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1 Processos Biológicos | @_matosluiza Genética Estudo dos genes e alterações na sequência do DNA. Nem tudo que é genético é hereditário! • Genético – altera a sequência do DNA. • Hereditário – passado de pai para filho. Conceitos importantes • Gene: Unidade funcional hereditária, que corresponde a um segmento de DNA que codifica proteínas. • Lócus: posição fixa e específica em um cromossomo, onde está localizado determinado gene ou marcador genético. • Alelos: Variações do mesmo gene (Gene A: A ou a; Gene I: Ia, Ib, i) • Homozigotos - genes alelos iguais (AA ou aa). • Heterozigotos – genes alelos diferentes (Aa). • Alelos dominantes - representados por letras maiúsculas (A). • Alelos recessivos - representados por letras minúsculas (a). • Fenótipo: Característica visível de um organismo • Genótipo: Conjunto específico de alelos que formam o genoma de um organismo. Genética Mendeliana • As leis de Mendel foram baseadas na teoria da evolução (Charles Darwin). • Teoria da Evolução: Todas as espécies têm um ancestral comum; Aos poucos foram evoluindo e originando todas as espécies do planeta. Um indivíduo herdaria as características de seus pais em medidas iguais (50% de cada progenitor). Estudou ervilhas por 3 gerações • 1º: Obtenção de linhagens puras (dois anos) – geração parental (P). • 2º: Cruzamento entre as linhagens puras, com obtenção da primeira geração (F1). • 3º: Autofecundação entre os indivíduos da primeira geração (F1), originando a segunda geração (F2). - Matematicamente: comprovado que a proporção de indivíduos nas gerações era sempre a mesma. 2 Processos Biológicos | @_matosluiza - Criados os conceitos de proporção genotípica e proporção fenotípica. Proporção das gerações (segundo as Leis de Mendel) AA x aa = Aa Proporção genotípica: 100% Aa Proporção fenotípica: 100% amarelas Aa x Aa = AA, Aa, Aa, aa Proporção genotípica: 25%AA, 50% Aa, 25% aa (1:2:1) Proporção fenotípica: 75% Amarelas e 25% verdes (3:1) - Mendel percebeu que a característica lisa (B) era dominante e a característica rugosa (b) era recessiva. - Ervilhas poderiam ser amarelas e lisas, amarelas e rugosas, verdes e lisas e verdes e rugosas. - Ervilha amarela era dominante e verde era recessiva. ✓ Proporções genotípicas e fenotípicas constantes sempre que dois indivíduos duplamente heterozigotos são cruzados. Por exemplo: 4/16 são AaBb 9/16 são amarelas e lisas Objetivos • Definição de alteração cromossômica • Distinguir uma alteração cromossômica estrutural e seus subtipos • Distinguir uma alteração cromossômica numérica e seus subtipos • Interpretação Heredogramas Cariótipo masculino e feminino na espécie humana 3 Processos Biológicos | @_matosluiza Alterações cromossômicas • Também conhecidas como aberrações cromossômicas. • São alterações no número ou estrutura de cromossomos autossomos, sexuais ou ambos. Numéricas Por que ocorrem? Erros de não disjunção, na divisão celular, divisão de cromossomos e cromátides irmãs Aneuploidia Ex: • Trissomia (três cromossomos homólogos, sendo o normal apenas dois); • Monossomia (apenas um cromossomo não acompanhado de seu homólogo). Ex: Gato macho tricolor (XXY) – Síndrome de Klinefelter e normalmente causa esterilidade. As cores laranja e preto estão ligadas ao crs X, a cor branca não está ligada ao sexo Ex: Síndrome de Down (trissomia do crs 21) 4 Processos Biológicos | @_matosluiza Euploidias Alterações que se referem ao conteúdo genômico total, ou seja, todos os cromossomos. - Haploidia ou monoploidia (n) - Poliploidia (3n, 4n,5n) Esta condição é INCOMPATÍVEL COM A VIDA! Alterações cromossômicas estruturais Porque ocorrem? • Erros durante a recombinação meiótica • Erros de reparo do DNA • Quebra do DNA Deleção *Perda de segmentos cromossômicos, o que implica na perda de alguns genes. Exemplos: Caprinos: Deleção do gene FOXL2, causando infertilidade. Equinos: Deleção do gene ECA29, causando redução da fertilidade e desenvolvimento sexual anormal. Duplicação *Formação de um segmento adicional Exemplo Bovinos: Duplicação dos genes BTA6 para BTA29, associada a mudança de cor da pelagem. Translocação Troca de pedaços entre cromossomos não- homólogos, diferente do que ocorre no crossing-over. Exemplos: Bovinos: Translocações em diversos genes, podem causar diminuição da fertilidade (5 – 10%). Equinos: Translocações em diversos genes. Não afetam a fertilidade, mas observou-se maior índice de abortos nas fêmeas com translocações. 5 Processos Biológicos | @_matosluiza Inversão Um pedaço de cromossomo se quebra, sofre rotação de 180º. Como resultado, a ordem dos genes no segmento é invertida. Exemplo Bovinos: Inversões podem estar relacionadas a redução a fertilidade. Heterocromia Modificação no gene EYCL3 presente no cromossomo 15, responsável por apontar a quantidade de melanina que o olho deve apresentar. Hereditariedade Mecanismo biológico através do qual as características de cada ser vivo são transmitidas de uma geração para outra. Heredograma Diagramas utilizados para descrever o histórico familiar em termos de ascendência, descendência e incidência de características. Às vezes, as gerações são indicadas com números romanos e os indivíduos com números arábicos. 6 Processos Biológicos | @_matosluiza Padrões de herança Autossômica Dominante: Expressa em homozigotos (AA) e heterozigotos (Aa) Ambos os sexos têm a mesma probabilidade se serem afetados. Autossômica Recessiva: Expressam-se apenas em homozigotos (aa); Ambos os sexos têm a mesma probabilidade se serem afetados. Interpretação para heranças autossômicas: • Utilizam-se letras A, a, B, b, C, c ... Menos, X e Y (crs sexuais). • Procura-se um casal igual, dando origem aos filhos diferentes. PAIS HETEROZIGOTOS (Aa), FILHO HOMOZIGOTO RECESSIVO (aa). • A partir desta análise, é possível decifrar o heredograma!
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