Biologia - Concepções pré-mendelianas e as Leis de Mendel

Histórico da Genética

Visão geral

Genética: ramo da biologia que realiza o estudo da hereditariedade.

A genética interfere em outras áreas de estudo, tais como:

• Evolução;

• Taxonomia;

• Biotecnologia;

• Ecologia;

• Fisiologia;

• Embriologia.

Breve histórico

• Em 1865, o monge agostiniano Gregor Mendel, publicou seus trabalhos sobre hereditariedade realizados com ervilhas-de-cheiro;

• Em 1900, redescoberta e reconhecimento dos trabalhos de Mendel;

• 1901, Thomas Morgan testa o mendelismo em moscas-de-frutas (Drosophila) e descobre o linkage ou ligação gênica;

• 1940 a 1950, avanços na genética molecular;

• 1960, elucidação da expressão gênica.

Gregor Mendel

Monge austríaco que estudou física e química na Universidade de Viena.
Novamente no mosteiro, estudou a herança de características de ervilhas de jardim.
Cunhou a publicação fundamental da genética clássica em 1865.
Reconhecimento de seus trabalhos se deu somente em 1900, após sua morte (em 1884).

 Experimentos de Mendel

Para conduzir os seus experimentos, Mendel escolheu as ervilhas-de-cheiro (Pisum sativum). Essa planta é de fácil cultivo, realiza autofecundação, possui um curto ciclo reprodutivo e apresenta muita produtividade.

A metodologia de Mendel consistiu em realizar cruzamentos entre diversas linhagens de ervilhas consideradas "puras". A planta era considerada pura por Mendel quando após seis gerações ainda apresentava as mesmas características.

Após encontrar as linhagens puras, Mendel começou a realizar cruzamentos de polinização cruzada. O procedimento consistia, por exemplo, de retirar pólen de uma planta com semente amarela e depositá-lo sob o estigma de uma planta com sementes verdes.

As características observadas por Mendel foram sete: cor da flor, posição da flor no caule, cor da semente, textura da semente, forma da vagem, cor da vagem e altura da planta.

Ao longo do tempo, Mendel foi realizando diversos tipos de cruzamentos com objetivo de verificar como as características eram herdadas ao longo das gerações.

Com isso, ele estabeleceu as suas Leis, que também ficaram conhecidas por Genética Mendeliana.

Leis de Mendel

Primeira Lei de Mendel

A Primeira Lei de Mendel também recebe o nome de Lei da Segregação dos Fatores ou Moibridismo. Ela possui o seguinte enunciado:

“Cada caráter é determinado por um par de fatores que se separam na formação dos gametas, indo um fator do par para cada gameta, que é, portanto, puro”.

Essa Lei determina que cada característica é determinada por dois fatores, que se separam na formação dos gametas.

Mendel chegou a essa conclusão, quando percebeu que linhagens diferentes, com os diferentes atributos escolhidos, sempre geram sementes puras e sem alterações ao longo das gerações. Ou seja, plantas de sementes amarelas sempre produziam 100% dos seus descendentes com sementes amarelas.

Assim, os descendentes da primeira geração, denominada de geração F¹,eram 100% puros.

Como todas as sementes geradas eram amarelas, Mendel realizou a autofecundação entre elas. Na nova linhagem, geração F², surgiram sementes amarelas e verdes, na proporção 3:1 (amarelas:verdes).

Cruzamentos da Primeira Lei de Mendel

Com isso, Mendel concluiu que a cor das sementes era determinada por dois fatores. Um fator era dominante e condiciona sementes amarelas, o outro era recessivo e determina sementes verdes.

Saiba mais sobre Genes Dominantes e Recessivos.

A Primeira Lei de Mendel se aplica para o estudo de uma única característica. Porém, Mendel ainda estava interessado em saber como ocorria a transmissão de duas ou mais características em simultâneo.

Segunda Lei de Mendel

A Segunda Lei de Mendel também recebe o nome de Lei da Segregação Independente dos Genes ou Diibridismo. Ela possui o seguinte enunciado:

“as diferenças de uma característica são herdadas independentemente das diferenças em outras características”.

Nesse caso, Mendel também realizou o cruzamento de plantas com diferentes características. Ele cruzou plantas com sementes amarelas e lisas com plantas de sementes verdes e rugosas.

Mendel já esperava que a geração F¹ seria composta por 100% de sementes amarelas e lisas, pois essas características apresentam caráter dominante.

Por isso, fez o cruzamento dessa geração, pois imaginava que iriam surgir sementes verdes e rugosas, e ele estava certo.

Os genótipos e fenótipos cruzados eram os seguintes:

• V_: Dominante (cor Amarela)
• R_: Dominante (forma Lisa)
• vv: Recessivo (cor Verde)
• rr: Recessivo (forma Rugosa)

Cruzamentos da Segunda Lei de Mendel

Mendel descobriu na geração F² diferentes fenótipos, nas seguintes proporções: 9 amarelas e lisas; 3 amarelas e rugosas; 3 verdes e lisas; 1 verde e rugosa.

Variabilidade genética

A variabilidade genética pode ser definida como a diferença no material genético dos indivíduos de uma determinada população. Essa variação na carga genética de uma população tem um papel fundamental na evolução das espécies, uma vez que a seleção natural atua selecionando os genótipos mais vantajosos em uma determinada condição ecológica e tornando raros os que são desvantajosos para esta condição.

A variação genética entre os indivíduos pode ser resultado de mutações naturais no DNA, fluxo gênico entre populações e da reprodução sexuada.

As mutações são mudanças aleatórias no DNA, o qual determina a aparência, comportamento e a fisiologia dos organismos. Estas mudanças no DNA são as principais responsáveis pela variabilidade genética entre indivíduos de uma população, e elas ocorrem na maioria das vezes de formas naturais, quando o DNA não se replica corretamente. Mudanças no DNA também podem ser causadas por ter fontes externas, como sua exposição a produtos químicos ou radiação.

O fluxo gênico (ou a migração) é um movimento de genes de uma população para outra. Essa troca de genes pode ser feita de diferentes maneiras, como a dispersão de indivíduos que podem se estabelecer em uma população diferente da que nasceu, ou mesmo um grão de pólen sendo transportado a um local distante.

 As combinações gênicas podem ocorrer em uma população através da reprodução sexuada. Quando os organismos se reproduzem sexualmente ocorre uma mistura genética, resultando em novas recombinações de genes. Isso é percebido facilmente: os filhos nunca são iguais aos seus pais e nem aos seus irmãos (com exceção aos gêmeos idênticos).

Além destes fatores, a variabilidade genética de uma população pode ser alterada pela deriva genética. Este processo modifica aleatoriamente as frequências dos alelos ao longo do tempo, podendo ocasionar a redução da variabilidade genética de uma determinada população e diminuir sua habilidade em se manter caso ocorra alguma alteração em seu ambiente. Além disso, a deriva genética age drasticamente em populações com um número de indivíduos reduzido, sendo particularmente importante para a conservação de espécies raras ou ameaçadas de extinção.

Atividades na apostila SP faz escola:

# Responder todas as questões e a pesquisa da página 49, não se assuste, são poucas e referentes as aulas que tivemos nesse segundo bimestre. 

* Qualquer dúvida me chame no particular.

Bons estudos gatinhos!