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Genética
"Ramo da biologia que estuda a hereditariedade, ou seja, investiga as razões de semelhanças e diferenças que se manifestam nos organismos relacionados entre si por descendência. Suas bases assentam-se nas experiências do botânico Gregor Johann Mendel (1822-1884)".

Para você aprender Genética, é fundamental o conhecimento des alguns conceitos básicos, que estão abaixo relacionados.

Termos e expressões usados em genética

1. Genes
- Elementos nucleares constituídos por DNA, responsáveis pela determinação e transmissão dos caracteres hereditários.

2. Genes alelos ou alelomorfos
- Genes que interagem determinando um caráter hereditário formam par e se situam em locais correspondentes nos cromossomos homólogos.

3. Cromossomos homólogos
- São aqueles que nas células somáticas formam um par. Possuem o mesmo tamanho, têm a mesma forma e encerram genes para o mesmo caráter.

4. Fator
- É o mesmo que gene.

5. Locus (plural = loci)
- Local certo de cada gene no cromossomo.

6. Homozigoto ou puro
- Indivíduo que possui genes alelos iguais para determinado fenótipo.

7. Heterozigoto ou híbrido
- Indivíduo que possui genes alelos diferentes para um mesmo caráter.

8. Genótipo
- Conjunto de genes responsáveis por um caráter hereditário. É a constituição genética de um indivíduo. O genótipo é representado por letras. Para isso, convencionou-se:
a) A letra que designa a manifestação dominante deve ser a mesma que designa a manifestação recessiva.
b) Distinguimos a manifestação dominante por uma letra maiúscula; a recessiva , por letra minúscula.

9. Fenótipo
- Caráter que se manifesta por efeito do genótipo. Resulta da interação do genótipo com o meio ambiente.

Fenótipo = genótipo + o meio
Essa influência externa, levando à manifestação de um fenótipo que não ocorre exatamente ao que se poderia esperar em função do genótipo, recebe o nome de peristase.

10. Dominância e recessividade
- Gene dominante: É aquele que manifesta seu caráter hereditário mesmo na ausência de seu alelo dominante, ou seja, determina seu caráter mesmo em dose simples.
- Gene recessivo: É aquele que só manifesta seu caráter hereditário, na ausência do seu alelo dominante, ou seja, só manifesta seu caráter hereditário em dose dupla.

11. Nomenclatura dos pares de genes
AA = dominante homozigoto (puro)
Aa = dominante heterozigoto (híbrido)
aa = recessivo homozigoto (puro)

12. Mutações gênicas
Os genes alelos não são necessariamente idênticos. Assim, o gene A não é idêntico ao gene a. Isso de deve a pequenas alterações no locus.


As origens da genética

A palavra genética foi criada pelo biologista inglês Willian Bateson (1861 - 1926), para definir o ramo das ciências biológicas que estuda e procura explicar os fenômenos relacionados a hereditariedade. A genética na realidade só surgiu a partir de 1900, com a descoberta dos trabalhos de um botânico austríaco chamado Gregor Johann Mendel (22/06/1822 - 06/01/1884), considerado o Pai da Genética.
Mendel vivia em um mosteiro na Cidade de Brunn na Áustria (hoje, Brno - Thecoslovaquia), onde por volta de 1865-66, apresentou seus trabalhos sobre cruzamentos com ervilhas. Mendel iniciou seus trabalhos com 34 diferentes variedades de ervilhas, dentre as quais selecionou as que mais convinham a seus experimentos.

Por que ervilhas?

- facilidade de cultivo; variedades facilmente identificadas; - alto índice de fertilidade. - ciclo de vida curto, que permite obter várias gerações em pouco tempo; - hermafroditas
As ervilhas são plantas da família das leguminosas, que apresentam frutos em forma de vagens, chamado legume. A flor da ervilha é hermafrodita.

A Herança Mendeliana

Traços dominantes e recessivos estudados por Mendel Vamos considerar, como exemplo, apenas uma das sete características analisadas por Mendel, quando trabalhando com as ervilhas.

A Primeira lei de Mendel (Lei da segregação dos fatores alelos ou Lei da pureza dos gametas ou monoibridismo)
Existe para cada caráter dito biológico um par de fatores (genes) alelos que, durante a formação dos gametas (gametogênese), se segregam , recebendo cada gameta apenas um gene de cada par.

Mendel chegou a tal conclusão trabalhando com ervilhas (Pisum sativum) e analisando inicialmente como ocorria a transmissão de cada caráter individualmente. Mendel queria verificar o que aconteceria se cruzasse duas ervilhas com características diferentes, como por exemplo a cor.

Mendel selecionou ervilhas que apresentavam sementes amarelas e verdes e procedeu ao cruzamento.

Geração parental (P)

semente amarelas x semente amarelas

semente amarelas

Geração F1 (100% ervilhas c/ sementes amarelas)

Conclusão:
Todas as ervilhas descendentes do cruzamento apresentam sementes amarelas.
Isto levou Mendel a cruzar as ervilhas amarelas obtidas na F1 entre si (F1 x F1).

Fazendo a autofecundação, os indivíduos da geração F1 originavam sempre uma geração F2 com o seguinte resultado:

F1 x F1

semente amarelas x semente amarelas

semente amarelas 75% e semente amarelas 25%

Geração F2 >>> 75% amarelas e 25% verdes

A manifestação verde do caráter "cor das sementes", não apareceu em nenhum indivíduo de F1 e, no entanto, foi reaparecer em 1\4 da progênie de F2 (2ª geração - filha). Note ainda que esses portadores de sementes verdes têm descendência direta de ervilhas exclusivamente de sementes amarelas.

Conclusões tiradas por Mendel

- A manifestação de um caráter depende de um "fator" específico que existe nas células dos indivíduos e que se transmite aos descendentes por meio dos gametas.
- Se 1/4 da progênie, em F2, possui sementes verdes, é porque nesses indivíduos existe o fator verde.
- Se assim ocorre, é porque herdaram esse fator dos indivíduos de F1.
- Se os indivíduos de F1, tendo o fator para verde, são amarelos, é porque certamente têm 2 fatores em cada célula respondendo pela cor das sementes: um para amarelo e outro para verde. Isso sugere que, então, todos indivíduos têm sempre 2 fatores para cada caráter, nas suas células.

A proporção genotípica foi de: 1:2:1, ou seja, VV(1); Vv(2); vv(1)
A proporção fenotípica foi de 3:1, ou seja, 3 amarelas para 1 verde.
Aplicação das experiências de Mendel

Genótipo Fenótipo
VV Amarela Homozigota
Vv Amarela heterozigota
vv verde

V = gene para semente amarela
v = gene para semente verde

Geração P
xx V V
v Vv Vv
v Vv Vv

Geração F1
xx V v
V Vv Vv
v Vv Vv




A co-dominância ou semidominância (um outro caso de monoibridismo)

É um padrão de herança em que não ocorre a expressividade máxima de um gene sobre o seu alelo de manifestação oposta. Assim, não há nem dominância nem recessividade. O indivíduo heterozigoto revela um fenótipo intermediário ou até mesmo bem diferente dos fenótipos observados nos homozigóticos.

Geração P
Boninas c/ flores brancas x Boninas c/ flores vermelhas
xx B B
V VB VB
V VB VB

O resultado foi 100% boninas róseas

Em seguida foi feito o cruzamento entre a F1

F1 x F1 > > > Boninas róseas x Boninas róseas

xx B V
B BB VB
V VB VV

O resultado obtido foi
1/4 ou 25% com flores brancas
2/4 ou 50% com flores róseas
1/4 ou 25% com flores vermelhas
Para três genótipos diferentes, encontramos também três fenótipos diversos.

A proporção genotípica foi de: 1;2:1
A proporção fenotípica foi de: 1:2:1



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