CAPÍTULO 2: Redescoberta do trabalho de Mendel, mono-hibridismo e estudo de heredogramas Biologia I – Prof. João Mendel foi o pai da Genética, mas por pouco: Interpretando a descoberta de Mendel No início do século XX: • Avanço na microscopia: encontrados corpos finos e compridos no núcleo celular, os cromossomos • August Weismann: Os cromossomos seriam os responsáveis pela hereditariedade e nossas células reprodutivas são originadas por uma divisão reducional – garantindo o número cromossômico do embrião • Walter Sutton: células somáticas de grilos possuíam cromossomos duplicados, diferente dos gametas, que possuíam apenas um cromossomo • Assim ligaram o cromossomo à herança genética! Alguns conceitos que surgiram a partir desta descoberta: • Cromossomos apresentados aos pares em células somáticas: diploidia • Esses cromossomos pareados são chamados de cromossomos homólogos • Durante a meiose (para formação de gametas), são originadas células haploides, células que contem apenas um cromossomo • Gene: unidade fundamental da hereditariedade localizada nos cromossomos • Alelo: formas alternativas de um mesmo gene (ex.: A e a – forma dominante e recessiva) • Locus: local que determinado gene ocupa no DNA CAP. 2 Outros termos Característica ou caráter: particularidades ou traços de um indivíduo. Genótipo: conjunto total de genes de um indivíduo ou um par de alelos em particular. Fenótipo: conjunto de variedades dos caracteres manifestados pelo indivíduo em um determinado ambiente. Os caracteres nem sempre são visíveis (Grupo sanguíneo) CAP. 2 Composição genética, conjunto de genes. Manifestação de um genótipo. Fenocópia: Fenótipo não corresponde ao genótipo. CAP. 2 CAP. 2 Monohibridismo ou herança monogênica • O monohibridismo nada mais é do que a PRIMEIRA LEI DE MENDEL! • Um gene está relacionado à uma única característica • Nele temos três genótipos (AA, Aa, aa) podendo originar dois fenótipos: um dominante ou selvagem e outro recessivo ou mutante CAP. 2 Probabilidade em Genética A probabilidade de um evento ocorrer é determinada pelo quociente do número de eventos desejados pelo número totais de eventos. P= A S CAP. 2 Ex. Ao jogar um dado, qual a probabilidade da face 6 ficar para cima ? A (evento desejado: face 6) S (eventos possíveis: 1, 2, 3, 4, 5, 6) P= 1 6 CAP. 2 Ex. Qual a probabilidade de tirarmos cara ao lançarmos uma moeda ? A (evento desejado: cara) S (eventos possíveis: cara, coroa) P= 1 2 CAP. 2 Regra do “OU” Eventos mutuamente exclusivos A probabilidade de ocorrência de dois eventos mutuamente exclusivos é dada pela soma das probabilidades isoladas. P (A ou B) = P (A) + P (B) CAP. 2 Ex. Qual a probabilidade de sair o número 2 OU 5 em um lançamento de dado? P (2) = 1 6 P (6) = 1 6 P (2 ou 5) = 1 + 1 = 2 = 1 6 6 6 3 CAP. 2 Regra do “E” Eventos independentes A probabilidade da ocorrência simultânea de dois eventos independentes, isto é, a probabilidade da ocorrência de um e outro, é obtida pelo produto das probabilidades isoladas. g P (A e B) = P (A) x P (B) CAP. 2 Eventos simultâneos Ex. Qual a probabilidade de sair o número 6 em dois dados lançados ao mesmo tempo ? P(6)= 1 6 P (6 e 6)= 1 X 1 = 1 6 6 36 CAP. 2 Eventos diferentes (a ordem é importante) Ex. Qual a probabilidade de sair o número 1 em um lançamento de dado e , a seguir, o número 6 em outro dado? P(1)= 1 6 e P(6)= 1 6 P (1 e 6)= 1 X 1 = 6 6 1 36 CAP. 2 Eventos diferentes (a ordem é não importante) Ex. Qual a probabilidade de sair o número 1 em um lançamento de dado e, a seguir, o número 6 em outro dado sem ordem específica? Pode ser 1,6 ou 6,1 P(1 e 6)= 1 36 e P(6 e 1)= 1 36 P (1 e 6 ou 6 e 1)= 1 + 1 = 2= 1 36 36 36 18 CAP. 2 Probabilidade na Primeira Lei de Mendel Na geração F1 qual a probabilidade de um gameta masculino R encontrar um gameta feminino r? Quais as proporções genotípicas da geração F2? Quais as proporções fenotípicas de lisas e rugosas? Geração F1 Rr x Rr (autofecundação) CAP. 2 Evento Independente e Igual 1 2 1 2 RR: 1 4 25% 1 2 1 2 R r R RR 1x1 2 2 r Rr 1x1 2 2 Rr: 1+1= 2 4 4 4 50% Rr rr 1x1 2 2 1x1 2 2 rr: 1 4 25% CAP. 2 Probabilidade condicional Em alguns casos, será necessário calcular um determinado evento previamente para que seja possível calcular outro que está vinculado ao primeiro. CAP. 2 Estudo de heredogramas • Também chamado de pedigree ou genealogia. • Representa as relações de parentesco entre indivíduos. • Representa o padrão de certa herança em uma família. CAP. 2 Símbolos e numeração CAP. 2 A interpretação de um heredograma é efetuada em etapas: Primeira etapa: Determinação da dominância e da recessividade. Para concluir se um fenótipo é condicionado por alelo dominante ou recessivo, deve-se pesquisar, no heredograma, casais em que ambos os indivíduos são fenotipicamente normais ou afetados e que têm descendente com fenótipo diferente do seu. Caso o fenótipo apresentado pelo descendente contrastante não se manifestar em seus pais, ele será determinado pelo alelo recessivo. CAP. 2 Segunda etapa: Localização dos homozigotos recessivos. Uma vez determinados o alelo dominante e o recessivo, localizam-se os homozigotos recessivos: apenas eles manifestam o fenótipo recessivo. Terceira etapa: Determinação dos demais genótipos. Podem-se determinar os genótipos dos demais indivíduos (se não de todos, pelo menos de uma parte deles), considerando que um homozigoto recessivo recebe um alelo recessivo de cada um dos pais e o transmite para todos os seus descendentes. Eventualmente, os genótipos de alguns indivíduos com fenótipo dominante não são determinados, podendo ser homozigotos dominantes ou heterozigotos. Usa-se A_ para indicar um indivíduo que pode ter genótipo AA ou Aa. CAP. 2 Montando Heredogramas “Um casal normal para visão em cores teve quatro filhos: três mulheres e um homem, todos normais, nessa ordem de nascimento. A primeira filha casa-se com um homem normal e tem quatro crianças, todas normais, sendo duas mulheres, um homem e uma mulher, nessa ordem. A segunda filha casase com um homem normal e também tem quatro crianças: uma menina normal, um menino daltônico, um menino normal e o último daltônico.” CAP. 2 RESPOSTA: CAP. 2 “Um homem normal, cujo pai era afetado e a mãe era normal, casa-se com uma mulher normal cujos pais também eram normais. Esse casal tem seis filhos: duas mulheres e um homem afetados, uma mulher normal, um homem e uma mulher afetados nessa ordem.” CAP. 2 RESPOSTA: CAP. 2