sábado, 27 de agosto de 2011

Cruzamento teste - retrocruzamento - genes letais

Cruzamento-teste:

Quando estamos fazendo um cruzamento e não sabemos se o indivíduo dominante é homozigoto ou heterozigoto (V ? ),

Realizamos um cruzamento dele com um indivíduo recessivo e a resposta estará nos descendentes.

Se nascerem descendentes tambem recessivos, indica que o progenitor é heterozigoto.

Se todos os filhos tiverem o fenótipo dominante, indica que o genótipo desconhecido do progenitor era homozigoto:


Como na geração F1 nasceram filhos verdes, isso indica que o amarelo testado era heterozigoto Vv.

Pois quando cruzamos um heterozigoto com um recessivo, 50% da prole é dominante (heterozigota) e 50% é recessiva.


Como toda a geração F1 é amarela, logo, o progenitor amarelo é homozigoto dominante.

Quando cruzamos dois indivíduos homozigotos (puros), sendo um dominante e um recessivo, 100% da prole é heterozigota (híbrida).

Retrocruzamento:

É um processo muito parecido com o cruzamento teste, pois utiliza a mesma técnica.

Porém, o indivíduo recessivo utilizado no teste é de algum ancestral do indivíduo com genótipo dominante desconhecido.

Genes Letais

Existem genes que provocam a morte do indivíduo até mesmo antes de nascer ou, quando nascem, logo morrem.

Este fato foi descoberto em 1905 pelo geneticista francês Lucien Claude Cuénot.

Ele cruzou camundongos heterozigotos para a cor amarela e verificou que a descendência não obedecia à Lei de Mendel.

Pois 75% dos indivíduos deveriam ser amarelos (KK, Kk e Kk, respectivamente) e 25% aguti (kk).

Porém ele obteve 2 camundongos amarelos para 1 aguti, ao invés de 3 amarelos para 1 aguti.

Então ele concluiu que o gene K (dominante), em homozigoze causava a morte de camundongos.


2º ano - aula 40 - 2º Lei de Mendel ou Lei da Segregação Independente dos Fatores

A segunda lei de Mendel, também enunciada por diibridismo, triibridismo, etc., refere-se à segregação independente dos fatores.

Isto é, a separação de dois ou mais pares de genes alelos localizados em diferentes pares de cromossomos homólogos, para formação dos gametas.

Dessa forma, a proposição da Segunda Lei de Mendel, tem como fundamento

O comportamento fenotípico envolvendo duas ou mais características.

Segue abaixo um exemplo prático da Segunda Lei de Mendel:

Aqui, há o cruzamento de ervilhas puras e homozigóticas dominantes e recessivas para as vagens de cores amarela e verde e para sementes lisas e rugosas, respectivamente.

Geração Parental

R R V V - semente lisa e vagem amarela

Gametas → RV

r r v v - semente rugosa e vagem verde

Gametas → rv

Desse cruzamento são originadas ervilhas 100% heterozigóticas R r V v.

Com característica essencialmente lisa e amarela - geração F1 -

Da autofecundação na geração F1, são formados tipos diferentes de gametas.

E combinações diversas para constituição dos indivíduos que irão surgir após a fecundação - geração F2 -

Tipos de gametas da geração F2 → RV, Rv, rV e rv

Prováveis combinações entre os gametas:

Proporção fenotípica obtida:

9/16 → ervilhas com característica lisa e amarela;
3/16 → ervilhas com característica lisa e verde;
3/16 → ervilhas com característica rugosa e amarela;
1/16 → ervilhas com característica rugosa e verde.

Mendel concluiu que as características analisadas não dependiam uma das outras.

Portanto, são consideradas características independentes.

2º ano - aula 39 - 1º Lei de Mendel

Também chamada de Lei da Segregação dos Fatores ou Monoibridismo.


Gregor Mendel nasceu na Áustria e foi monge em um mosteiro na antiga Tchecoslováquia.

Gregor Mendel foi o primeiro cientista a elucidar os mecanismos básicos da hereditariedade.

Ele obteve êxito em relação a outros cientistas, devido a uma adequada escolha do material de pesquisa.

Além disso, usou um método que empregava indivíduos de linhagens puras, observando um caráter de cada vez.

Esses indivíduos eram ervilhas, chamadas de linhagem pura por que não realizam fecundação cruzada.

Essas ervilhas são organismos que autofecundam, ou seja, não trocam material genético com outras ervilhas.

Inicialmente, Mendel promoveu o cruzamento entre plantas de vagem verde com plantas de vagem amarela.

Para isso, retirava os órgãos masculinos de uma flor antes que ela iniciasse a produção de grãos de pólen.

Posteriormente, coletava o pólen de outra planta de variedade diferente

E o depositava sobre o órgão reprodutor feminino da flor, promovendo uma polinização cruzada.

Ambas as plantas eram puras para esta característica.

Os indivíduos deste cruzamento foram denominados de geração P ou parental - V V  x  v v:

vv - genótipo da planta com fenótipo verde - recessivo                    V   V   
                                                                                                       ______________  
                                                                                                                         
VV - genótipo da planta com fenótipo amarelo - dominante       v__Vv_Vv____
                                                                                                                         
                                                                                                       v__Vv_Vv____


Todos os descendentes da geração P, chamados F1, são Vv - heterozigotos - fenótipo amarelo.


Em seguida, Mendel permitiu que os descendentes em F1 autofecundassem - Vv x Vv:              V     v
                                                                                                                                         __________
                                                                                                                                         V   VV   Vv
                                                                                                                                         __________
                                                                                                                                          v    Vv    vv
Em F2, então, surgiram quatro ervilhas,sendo tres amarelas e uma verde:

Uma homozigótica - VV


Duas heterozigóticas - Vv


E uma ervilha verde homozigótica - vv


Portanto


Inicialmente, Mendel promoveu o cruzamento entre plantas de vagem amarela com plantas de vagem verde.

Ambas as plantas eram puras para esta característica.

Os indivíduos deste cruzamento foram denominados de geração P ou parental.

Os indivíduos resultantes deste cruzamento foram denominados de F1.

O caráter verde não se manifestou em F1.

Posteriormente, Mendel permitiu a autofecundação dos indivíduos de F1.

Obteve então a geração F2, com 75% de plantas de cor amarela e 25% de plantas de cor verde.

Em uma proporção de três amarelas para uma verde.

Em F1 todos os indivíduos eram da cor amarela.

Sendo filhos de plantas puras de vagem amarela e de plantas puras de vagem verde.

Portanto, Mendel denominou a característica amarela de dominante e a característica verde de recessiva.

Pois ela não se manifestou em F1.

No entanto, a característica verde voltou a se manifestar em F2 de modo que ela não foi destruída em F1;

Pelo contrário, estava presente, mas apenas não se manifestara.

Mendel concluiu, portanto, que todos os indivíduos de F1 eram híbridos (heterozigotos).

Em F1, apenas o fator V se manifestou, por ser dominante.

No entanto, todos os indivíduos de F1 eram portadores do fator v (gene) para o aspecto verde.

Que não se manifestou por ser recessivo perante o fator amarelo.

As plantas de F1, ao autofecundarem, firmam dois tipos de fatores, V e v.

Deste modo, tornaram-se possíveis quatro combinações de fatores.

Mendel escolheu a ervilha (Pisum sativum) como organismo experimental

Por ser uma planta que possuía uma variedades de características facilmente observáveis

Tais como cor, forma da semente, altura da planta, cor da flor etc.

Mendel cruzou uma planta alta - AA - com uma planta anã - aa -

E obteve na geração F1 - Filha 1 - plantas que eram todas altas.

Cruzou dois indivíduos da geração F1, obtendo uma geração F2 composta por indivíduos altos e baixos.

Mendel concluiu que "os indivíduos devem conter fatores em pares

Que se separam durante a formação dos gamentas e se unem na formação de um novo indivíduo".

Mendel não sabia que esses "fatores" eram os genes.

Enunciado da primeira lei de Mendel:

"OS FATORES ENCONTRAM-SE AOS PARES, PORÉM SEGREGAM E ATUAM DE MANEIRA INDEPENDENTE"


OU


"OS GENES ESTÃO AOS PARES, PORÉM SEPARAM-SE E ATUAM DE MANEIRA INDEPENDENTE"

2º ano - aula 38 - Conceitos básicos em genética

Vamos aprender alguns conceitos básicos estabelecidos na genética:

Cromossomos homólogos

São cromossomos que estão aos pares, paralelos uns aos outros.

Gene

São pedaços ou segmentos de DNA - trincas de bases denominadas éxons -

Que possuem a informação para a produção de uma proteína ou um polipeptídio.

São estruturas químicas responsáveis pelas características hereditárias.

Locus gênico

Região na qual o gene se aloja no cromossomo.

Genes alelos


Genes que ocupam locus correspondentes em cromossomos homólogos.


Organismo homozigoto

Organismos que possuem os dois alelos iguais, ou só dominantes ou só recessivos.

Organismo heterozigoto


Organismos que possuem genes alelos diferentes, ou seja, um dominante e outro recessivo.

Gene dominante

Aquele que determina uma característica, mesmo quando em dose simples no genótipo, como é o caso dos heterozigotos.

É representado por letra maiúscula

Gene recessivo


Gene que só se expressa quando em dose dupla, ou seja, dois recessivos.

É representado por letra minúscula

Na representação do genótipo utiliza-se a letra inicial do recessivo - minúscula - para representá-lo.


Exemplo: ervilhas com vagem verde - genótipo recessivo a letra será v


Para representar o dominante utilizá-se a mesma inicial do recessivo em maiúsculo.

Exemplo: ervilhas com vagem amarela - genótipo dominante a letra será V


Fenótipo


Características que são visíveis em um organismo ou podem ser comprovadas por meio de exames de laboratório.

Exemplos: cor da pele, cabelo liso, grupo sanguíneo.

Genótipo

Constituição gênica de um organismo.

Geralmente é representado por letras que simbolizam os genes, e essas letras são utilizadas quando realizamos cruzamentos.

Cariótipo


Conjunto de cromossomos de um determinado indivíduo.




Genoma


Conjunto de genes de uma determinada espécie.

domingo, 14 de agosto de 2011

2º ano - aula 37 - Meiose

Meiose é o fenômeno por meio do qual uma célula germinativa (eucariótica) origina quatro células filhas.

Essas quatro novas células são iguais entre sí, porém duas a duas.

E têm metade do número de cromossomos da célula mãe que lhes deu origem.

Na espécie humana, na meiose, uma célula germinativa, com 46 cromossomos, origina outras quatro células.

Cada uma delas com 23 cromossomos.

Por isso a meiose é chamada de divisão celular reducional.


A meiose consiste em duas divisões celulares, acompanhadas por uma só duplicação cromossômica.




Essas células dão origem aos gametas.

Nas mulheres, o gameta chama-se óvulo ou ovócito.

Nos homens, chama-se espermatozoide - do grego - espermato = semente e zoide = assim como.


A meiose é fundamental para a reprodução das espécies.


Didaticamente, a meiose é dividida em:






Meiose I


Prófase I


A prófase I é de longa duração e muito complexa e é sub-dividida em:

Leptóteno, Zigóteno, Paquíteno, Diplóteno e Diacinese.

Leptóteno
Os cromossomos tornam-se visíveis como finos fios que começam a se condensar.

Mas ainda formam um denso emaranhado.

Nesta fase inicial , as duas cromátides- irmãs de cada cromossomo estão alinhadas tão intimamente que não são distinguíveis.


Leptoteno na meiose

Zigóteno

Os cromossomos homólogos começam a combinar-se estreitamente ao longo de toda a sua extensão.

O processo de pareamento ou sinapse é muito preciso.



Paquíteno

Os cromossomos tornam-se bem mais espiralados.

O pareamento é completo e cada par de homólogos aparece como um bivalente.

Às vezes denominados tétrade porque contém quatro cromátides.

Neste estágio inicia-se o crossing-over.

Ou seja, a troca de segmentos homólogos entre cromátides não irmãs de um par de cromossomos homólogos.


Diplóteno

Ocorre o afastamento dos cromossomos homólogos que constituem os bivalentes.

Embora os cromossomos homólogos se separem, seus centrômeros permanecem intactos.

De modo que cada conjunto de cromátides-irmãs continua ligado como inicialmente.

Depois, os dois homólogos de cada bivalente mantêm-se unidos apenas nos pontos denominados quiasmas.

Quiasma é o local onde os pedaços se soldam em cromossomos trocados.


Diacinese

Neste estágio os cromossomos atingem a condensação máxima.

Na diacinese ocorre a terminalização dos quiasmas.


Os pedaços trocados escorregam para as extremidades de cada cromossomo.


Terminando, assim, o crossing over e a prófase I.


METÁFASE I

Há o desaparecimento da membrana nuclear.

Forma-se um fuso e os cromosomos pareados se alinham no plano equatorial da célula.

Com seus centrômeros orientados para pólos diferentes.


ANÁFASE I

Os dois membros de cada bivalente se separam.

Seus respectivos centrômeros com as cromátides-irmãs fixadas são puxados para pólos opostos da célula.

Os bivalentes distribuem-se independentemente uns dos outros e.

Em consequência, os conjuntos paterno e materno originais são separados em combinações aleatórias.


TELÓFASE I

Nesta fase os dois conjuntos haplóides de cromossomos se agrupam nos pólos opostos da célula.


Meiose II


PRÓFASE II

É bem simplificada, visto que os cromossomos não perdem a sua condensação durante a telófase I.

Assim, depois da formação do fuso e do desaparecimento da membrana nuclear, as células resultantes entram logo na metáfase II.


METÁFASE II

Os 23 cromossomos subdivididos em duas cromátides unidas por um centrômero prendem-se ao fuso.


ANÁFASE II

Após a divisão dos centrômeros as cromátides de cada cromossomo migram para pólos opostos.


TELÓFASE II

Forma-se uma membrana nuclear ao redor de cada conjunto de cromátides.






Quatro células diferentes, porém iguais duas a duas.

sábado, 13 de agosto de 2011

2º ano - aula 36 - Mitose

Mitose é o fenômeno por meio do qual uma célula eucariótica e somática origina duas células somáticas.

Essas duas novas células são exatamente iguais entre sí.

E exatamente iguais a célula mãe que lhes deu origem.

Na espécie humana, as células somáticas possuem 46 cromossomos.

Na mitose, uma célula somática origina outras duas também com 46 cromossomos.

Por isso a mitose é chamada de divisão celular equitativa.

A mitose permite o crescimento do indivíduo, a renovação e reparação dos tecidos.

Didaticamente, a mitose é dividida em quatro fases.

Fases da Mitose


Prófase -


Inicia-se a condensação dos cromossomos duplicados na interfase.

Desaparecimento do nucléolo e da carioteca.

Os centríolos, duplicados na interfase, migram para os polos opostos da célula.

Lá, se colocaram perpendicularmente um ao outro formando os diplossomos.

Formação dos microtúbulos, das fibras do fuso e do haster.

As do fuso vão se unir ao cinetócoro, região do centrômero.

As do haster dando suporte (fixação) juntamente à face interna da membrana plasmática.


Metáfase

Fase de máxima condensação dos cromossomos e desfragmentação total da carioteca.

Deslocamento e disposição linear dos cromossomos no equador da célula - placa equatorial -

Ligação dos centrômeros às fibras do fuso.
Anáfase

Fase da divisão onde ocorre a separação das cromátides irmãs.

Cada cromátide irmã migra em direção aos polos opostos da célula, em razão do encurtamento dos microtúbulos.


Telófase

Última etapa da divisão mitótica, caracterizada pelo agrupamento e descompactação dos cromossomos.

Recomposição da carioteca e nucléolo.

Finalizando o processo acontece a citocinese - divisão do citoplasma - originando duas células-filhas.

A Citocinese nas células animais é chamada centrípeta.

Ou seja, a divisão do citoplasma se dá de fora para dentro.

A Citocinese nas células vegetais é chamada centrífuga


Ou seja, a divisão do citoplasma se dá de dentro para fora.



2º ano - aula 35 - Células Somáticas e Germinativas

Células Somáticas são também chamadas diplóides ou 2n (na espécie humana n = 23 cromossomos).

As células somáticas sofrem uma divisão celular chamada mitose.


A mitose resulta em duas células-filhas, cada uma com o número de cromossomos e genes idênticos aos da célula-mãe.


A mitose permite o crescimento, a renovação e a reparação dos tecidos.


Células Germinativas


As células germinativas sofrem uma divisão celular chamada meiose.


A meiose resulta na formação de quatro células filhas, iguais duas a duas e, na espécie humana, cada uma tem apenas 23 cromossomos.

Ou seja, metade do número de cromossomos da célula mãe.


A meiose origina gametas.

2º ano - aula 34 - Intérfase

Interfase é o período em que a célula não está em divisão.

Interfase é o intervalo entre duas divisões celulares sucessivas.

Compreende tres fases

Fase G1 - nessa fase a célula sintetiza proteínas.

Fase S - aqui ocorre a autoduplicação semiconcervativa da molécula de DNA.

Fase G2 - nessa fase a célula sintetiza mais proteínas e acontece a duplicação dos centríolos.

- eles irão formar os diplossomos - 

Seguidamente a fase G2 a célula entra em divisão.

A interfase é o período de maior atividade metabólica.

Também é o período em que podemos observar o núcleo da célula.