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Bases da genética: Leis de Mendel Gregor Johann Mendel Primeira Lei de Mendel Editora Ática Gregor Johann Mendel Primeira Lei de Mendel Editora Ática • Os experimentos de Mendel • Vantagens dos experimentos com ervilha Pisum sativum: • Fácil cultivo. • Produz muitas sementes (muitos descendentes). • Flor hermafrodita (autofecundação ou fecundação cruzada). • Cores da semente bem definidas (amarela ou verde). • Formas da semente bem definidas (lisa ou rugosa). • Altura bem definida (maior que 2 m ou menor que 0,5 m). Primeira Lei de Mendel Primeira Lei de Mendel Editora Ática Primeira Lei de Mendel Primeira Lei de Mendel http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/primeira-lei-mendel.htm Conclusões da Primeira Lei Primeira Lei de Mendel Primeira lei de Mendel, lei da segregação de um par de fatores ou lei do mono-hibridismo “Cada caráter é condicionado por um par de fatores que se separam na formação dos gametas.” Lei da Segregação Alelos Primeira Lei de Mendel • São as formas alternativas de um determinado gene e ocupam um mesmo loco (posição) em cromossomos homólogos. • A maioria dos animais são organismos diploides – um dos cromossomos provêm da mãe e o outro do pai, formando um par de cromossomos homólogos. Tipo sanguíneo Cor do olho Cromossomos Homólogos Genes correspondentes a uma mesma característica Dominância e Recessividade Primeira Lei de Mendel É a interação entre alelos do mesmo locus. Alelo dominante – basta uma cópia para expressar a característica – A Alelo recessivo – só se expressa quando há duas cópias - a Tipo sanguíneo Cor do olho Cromossomos Homólogos Homozigose e Heterozigose Primeira Lei de Mendel Cromossomos Homólogos A a Indivíduo heterozigoto Cromossomos Homólogos A A Indivíduo homozigoto dominante Cromossomos Homólogos a a Indivíduo homozigoto recessivo https://www.youtube.com/watch?v=IEubMW8y3ug Quadro de Punnet Primeira Lei de Mendel Termos Importantes Primeira Lei de Mendel • Célula diploide (2n) • Cromossomos homólogos • Loco gênico • Genes alelos • Indivíduo homozigoto • Indivíduo heterozigoto https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/sickle-cell- anemia/symptoms-causes/syc-20355876 Exemplo Substituição da base nitrogenada timina (T) por adenina (A), ocasionando a substituição do aminoácido ácido glutâmico por valina, na posição seis da cadeia β. Anemia Falciforme http://www.scielo.br/pdf/jbpml/v39n1/v39n1a10 A mutação é do tipo autossômica (não ligada ao sexo) recessiva. O indivíduo heterozigoto é chamado de portador da doença (HbS - HbA). Exercício Primeira Lei de Mendel Em ratos, a cor preta é uma característica dominante, enquanto a cor marrom é recessiva. Sabendo essas informações, determine: A) a proporção fenotípica e genotípica do cruzamento entre dois ratos, sendo ambos heterozigóticos (Aa). B) a proporção fenotípica e genotípica do cruzamento entre dois ratos, sendo um homozigoto recessivo e o outro heterozigótico. Grupos Sanguíneos Sistema ABO Primeira Lei de Mendel https://www.youtube.com/watch?v=907ws2kX4Zo https://pt.slideshare.net/emanuelbio/genetica-26434506 Grupos Sanguíneos Fator Rh https://www.todamateria.com.br/fator-rh/ https://www.todamateria.com.br/fator-rh/ Grupos Sanguíneos Eritroblastose fetal Primeira Lei de Mendel A capacidade de produzir os antígenos M e N é determinada por um gene com dois alelos. Um alelo determina a produção do antígeno M e o outro, do antígeno N. Como os dois alelos parecem contribuir de maneira independente para o fenótipo dos heterozigotos, diz-se que são codominantes. Grupos Sanguíneos Antígenos M e N Primeira Lei de Mendel SNUSTAS & SiIMMONS. Fundamentos Da Genética - 7ª Ed. 2017. Genes Letais Primeira Lei de Mendel https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lethal_alleles_punnett_square.png Herança Ligada ao Sexo •São as características localizadas nos cromossomos sexuais! •As demais características são chamadas de autossômicas. Herança ligada ao cromossomo X A expressão de alelos recessivos ligados ao X ocorre apenas nos homens. Exemplos: Datonismo Hemofilia Daltonismo Primeira Lei de Mendel No Daltonismo deutan faltam os cones – células sensíveis à luz- sensíveis ao verde. As mulheres podem ser homozigotas normais, heterozigotas ou homozigotas – raramente – para o alelo defeituoso, pois possuem dois cromossomos X e, portanto, uma probabilidade maior de receber o alelo normal de ao menos um dos pais. http://www.uff.br/genetica_animal/heranca Herança Monogênica e Poligênica Ligação Gênica Monogênica Poligênica Determinada por apenas um gene. Ex: albinismo, sistema ABO, polidactilia, etc. Determinada por dois ou mais genes. Ex: cor dos olhos, cor da pele, diabetes, etc. • Interação gênica: dois ou mais pares de alelos atuam na determinação de uma mesma característica. Não esquecer que muitas características também pode ter influências ambientais. Pleiotropia Ligação Gênica Pleiotropia: um gene atua em várias características (fenótipos). Exemplo: alguns ratos nascem com costelas espessadas, traqueia estreitada, pulmões com elasticidade diminuída e narinas bloqueadas, o que fatalmente os levará a morte. Todas essas características são devidas à ação de apenas um par de genes. https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Genetica/genesnaoalelos5.php http://www.uff.br/disicamep/fenil.htm Pleiotropia Ligação Gênica Pleiotropia: um gene atua em várias características (fenótipos). https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Genetica/genesnaoalelos5.php http://www.uff.br/disicamep/fenil.htm Exemplo 2: Fenilcetonúria- doença autossômica recessiva na qual ocorre mutação em um único gene responsável por codificar a enzima denominada fenilalanina hidroxilase (FAH), encontrada no fígado e imprescindível para o metabolismo da fenilalanina. Fenótipo: Atraso no desenvolvimento neuropsicomotor; Deficiência mental; Comportamento agitado, agressivo ou padrão autista; Presença de convulsão sem etiologia definida. Segunda Lei de Mendel Refere-se à segregação independente dos fatores. É a separação de dois ou mais pares de genes alelos localizados em diferentes pares de cromossomos homólogos, para formação dos gametas. Do cruzamento de ervilhas com características puras, em homozigose dominante e recessiva respectivamente para a cor da semente (amarela e verde) e para a textura da semente (lisa e rugosa), temos a seguinte representação para a geração parental e seus gametas: RRVV (semente lisa e amarela) x rrvv (semente rugosa e verde) Gameta → RV Gameta → rv Desse cruzamento são originados exemplares vegetais de ervilha 100% heterozigóticas RrVv, com característica essencialmente lisa e amarela (geração F1 – primeira geração filial). Segunda Lei de Mendel Segunda Lei de Mendel http://brasilescola.uol.com.br/biologia/segunda-mendel.htm A partir do cruzamento entre organismos da geração F1, são formados tipos diferentes de gametas e combinações diversas para constituição dos indivíduos que irão surgir após a fecundação (geração F2). Tipos de gametas da geração F1 → RV, Rv, rV e rv http://brasilescola.uol.com.br/biologia/segunda-mendel.htm Segunda Lei deMendel Segunda Lei de Mendel http://brasilescola.uol.com.br/biologia/segunda-mendel.htm Proporção da Segunda Lei Segunda Lei de Mendel Conclusão da Segunda Lei Segunda Lei de Mendel Lei da segregação independente Em um cruzamento em que estejam envolvidos dois ou mais caracteres, os fatores que condicionam cada um se segregam de forma independente durante a formação dos gametas. Regra da multiplicação ou regra do “e” Segunda Lei de Mendel Editora Ática Exercício Segunda Lei de Mendel Um homem AB negativo casou-se com uma mulher A positiva heterozigota para ambas as características. Qual a probabilidade do filho desse casal ser A positivo? Bibliografia Bibliografia básica: BENJAMIN, A. Genética - Um Enfoque Conceitual . 5ª ed. Pierce: Guanabara Koogan. 2016. GRIFFITHS, A. J. F. MILLER, SUZUKI, D.J.; J. H. & LEWONTIN, R. C., GELBART, W.M. Introdução à Genética. 9 ed. Rio de Janeiro: Editora Guanabara. 2009. SNUSTAS & SiIMMONS. Fundamentos Da Genética - 7ª Ed. 2017. Bibliografia Complementar: Nos slides. Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36
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