Cap. 1: Genética A ciência da hereditariedade Equipe de Biologia Por que a Mônica é baixinha, dentuça e gorducha? Disponível em: <http://desenhosanimados.org>. Acesso em: 04 Fev. 2012 Disponível em: <http://iosbooks.com.br>. Acesso em: 04 Fev. 2012 Obrigatoriamente, a Mônica sempre será gordinha? Como os pais transmitem suas características aos seus filhos? Como os gametas são formados? Disponível em: <http://images.wikia.com/monica>. Acesso em: 04 Fev. 2012 Disponível em: <http://3.bp.blogspot.com>. Acesso em: 04 Fev. 2012 Tal pai, tal filho... Como as características são herdadas? • Primeiras explicações Hipócrates • Os organismos vivos produziam gêmulas Aristóteles • Características herdadas pela mistura de sangue • Presença de um homúnculo nos gametas • O sexo era determinado pela origem do líquido seminal do pai. • Como os indivíduos herdavam as características de ambos os pais? Descoberta do óvulo e da fecundação Disponível em: <http://4.bp.blogspot.com>. Acesso em: 04 Fev. 2012. • Gregor Mendel pai da Genética • Há 10 mil anos, o homem já selecionava sementes para plantio e os melhores animais para domesticação. • Há 2 mil anos hindus já evitavam cruzamentos entre indivíduos portadores de características indesejadas. Imagens disponíveis em: <http://estaticos04.elmundo.es>, <http://1.bp.blogspot.com>. Acesso em: 01 fev. 2014. • 1953 Watson e Crick descrevem a estrutura do DNA. • Década de 1970 DNA recombinante; sequenciamento. • 1983 técnica de PCR. • 1990 início do Projeto Genoma Humano. • 1997 Dolly, primeiro mamífero clonado. • 2001 finalização do sequenciamento do genoma humano. • 2010 primeiro “ser vivo artificial” • 2013 “células zumbis” O que é Genética? Parte da Biologia que se encarrega de estudar a natureza química do material hereditário, o modo de ação desse material e os mecanismos de sua transmissão ao longo das gerações. Disponível em: <http://4.bp.blogspot.com>. Acesso em: 04 Fev. 2012 Conceitos importantes em Genética • Nucleotídeo: – Unidade formadora dos ácidos nucléicos. No DNA, o nucleotídeo é composto por uma base nitrogenada (A, T, C, G), um grupo fosfato e uma pentose (desoxirribose). Conceitos importantes em Genética • DNA: – Material genético encontrado no núcleo das células. Conceitos importantes em Genética • Cromatina e cromossomos: Disponível em: <http://www.cbs.dtu.dk>. Acesso em: 04 Fev. 2012 – As moléculas de DNA se associam a proteínas denominadas histonas, formando uma estrutura enovelada chamada cromatina. A cromatina completamente espiralizada forma os cromossomos. Conceitos importantes em Genética • Tipos de cromossomos: – Metacêntrico: o centrômero divide o cromossomo em dois braços de mesmo tamanho. – Submetacêntrico: o centrômero está um pouco deslocado do centro, formando braços de tamanhos ligeiramente diferentes. – Acrocêntrico: o centrômero está bastante deslocado do centro, formando um braço curto e um braço longo. – Telocêntrico: o centrômero está localizado na extremidade terminal do cromossomo. Não ocorre na espécie humana. Conceitos importantes em Genética • Cromossomos homólogos: – Cromossomos que formam pares nas células somáticas e que apresentam mesmo tamanho, forma, função e posição do centrômero. Conceitos importantes em Genética • Cariótipo: Cariótipo humano (homem normal) Cariótipos de Drosophila Disponível em: <http://2.bp.blogspot.com>. Acesso em: 04 Fev. 2012 Disponível em: <http://static.hsw.com.br>. Acesso em: 04 Fev. 2012 – Conjunto de todos os cromossomos de uma espécie Conceitos importantes em Genética • Genes: – Cada segmento do cromossomo responsável pela síntese de um determinado RNAm, e, portanto, pela síntese específica de uma proteína. Cada gene determina uma característica hereditária. Conceitos importantes em Genética • Locus gênico: – Posição ocupada pelos genes ao longo do cromossomo. Cada locus é específico e constante dentro de uma espécie. • Genes alelos: – São genes correspondentes, que ocupam as mesmas posições nos cromossomos homólogos e são responsáveis pelas mesmas características. Conceitos importantes em Genética • Homozigoto X Heterozigoto: – Um indivíduo é homozigoto quando o caráter estudado é formado por dois genes iguais. O indivíduo heterozigoto é aquele cuja característica estudada é determinada por dois genes diferentes. • Dominante X Recessivo: – O gene dominante é aquele que, mesmo em heterozigose, consegue expressar uma característica, encobrindo a expressão do seu alelo. O gene recessivo é aquele que só se expressa em homozigose; ele tem a sua ação encoberta pelo gene dominante. Conceitos importantes em Genética • Células haploides X Células diploides: – As células haploides contêm apenas um lote cromossômico (n) e as células diploides contêm dois lotes cromossômicos (2n). Ex.: gametas (n) e células somáticas (2n). Conceitos importantes em Genética • Genótipo: – Carga genética do indivíduo. Influencia o fenótipo. • Fenótipo: – Conjunto de características do indivíduo que podem ser visíveis ou detectáveis. Ex.: cor dos olhos, grupo sanguíneo. • Peristase: – Determinação de uma característica a partir não só do genótipo apenas, mas também pela influência do ambiente. Resumidamente: fenótipo = genótipo + ambiente. Conceitos importantes em Genética • Fenocópia: – Imitação de um fenótipo já existente. Disponível em: <http://www.onne.com.br>. Acesso em: 04 Fev. 2012 Conceitos importantes em Genética • Hereditário X Congênito: – Uma característica hereditária é aquela transmitida geneticamente aos descendentes, ou seja, através dos cromossomos, e que pode se manifestar apenas na vida adulta. Uma característica congênita é aquela que se manifesta desde o nascimento, e que pode ou não ser transmitida de pais para filhos. – Ex.: a rubéola é uma doença congênita não-hereditária (se manifesta no nascimento, mas não é genética); a calvície é uma característica hereditária não-congênita (é transmitida aos filhos geneticamente, mas só se manifesta a partir da vida adulta); o albinismo é uma característica hereditária e congênita (é transmitida geneticamente e se manifesta desde o nascimento).