chinchila chch, chc Himalaia cc Albino Mecanismos: polén não germina sobre o estigma; crescimento do tubo polínico inibido no estilete; tubo polínico não penetra no saco embrionário; gameta masculino penetra no saco embrionário, mas não no óvulo INCOMPATILIBIDADE GENÉTICA Base genética: a incapacidade de autopolinização é explicada pela presença de uma série alélica, simbolizada pela letra S (self-incompatibility = auto- incompatibilidade) Cada alelo produz uma glicoproteina específica que é acumulada principalmente no estigma da flor. ALELISMO MÚLTIPLO A incompatibilidade pode ser: 1 Gametofítica: é determinada pelo genótipo (alelos) do próprio pólen; 2 Esporofítica: é determinada pelo genótipo materno do pólen ALELISMO MÚLTIPLO 1. Incompatibilidade gametofítica: O fenótipo do pólen, para a reação de incompatibilidade, é determinado pelo alelo S que ele possui. Fonte: Ramalho et al., 2008 Genótipos homozigóticos para o alelo S nunca são formados em condições naturais. ALELISMO MÚLTIPLO Fonte: Ramalho et al., 2008 Fonte: Ramalho et al., 2008 2 Incompatibilidade esporofítica: O fenótipo do pólen, para a reação de incompatibilidade, é determinado pelo genótipo da célula mãe do pólen (diplóide), em vez de seu próprio alelo S. Genótipos homozigóticos para o alelo S podem ser formados em condições naturais. Há a possibilidade de auto- fecundação (planta heterozigótica, com inversão de dominância nas floresmasculinas e femininas). A dominância é um evento comum. ALELISMO MÚLTIPLO Fonte: Ramalho et al., 2008 ALELISMO MÚLTIPLO 1. Número de genótipos diferentes: NGD = 𝑚 (𝑚+1) 2 2. Número de homozigotos: igual ao número de alelos 3. Número de heterozigotos: NGH = 𝑚 (𝑚 −1) 2 m = número de alelos
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