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LEIS DE MENDEL

Autor:
Instituição: UFBA
Tema: LEIS DE MENDEL

1ª Lei de Mendel e 2ª Lei de Mendel

DATA: 19/03/2002

 

INTRODUÇÃO

Consideramos Mendel o pai da Genética, embora o nome Genética tinha sido aplicado pela primeira vez pelo biologista inglês William Bateson (1861-1926).

Gregório João Mendel nasceu em Heinzendorf, hoje à Polônia. Foi diplomado em Matemática e História Natural, além de ser ordenado sacerdote. Em 1857, iniciou, no jardim do Mosteiro de Santo Tomás, sua experiências com ervilhas de cheiro (Pisum sativum). Ele escolheu a ervilha porque esta planta apresenta uma série de características favoráveis, tais como:

A ervilha é uma planta Monoclina ou Monóica ou Hermafrodita, apresentando flores com androceu e gineceu, e a conformação de suas pétalas impede a fecundação cruzada naturalmente. Isto faz com que os óvulos sejam fecundados pelos grãos de pólen da mesma flor (= autofecundação) e, assim, os dois tipos de gametas provêm da células com o mesmo Patrimônio Hereditário.

Mendel realizou suas experiências numa época em que não se conheciam nem os genes, nem os cromossomos, nem a meiose. Suas interpretações eram baseadas numa lógica científica muito apurada e numa base matemática muito sólida.

Segundo Mendel, para cada caráter (dominante ou recessivo) havia sempre algum Fator responsável pelo mesmo.

1a Lei de Mendel

SINÔNIMOS:

ENUNCIADO: "No momento da formação dos gametas, cada membro do par de genes alelos se agrega, ou seja se separa".

Tomemos um exemplo para explorar a 1a Lei de Mendel, faremos um cruzamento entre indivíduos que diferem entre si por um único caráter; Assim: cruzamento de uma ervilha de sementes amarelas com ervilhas de sementes verdes – isso é o que chamamos de monoibridismo; o caráter em foco é a cor das sementes; (caráter é qualquer manifestação que um indivíduo apresenta); aqui, no casa, ele oferece duas possibilidades de manifestações: amarelas e verde. Mendel já observava que cada caráter é determinado, no caso em foco, por um par de fatores (hoje sabemos que se trata de um par de genes).

Ele chamou de Geração Parental (P), à geração constituída de indivíduos de linhagem pura (homozigotas). Analisando, ervilhas semente amarelas > semente verde; e, com ambas são de linhagem pura, teremos os seguintes genótipos:

VV – para sementes amarelas.

Vv – para sementes verdes.

Fazemos o cruzamento:

Geração P: Ervilha de sementes amarelas X Ervilhas de sementes verdes.

Genótipo P: VV x vv

Aplicando a 1a lei, temos:

Gametas P: VV x vv

À geração descendente da geração P, chamamos de geração F1 ou 1a geração: 100% Vv.

Resumindo:

Geração F1: VV x vv (genótipos)

Gametas P: V x v

Geração F1: 100% Vv (Todas são amarelas, porém heterozigotas)

Se as amarelas da geração F1 sofrerem autofecundação, teremos:

Geração F1: Vv x Vv

Gametas de F1: V v x V v

Geração F2: VV vv Vv vv

Conclusão: em F2 (2a geração), 75% das descendentes são de sementes amarelas e 25% são de verdes. Na proporção, seria assim: 1:2:1, onde na proporção 1 homozigoto (ou puro): 2 heterozigoto(híbridas): 1 homozigoto (ou puro).

Das amarelas, 25% são homozigotas e 50% são heterozigotas ou híbridas.

Vimos um caso de dominância completa ou absoluta.

Ausência de dominância

SINÔNIMOS:

A Ausência de Dominância já é um conhecimento da Genética posterior de Mendel. Os estudos de Mendel diziam respeito apenas aos caso de dominância completa ou absoluta. A ausência de dominância foi estudada por Hugo de Vries.

Aqui não ocorre a expressividade máxima de um gen sobre o seu alelo de manifestação oposta.

Assim, não há nem dominância e nem recessividade.

Um exemplo clássico de co-dominância na espécie humana é a Talassemia , também chamada de Anemia do Mediterrâneo ou Anemia de Cooley.

 

2a Lei de Mendel

Vamos iniciar caso de Diibridismo, que é o cruzamento que envolve duas características (dois pares de genes alelos).

SINÔNIMOS:

ENUNCIADO:

Cada par de FATORES (= ALELOS) age independente na manifestação do seu caráter como se os demais não existissem.

O Diibridismo é o estudo de todos os cruzamentos e autofecundação nos quais se leva em conta a transmissão simultânea de dois diferentes nos parentais e seus descendentes.

Vamos treinar:

Separe os Gametas dos seguintes Genótipos:

a)AABB

b)AaBB

c)AaBb

d)aabb

e)aaBb

f)aaBB

Análise de um cruzamento Mendeliano na sua 2a Lei.

Vamos iniciar com um caso de DIIBRIDISMO, que é o cruzamento que envolve duas características (dois pares de gens alelos).

1º caráter: cor da semente – Amarela é dominante => Gen A

Verde é recessivo => Gen a

2º caráter: forma da semente – Lisa é dominante =>Gen L

Rugosa é recessiva => Gen l

AMARELA LISA VERDE RUGOSA P

HOMOZIGOTA HOMOZIGOTA

AMARELA LISA 100% AMARELA LISA F1

HETEROZIGOTA HETEROZIGOTA

AMARELA AMARELA VERDE VERDE F2

LISA RUGOSA LISA RUGOSA

Explicação:

Cruzando sementes amarela lisa e verde rugosa, ambas homozigotas, teremos em F1 100% de sementes amarelas lisas heterozigotas. Autofecundadas, darão origem em F2 a sementes amarelas lisas, amarelas rugosas, verdes lisas e verdes rugosas na proporção 9:3:3:1.

Vamos realizar o mesmo cruzamento utilizando Genótipos e Fenótipos juntos.

AMARELA LISA HOMOZIGOTA X VERDE RUGOSA

P: AALL aall

GAMETAS

F1: 100% AaLl (AMARELA LISA HETEROZIGOTA)

Agora vamos autofecundar F1:

AaLl x AaLl

Gametas de AaLl AL AL

Al al

O resultado será:

AL

Al

AL

Al

AL

AALL

AALl

AaLL

AaLl

Al

AALl

AAll

AaLl

Aall

aL

AaLL

AaLl

aaLL

aaLl

al

AaLl

Aall

aaLl

aall

Portanto, F2 será:

AMARELA LISA = 9/16

AMARELA RUGOSA = 3/16

VERDE LISA = 3/16

VERDE RUGOSA = 1/16

Importante:

Observe que em F1 a proporção fenotípica é 100% sementes amarelas lisas. Em F2, a proporção é: 9:3:3:1.

APLICAÇÃO DA 2a LEI DE MENDEL

Sabendo-se que cabelos pretos é dominante sobre cabelos loiros e olhos castanhos é dominante sobre olhos verdes, um homem de cabelos pretos e olhos castanhos casa-se com uma mulher de cabelos loiros e olhos verdes.

Ambos homozigotos. Assim, os genótipos e fenótipos possíveis de F1 e F2 são:

Resolução:

Representando o gen pela inicial do dominante:

CABELOS PRETOS (dominantes – P)

CABELOS LOIROS (recessivo – p)

OLHOS CASTANHOS (dominante – C)

OLHOS VERDES (RECESSIVO – c)

PPCC ppcc

P CABELOS PRETOS X CABELOS LOIROS

OLHOS CASTANHOS OLHOS VERDES

HOMOZIGOTO

F1 100% CABELOS PRETOS

OLHOS CASTANHOS

HETEROZIGOTO PpCc

F2 CABELOS PRETOS e OLHOS CASTANHOS = 9/16

CABELOS PRETOS e OLHOS VERDES = 3/16

CABELOS LOIROS e OLHOS CASTANHOS = 3/16

CABELOS LOIROS e OLHOS VERDES = 1/16


RETROCRUZAMENT
OU BACK-CROSS

Trata-se de uma técnica usada em genética para determinar se um indivíduo portador de uma manifestação dominante é homozigótico ou heterozigótico.

Consiste em se cruzar o indivíduo, cujo genótipo é desconhecido, com um homozigoto recessivo para caráter considerado, contanto que este seja seu ascendente.

Já sabemos que a manifestação recessiva só ocorre em indivíduo homozigóticos. Assim, se o indivíduo de genótipo desconhecido (indivíduo problema) for homozigótico, seus descendentes serão todos (100%) heterozigóticos. Se o indivíduo problema for heterozigótico, os seus descendentes serão 50% heterozigóticos e 50% homozigóticos recessivos.

Exemplos:

Uma cobaia de pêlos pretos tem filhos com uma cobaia de pêlos brancos. Ambos são homozigóticos, e o preto é dominante. Um de seus filhos cruza com o genitor e o outro, com a mãe. Quais os genótipos e fenótipos possíveis destes dois cruzamentos? (Considere a mãe como recessiva para o caráter em questão).

OBS.:

1a )O back-cross é muito aplicado em vegetais e em animais inferiores.

2a)Quando o cruzamento do indivíduo problema é promovido com um indivíduo portador da manifestação recessiva que, no entanto, não tem com ele qualquer parentesco, dizemos, então, que foi feito um CRUZAMENTO-TESTE ou TEST-CROSS.

3a )O cruzamento entre indivíduo aparentados, isto é, integrantes de uma mesma linhagem ou família, ou seja, cruzamento consangüíneo é denominado, em Genética, CRUZAMENTO ENDOGÂMICO ou ENDOGAMIA.

Há quem use o termo Inbreeding.

 

BIBIOGRAFIA

Fundamentos da Biologia Moderna

Autor: Amabis e Martho.

Ed. Moderna.

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