Aula 1 - Genética mendeliana: Disciplina Genética e Evolução Aula 1 - Genética mendeliana: 1ª Lei de Mendel Profª. Christianne Perali

O que é genética? É o estudo dos genes e de sua transmissão para as gerações futuras. É dividida em: Genética Clássica  Mendel (1856 – 1865) Genética Moderna  Watson e Crick (1953).

Gene Genética Clássica  unidade fundamental da hereditariedade. Genética Moderna  pedaço de DNA que codifica uma proteína.

Quem foi Gregor Mendel? O monge Gregor Mendel (1822 – 1884) realizou experimentações com ervilhas cultivadas em seu jardim, no mosteiro de Brunn, na Áustria. O trabalho de Mendel, apresentado em 1865, passou despercebido pelo mundo científico, pois na mesma época Darwin apresentava sua teoria da seleção natural.

Conceito Gerais Gene: fragmento de DNA que pode ser transcrito na síntese de proteínas. Locus (Loco): local, no cromossomo, onde se encontra o gene. Alelos: genes que ocupam o mesmo locus em cromossomos homólogos. Homólogos: cromossomos que possuem genes para as mesmas características.

Escolha do objeto de estudo Ervilha Psim sativum: fácil cultivo; ciclo de vida curto; flores hermafroditas ; Autofecundação; características contrastantes: amarelas ou verdes; lisas ou rugosas; altas ou baixas; flores púrpuras ou brancas,...

Por que deu certo? seleção e análise criteriosa, em separado, para cada par das sete características que identificou; número apreciável de indivíduos de várias gerações; Escolha de exemplares puros (6 gerações de autofecundação) Características qualitativas, reguladas por único par de genes por dominância completa.

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Como fez? fecundação cruzada da parte masculina de uma planta de semente amarela com a feminina de uma verde (geração parental, ou P) Descendentes (F1) somente de sementes amarelas. Autofecundando os F1  F2 apresentou proporção de 3 sementes amarelas para 1 verde (3:1).

Esquematizando: F1 X P V = amarela v = verde Genótipo: V V Gametas: V Fenótipo: amarelas

Da mesma forma: P X F1 V = amarela v = verde vv Genótipo: Gametas: v Fenótipo: verdes

Cruzando as duas puras: V = amarela v = verde VV vv Genótipo: Gametas: V v F1 Vv Genótipo: Fenótipo: amarelas

F1 F2 Proporção genotípica: 1 VV : 2 Vv : 1 vv X Gametas: v V VV v v F2 Vv Proporção genotípica: 1 VV : 2 Vv : 1 vv Proporção fenotípica: 3 amarelas : 1 verde

Quadro de Punnet pode ajudar a identificar os tipos de gametas produzidos:

Quadro de Punnet O Quadro de Punnet é uma forma de representar todas as combinações possíveis de junção dos gametas (fecundação). Partindo da proporção genotípica dos gametas em duas populações, prevê a proporção genotípica esperada na geração híbrida.

Quadro de Punnet A partir desta proporção genotípica pode-se explicar a proporção fenotípica observada e deduzir relações de dominância, co-dominância, alelos múltiplos, interação gênica, etc. A proporção pode ser observada tanto contando-se os quadrados quanto multiplicando a frequência dos gametas progenitores (p.ex. ½ a X ½ a = ¼ aa).

O que ele concluiu? Mendel considerou as sementes verdes como recessivas e as amarelas, dominantes. Fazendo o mesmo tipo de análise para as outras características dessa planta, concluiu que, em todos os casos, havia a mesma proporção de 3:1.

O que isto trouxe de importante? Caracteres ou traços dos pais ("genes") passam às gerações sucessivas. Cada indivíduo possue 2 fatores: cada um recebido do macho ou da fêmea. Não faz nenhuma diferença se o fator foi herdado do macho ou da fêmea: ambos contribuem na mesma maneira.

O que isto trouxe de importante? Estes fatores às vezes são expressados, as vezes escondidos, mas nunca perdidos. Cada fator é passado à próxima geração, independe dos “fatores restantes".

Primeira Lei de Mendel “Cada caráter é determinado por um par de fatores genéticos denominados alelos. Estes, na formação dos gametas, são separados e, desta forma, pai e mãe transmitem apenas um para seu descendente.”

Mendel criou quatro conceitos importantes: Heterozigoto ou híbrido: é usado para designar os indivíduos que carregam um par de genes diferentes, por exemplo um dominante e um recessivo (Aa). Homozigoto é usado para designar indivíduos de linhagens puras, que carregam um par de genes iguais, dominantes ou recessivos (AA ou aa).

Dominante: Genótipo que sempre se manifesta (indivíduo AA é dito homozigoto dominante); Recessivo: Genótipo que se manifesta apenas se estiver em homozigose, ou seja, é inibido pelo outro alelo (um indivíduo aa, homozigoto recessivo).

Genótipo: conjunto de genes de um indivíduo. Fenótipo: características observáveis de uma espécie, que são determinadas por genes e que podem ser alteradas pelo ambiente. No caso da cor das ervilhas, se um indivíduo for Aa e outro for AA, isto quer dizer que temos dois genótipos (cada par de genes) diferentes, que expressam o mesmo fenótipo: a cor amarela.

Alelos: descreve um par de genes que determinam a mesma característica (AA, Aa ou aa).

RESUMINDO E REVISANDO:

Esta é a famosa 1ª lei de Mendel, a origem de toda a genética moderna. Embora ela não seja universal (não vale para todos os casos de herança em todos os seres vivos conhecidos), seus princípios básicos se tornaram o fundamento matemático e conceitual de tudo que se faz hoje na área.