REMendel 2017 – Aula 01

2017
REMENDEL 2017
(8a. Edição)
Demorou !!!
• GENÉTICA COMO CIÊNCIA !!!
Como ???
Como as características são transmitidas
através das gerações ???
“Filho de peixe peixinho é” !!!
Fator Intrínseco
Fator Genético
Fator Genético tem uma base material
Logo,
Propriedades Físicas e
Propriedades Químicas
E quanto aos “peixinhos” ?
São da mesma mãe, mas não são
iguais !!
Aspectos COMUNS à
espécie
DIVERSIDADE
dentro da espécie
Termo “GENÉTICA”
• Raiz grega Gen = tornar-se ou desenvolver-se.
• É a parte da ciência que se preocupa COMO ,
mas também justifica suas raízes a partir da
NATUREZA das características hereditárias e
ainda como estas características são
TRADUZIDAS durante o desenvolvimento.
TEORIAS PRÉ-MENDELIANAS
1. VAPORES E FLUIDOS
Pitágoras (500aC)
Vapores emitidos pelos diferentes órgãos do
macho durante o coito,uniam-se no útero da
fêmea para formar o novo indivíduo.
TEORIAS PRÉ-MENDELIANAS
• Aristóteles (360 aC)
• Defendia a tese de que o sêmen masculino
era sangue purificado com propriedade de
dar origem a um novo ser.
• O sangue menstrual era considerado um tipo
de sêmen, mas a mulher não tinha a
propriedade de purificá-lo como o macho.
( machismo ?? )
TEORIAS PRÉ-MENDELIANAS
• O pensamento de Aristóteles influenciou
muitos, como Darwin, que no sec XIX
endossou alguma de suas teorias
TEORIAS PRÉ-MENDELIANAS
2. PRÉ- FORMAÇÃO
Séc. XVII graças ao poder de resolução dos
microscópios, foram descobertos óvulos e
espermatozóides.
Teoria científica
miniaturas de seres já
formados
TEORIAS PRÉ-MENDELIANAS
• OVISTAS (De Graff, Malpighi e Sphallanzani)
• Indivíduo no óvulo. Sptz só estimulava o
desenvolvimento.
( Aristóteles modernizado !!)
• ESPERMISTAS
(Leeuwenhoeck )
TEORIAS PRÉ-MENDELIANAS
3. PARTÍCULAS (poeta Lucrécio, 100 anos aC)
Corpúsculos ou partículas eram responsáveis pela
herança
PANGÊNESE ( SÉC XIX ) Darwin sugere que cada
parte do corpo produziriam GÊMULAS, lançadas no
sangue e chegariam aos órgaos reprodutivos para
formar o indivíduo.
(Pitágoras e Aristóteles modernizados na teoria do
“sangue purificado” !!!)
TEORIAS PRÉ-MENDELIANAS
3. CARACTERES ADQUIRIDOS
Lamarck, cuja teoria é derrubada por
Weisman: cortou a cauda de camundongos por
22 gerações. Na 23a. : com cauda
MENDELISMO
Neste ambiente entra Mendel
REVOLUÇÃO CIENTÍFICA !!!
Gregor Jhoann Mendel (1822-1884)
Gregor Jhoann Mendel (1822-1884)
Pais fazendeiros na Morávia (Europa Central)
Aos 21 anos : monastério católico em Brünn
(Brno - República Checa)
1847: ordenado padre e adota nome Gregor.
Torna-se Professor
1851-1857: retira-se para estudar em Viena
Retorna a Brünn como monge professor e inicia
experimentos genéticos.
MENDELISMO
Mérito de Mendel: MÉTODO CIENTÍFICO
1. Estudo de um caráter
2. Realização de cruzamentos controlados e
cuidadosa tabulação dos dados obtidos
3. Proposição de uma “HIPÓTESE”
4. Escolha do material
• Tentou outras plantas ( até abelhas )
• Finaliza em 1864 e 1865 apresenta na Natural
History Society, publicando no ano seguinte.
• 1900 Redescobrimento por:
Hugo de Vries ( Holanda)
Carl Correns ( Alemanha )
Eric von Tchermack- Seysenegg ( Áustria )
MENDELISMO
Aceitação promovida por um biólogo britânico,
WILLIAM BATESON que cria o termo
“GENÉTICA”
MENDELISMO
Mérito de Mendel: MÉTODO CIENTÍFICO
1. Estudo de um caráter
2. Realização de cruzamentos controlados e
cuidadosa tabulação dos dados obtidos
3. Proposição de uma “HIPÓTESE”
4. Escolha do material
Vantagens da escolha do material
Pisum sativum
(ervilha de jardim)
- Autógama
- Annual
- Biologia floral de fácil manipulação para
cruzamentos artificiais
- n= 7
- Grande número de sementes por geração
MENDELISMO
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
“SETE” CARACTERÍSTICAS ESTUDADAS
ALTURA DA PLANTA (Alta ou anã)
COR DA VAGEM (Verde ou amarela)
FORMA DA VAGEM( Com ou sem constrição)
COR DA SEMENTE ( Amarela ou verde)
FORMA DA SEMENTE ( Lisa ou enrugada)
COR DAS FLORES ( Violeta ou branca)
POSIÇÃO DAS FLORES ( Axial ou terminal)
MENDELISMO
Cruzamentos :
MITOSE E MEIOSE
Descoberta da CROMATINA
• Descobriu uma estrutura celular que
era altamente afim a corantes básicos
– Chamou-a de cromatina
• Essas estruturas poderiam ser vistas no
núcleo em pedaços
– Cromossomos (corpos corados)
• Estudou a divisão celular em
salamandras (mitose)
Walther Flemming
1843–1905
Médico e Biólogo alemão,
fundador da citogenética
Descoberta e
publicação da
mitose (1888)
Teoria cromossômica da Herança TCH
 Sutton (1902-3) mostrou, através de estudos em
células germinativas de gafanhotos, que os
cromossomos eram responsáveis pela base física da
herança mendeliana
 Boveri descobri que os ouriços do mar precisavam
ter todos os cromossomos em ordem para que seu
desenvolvimento embrionário ocorresse de forma
perfeita
 Descobriu também que no câncer havia
alteração cromossômica e que isso leva à
multiplicação celular descontrolada
 1915 – O mecanismo da herança mendeliana
(Teoria cromossômica da herança), Morgan et al.
 Ligou os cromossomos diretamente a Mendel
Walter Sutton
1877 - 1916
Thomas Morgan
1866 –1945
Meiose:
a prova prática dos princípios
mendelianos
Fatores = Cromossomos
W.
Flemming
T. Boveri
W. Sutton
G. Mendel
Cromossomo e cromatina
• Cromossomo: cromatina mais compacta devido
ao início da divisão (mitose ou meiose)
• Cromatina: filamento de DNA e proteínas
cromossômicas, localizado no núcleo da célula
interfásica (cromossomo desnovelado)
• Nucleossomo: unidade básica da estrutura
cromossômica eucariótica, composto por 8
proteínas histônicas envolvidas por 2 voltas de
DNA.
Quantidade de DNA por célula
O CICLO CELULAR
G1
2C
C
G1
Fases do ciclo celular
Quantidade de DNA por célula
O CICLO CELULAR
G1
S
2C
C
G1
S
Fases do ciclo celular
Quantidade de DNA por célula
O CICLO CELULAR
G1
S
G2
S
G2
2C
C
G1
Fases do ciclo celular
Quantidade de DNA por célula
O CICLO CELULAR
G1
S
G2
S
G2
M
2C
C
G1
G1
M
Fases do ciclo celular
S
PERMUTAÇÂO
Quebras
Quebras
Cromossomos
homólogos duplicados e
pareados
PERMUTAÇÂO
Quebras
Quiasma
Quebras
Quiasma
Cromossomos
homólogos duplicados e
pareados
Resultado das permutações
Diferenças básicas
MITOSE
MEIOSE
Fases
1x (Prófase, Metáfase, 2x (Prófase, Metáfase,
Anáfase, Telófase)
Anáfase, Telófase)
Filhas
2
4
Número de
Cromossomos
2n (diplóide)
n (haplóide)
Ocorre em
Células somáticas
Células sexuais
Semelhança Idênticas à célula
mãe
Metade da célula
mãe
Mitose
Resulta em duas células
geneticamente iguais
Não há redução do número de
cromossomos
Meiose
Resulta em quatro células
geneticamente diferentes
Há redução do número de
cromossomos
Normalmente ocorre permuta
Não há permuta gênica entre
gênica entre os cromossomos
cromossomos homólogos
homólogos (crossing-over)
Ocorre em células somáticas
Ocorre em células germinativas
Manutenção do indivíduo
Manutenção da espécie
Uma célula produzida por
Uma célula produzida por
mitose, em geral, pode sofrer
meiose não pode sofrer meiose
nova mitose
É importante na reprodução É importante na reprodução
assexuada
de
organismos sexuada e é um processo
unicelulares e na regeneração demorado (podendo, em certos
das células somáticas dos casos, levar anos para se
multicelulares
completar)