genética

GENÉTICA E MENDEL

Johann Mendel, pioneiro descobridor das leis da herança genética, nascido em Heinzendorf, na Silésia austríaca, região pertencente ao atual território da República Tcheca. Seguiu desde cedo a vida religiosa, ordenando-se frade em 1847 no monastério agostiniano de Brunn (atual Brno). Já havia realizado estudos de Filosofia e, após a ordenação, que lhe consagrou suas atividades no ensino de Filosofia, ingressou na Universidade de Viena em 1851. Voltou a Brunn em 1854, dedicando-se até 1868 ao ensino de História Natural e Matemática.

Filho de camponeses, Mendel adquiriu um grande senso na observação dos fenômenos da natureza desde cedo. No período em que voltou a Brunn para lecionar, dedicou-se também às suas famosas experiências no cruzamento entre diversas variedades de plantas de ervilha, realizadas na horta do monastério onde vivia. Foi a partir destas experiências que Mendel estabeleceu as leis que hoje levam seu nome. Chegou a realizar centenas de cruzamentos entre plantas de características diferentes porém da mesma espécie, tomando notas estatísticas de todos os resultados, tendo observado que determinadas características das plantas resultantes de sucessivos cruzamentos predominavam em proporção constante. Do resultado de suas observações foi originado seu trabalho publicado em 1866, sob o título “Experimentos com Plantas Híbridas”, em que Mendel formulou suas três teorias básicas: aí estabeleceu o que conhecemos hoje por Leis de Mendel.

 Leis de Mendel

Por volta de 1860, Gregor Mendel experimentou diversos cruzamentos entre pés de ervilha da variedade Pisum sativum, que apresentavam diferenças de caracteres facilmente observáveis, como a superfície lisa ou rugosa das sementes e sua cor verde ou amarela. Determinou, em seguida, a proporção de descendentes que herdavam um e outro caráter e acompanhou as modificações dessa proporção ao longo de gerações sucessivas. Desse modo descobriu as três leis que tomaram seu nome e serviram de base para o desenvolvimento posterior da genética.

A primeira lei, conhecida como a da uniformidade, mostra que, quando se cruzam dois indivíduos originários de linhagens puras, os quais apresentam determinado caráter — por exemplo, cor dos olhos — diferente um do outro, os descendentes mostram uma homogeneidade na característica estudada e todos herdam o caráter de um dos genitores (fator dominante), enquanto que o do outro aparentemente se perde, ou então apresentam um traço intermediário em relação aos traços de ambos os pais. Neste último caso, diz-se que existe co-dominância.

A segunda lei, a da segregação, demonstra que os fatores hereditários (genes) constituem unidades independentes que passam de uma geração para outra sem sofrer nenhuma alteração. Quando se cruzam entre si os descendentes obtidos do cruzamento entre duas linhagens puras, observa-se que o caráter que não se manifestou — recessivo — fica patente na segunda geração, na proporção de um quarto da descendência, enquanto o caráter dominante ocorre em três quartos dos descendentes. Portanto, cada par de genes que determinam certo caráter separa-se no processo de formação das células reprodutoras e os fragmentos resultantes se combinam ao acaso.

O processo fica claro quando é representado num esquema gráfico. Chame-se A o gene dominante e a o recessivo. Os sucessivos cruzamentos darão os seguintes resultados:

Num cruzamento entre descendentes do primeiro, ocorre uma nova transmissão de caracteres:

Por ser dominante, A se manifestará em três quartos dos descendentes (basta que esteja presente um só gene A), enquanto que, para que a se manifeste, o indivíduo deve ser portador de dois genes a, o que reduz substancialmente as possibilidades de que esse caráter apareça.
A segunda lei, a da transmissão independente, dispõe que cada caráter é herdado independentemente dos caracteres restantes. Para chegar a essa conclusão, Mendel cruzou plantas que diferiam em dois caracteres (di-híbridos) e cujo genótipo era, por exemplo, AaBb. Quando se formaram as células reprodutoras, originaram-se quatro tipos distintos: AB, Ab, aB e ab, que se combinaram de todas as formas possíveis com os mesmos tipos do outro indivíduo:

No total, obtêm-se 16 genótipos possíveis, que aparecem no quadro acima. Manifestarão o duplo caráter A e B os seguintes: AABB, AABb, AaBB, AaBb, AAbB, AabB, aABB, aABb e aAbB, num total de nove genótipos. O caráter dominante A com o recessivo b está em três indivíduos: AAbb, Aabb e aAbB; o recessivo a e o dominante B em outros três: aaBB, aaBb e aabB; e os recessivos a e b só aparecem em um, o aabb. A proporção é, portanto, 9/3/3/1.

As leis de Mendel cumprem-se em todos os seres vivos dotados de reprodução sexuada e nos quais se formam células reprodutoras especiais. Em muitos casos, porém, as proporções previstas segundo essas leis não ocorrem, em virtude da intervenção de uma série de fatores que mascaram os resultados previstos. Assim, muitos caracteres não dependem apenas de um par de genes, mas de dois ou mais, de forma que, para que o caráter se torne patente e o produto final se elabore, é necessário que todos os genes funcionem normalmente. Se algum deles sofrer alteração, a proporção será afetada.

Muitas vezes, certos caracteres não se transmitem de forma independente porque os genes que os codificam estão próximos um do outro num mesmo cromossomo, no que se denomina grupo de ligação. Dessa forma, por exemplo, se em estudos genéticos realizados em espécimes da mosca-do-vinagre os alelos codificadores de caracteres como “corpo negro” ou “asa curva” se encontrarem localizados no mesmo par de cromossomos homólogos, caberia esperar que um espécime de corpo negro apresentasse sempre asas curvas. Tal fenômeno, no entanto, não se produz, por força do chamado crossing-over ou sobrecruzamento.

O crossing-over ocorre no processo de divisão celular ou meiose quando dois fragmentos cromossômicos (cromátides), cada um pertencente a um membro do mesmo par de cromossomos, unem-se momentaneamente para mais tarde se romperem e permutarem fragmentos. Nos casos em que se registram crossing-over, duas cromátides com genes AB e ab passam a apresentar uma dotação genética da forma Ab e aB. Em geral, esse tipo de inter-relação constitui o que se denomina recombinação genética

1ª- Lei de Mendel : (Monoibrídismo) Cada caráter e condicionado por dois fatores . Eles se separam na formação dos gametas, indo apenas um fator por gameta . (Lei da segregação de genes).

Observações de Mendel :

– P ( parentais ) : primeiros cruzamentos ;

– F1 : filhos do cruzamento parental .

Conclusões :

– Cada característica e determinada por 2 gens ;

– A primeira lei de Mendel e uma confirmação da meiose ;

– A utilização da mesma letra ( LL e ll ) e justificado por serem genes alelos ;  

2ª- Lei de Mendel : ( Diibridismo) Os genes para dois ou mais caracteres são transmitidos aos   gametas de forma totalmente independente , um em relação ao outro. A segunda lei também e conhecida como lei de segregação independente .

Uma fórmula , onde e fácil descobrir quantos tipos de gametas são possíveis é 2n  , onde n representa numero de heterozigotos do genótipo . Essa formula só indica o numero , para sabermos os tipos é usado o sistema de chaves .

Por não ser pratico a Segunda lei de Mendel pode ter seu uso substituído por noções de probabilidade .

Condição: as características tem que estar em cromossomos diferentes , se ocorrer o contrario ( dois caracteres estarem no mesmo cromossomo é um caso de Linkage ).

A meiose e a 2ª lei de Mendel :  A segregação independente postulada por Mendel só e valida para o caso em que os genes estejam localizados em cromossomos diferentes .

Vamos analisar o cruzamento de ervilhas amarelas  com ervilhas verdes rugosas:

         VVR                 X                vvrr 
   Amarelo liso                       Verde rugoso

 
                      F1:           VvRr 
 

Suponha que os indivíduos de F1 sofram autofecundação, temos:

           VvRr                      X                  VvRr        
G:  VR  Vr vR vr                                VR  Vr vR vr 
 

Para obter F2 poderemos fazer o seguinte quadro:  

 

Quadro

 

VR Vr vR vr
VR VVRR VVRr VvRR VvRr
Vr VVRr VVrr VvRr VvRr
vR VvRR VvRr vvRR vvRr
vr VvRr Vvrr vvRr vvrr

Examinando-se os dezesseis quadradinhos, podemos ver como se originou a proporção 9:3:3:1.

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