Teoria Cromossómica da Hereditariedade

Em 1902, T. Boveri e W. Sutton propuseram, de forma independente, que existia uma relação entre a segregação dos factores de Mendel e a separação de cromossomas homólogos durante a meiose. Esta concepção veio a fomentar um conjunto de investigações que acabariam por produzir resultados cuja interpretação é, frequentemente, designada Teoria Cromossómica da Hereditariedade. Esta indica que:

·Os genes estão localizados nos cromossomas.

·Os cromossomas formam pares de homólogos.

·A zona de um cromossoma onde se situa um gene designa-se por locus (corresponde à localização física do gene). Os dois alelos que controlam um determinado carácter estão localizados em loci correspondentes nos dois cromossomas homólogos. Por essa razão, os genes alelos estão presentes aos pares no genótipo dos indivíduos.

·Em cada par de cromossomas homólogos, um cromossoma tem origem materna e outro tem origem paterna. Na meiose dá-se a disjunção dos homólogos, que são transmitidos separadamente nos gâmetas, havendo segregação de alelos.

·Cada gâmeta pode conter qualquer combinação de cromossomas e de genes, uma vez que a distribuição pelos gâmetas dos cromossomas de um par de homólogos é independente da distribuição dos outros pares. Por essa razão, a segregação de genes localizados em diferentes cromossomas é independente.

·Pela fusão dos gâmetas forma-se um ovo, célula diplóide (2n), em que cada gene está representado por dois alelos, que estão localizados em loci correspondentes de cromossomas homólogos, um de origem materna e outro de origem paterna.

Exemplo da transmissão de características hereditárias:

         L – alelo que condiciona sementes lisas

         l – alelo que condiciona sementes rugosas

         A – alelo responsável pela cor amarela das sementes

         a - alelo responsável pela cor verde das sementes

Experiências e Leis de Mendel

Planta escolhida: ervilheira de jardim (Pisum sativum).

Características que a tornaram num material preferencial de estudo:

· facilidade de cultivo;

· elevado número de descendentes;

· disponibilidade de variedades com características diferentes;

· corola cuja estrutura possibilita o controlo da polinização

Mecanismos de controlo da experiência:

· Corola com pétalas a recobrir os órgãos reprodutores;

· Remoção dos estames, de forma a evitar a autopolinização;

Características estudadas:

· Sementes lisas/rugosas

· Sementes amarelas/verdes

· Flores púrpuras/brancas

· Vagens lisas/rugosas

· Vagens amarelas/verdes

· Flores axiais/terminais

· Caule alto/anão

Monoibridismo

I.  Geração Parental: recorrendo a cruzamentos sucessivos (por autopolinização) e a selecções, Mendel isolou cada uma das suas linhagens de indivíduos puros.

II. Descendência: As plantas resultantes da germinação das sementes da geração parental constituíram a primeira geração filial (F1). Em alguns casos foi permitida a autopolinização das plantas da geração F1, produzindo-se, assim, uma segunda geração filial (F2).

III. Resultados:

Geração parental: 100% homozigótica (AA e aa)

Geração F1: 100% heterozigótica (Aa).

Geração F2: 25% homozigótica dominante (AA)

                  50% heterozigótica (Aa)

                  25% homozigótica recessiva.



Diibridismo

I. Objectivo: tentar compreender os processos de transmissão genética de dois ou mais caracteres em simultâneo, através da constatação se os alelos (factores) de genes (características) diferentes sofrem um fenómeno de segregação semelhante aos alelos de um mesmo gene, ou se eles se mantêm associados durante a formação dos gâmetas.

II. Hipóteses:

·  As características mantêm-se associadas (segregação dependente): as plantas de F1 deveriam produzir dois tipos de gâmetas e a geração F2, resultante da autopolinização de F1, deveria apresentar uma proporção fenotípica 3:1.

· A segregação de alelos (factores) de genes (características) diferentes é independente: há a produção de quatro tipos de gâmetas (SY, Sy, sy, e sY) em proporções idênticas. Quando combinados aleatoriamente produzem uma geração F2 contendo nove genótipos e quatro fenótipos diferentes.

III. Resultados:

Geração Parental: 100% homozigótica para ambas as características (SSYY, ssyy).

Geração F1: 100% heterozigótica para as duas características (SsYy)

Geração F2: 9/16 fenótipo dominante para as duas características (SSYY)

                  3/16 fenótipo recessivo para uma, dominante para outra (ssYy; ssYY)

                  3/16 fenótipo dominante para uma, recessivo para outra (Ssyy; SSyy)

                  1/6 homozigótica recessiva para as duas características (ssyy)

Primeira Lei de Mendel / Lei da Segregação Independente dos Factores: os dois factores hereditários (alelos) de uma característica (gene) segregam-se independentemente para os gâmetas, de modo que metade dos gamêtas possui um dos factores, e a outra metade possui o outro factor da mesma característica.

Segunda Lei de Mendel / Lei da Segregação Independente dos Caracteres: factores (alelos) de características (genes) diferentes segregam-se independentemente durante a formação de gâmetas.

Gregor Mendel

Tal como referido no “post” anterior, foi Mendel que iniciou a magnífica descoberta da genética e da hereditariedade.

Vamos, então, saber um pouco mais sobre ele:

Gregor Johann Mendel nasceu a 20 de Julho de 1822 e faleceu a 6 de Janeiro de 1884.  Foi um monge agostiniano, botânico e meteorologista austríaco, vindo de uma família de humildes camponeses. Na sua infância revelou-se muito inteligente; em casa costumava observar e estudar as plantas. Sendo um brilhante estudante a sua família encorajou-o a seguir estudos superiores, e mais tarde, aos 21 anos, a entrar num mosteiro da Ordem de Santo Agostinho, em 1843, pois não tinham dinheiro para suportar o custo dos estudos.

Tornou-se professor de Ciências Naturais na Escola Superior, dedicando-se ao estudo do cruzamento de muitas espécies: feijões, chicória, bocas-de-dragão, plantas frutíferas, abelhas e ervilhas (cultivadas na horta do mosteiro, onde as analisou, durante cerca de sete anos).

Gregor Mendel, "o pai da genética", como é conhecido, foi inspirado tanto pelos professores como pelos colegas do mosteiro que o pressionaram a estudar a variação do aspecto das plantas. Propôs que a existência de características (tais como a cor) das flores é devido à existência de um par de unidades elementares de hereditariedade – factores - agora conhecidos como genes.

Após 1868, as tarefas administrativas mantiveram-no tão ocupado que não pôde dar continuidade às suas pesquisas, vivendo o resto da sua vida em relativa obscuridade.

Mendel foi um homem à frente do seu tempo, mas ignorado durante toda a sua vida.

História da Genética

Em 1864, Gregor Mendel estabeleceu pela primeira vez os padrões de hereditariedade de algumas características existentes em ervilheiras, mostrando que obedeciam a regras estatísticas simples. Embora nem todas as características mostrem estes padrões de hereditariedade mendeliana, o trabalho de Mendel provou que a aplicação da estatística à genética poderia ser de grande utilidade.

A partir da sua análise estatística, Mendel definiu o conceito de alelo como sendo a unidade fundamental da hereditariedade. O termo "alelo" tal como Mendel o utilizou, expressa a ideia de "gene", enquanto, nos nossos dias, ele é utilizado para especificar uma variante de um gene.

Só depois da morte de Mendel é que o seu trabalho foi redescoberto, entendido e lhe foi dado o devido valor por cientistas que então trabalhavam em problemas similares.

Mendel não tinha conhecimento da natureza física dos genes. O trabalho de Watson e Crick, em 1953, mostrou que a base física da informação genética eram os ácidos nucleicos, especificamente o DNA.

Mendel teve sucesso onde vários experimentadores falharam. Esse fracasso foi devido ao facto de tentarem entender a herança em bloco, isto é, considerando todas as características do indivíduo ao mesmo tempo, contrariamente a Mendel que estudava uma característica de cada vez. Apenas quando compreendia o mecanismo de transmissão de certa característica é que se dedicava a outra.

O sucesso de Mendel deveu-se também a algumas particularidades do método que usava: a escolha do material, a escolha de características constantes e o tratamento dos resultados. Além de ter escolhido ervilhas para efectuar as suas experiências (espécie que possui ciclo de vida curto, onde as suas flores são hermafroditas - o que permite a auto-fecundação), o método empregado na organização das suas experiências eram associados à aplicação da estatística, estimando matematicamente os resultados obtidos.

Actualmente, a genética é das ciências mais desenvolvidas e importantes no conhecimento do Mundo e do seu património – as pessoas.

A Genética

A Genética é a ciência dos genes, da hereditariedade e da variação dos organismos. É o ramo da biologia que estuda a forma como se transmitem as características biológicas de geração para geração.

Já na pré-história, os humanos utilizavam conhecimentos de genética através da domesticação e do cruzamento selectivo de animais e plantas. Actualmente, a genética proporciona ferramentas importantes para a investigação das funções dos genes, isto é, a análise das interacções genéticas.

No interior dos organismos, a informação genética está normalmente contida nos cromossomas. Os genes, em geral, codificam a informação necessária para a síntese de proteínas e as proteínas, por sua vez, podem actuar como enzimas (catalisadores) ou apenas estruturalmente, estas funções são, directamente, responsáveis pelo fenótipo final de um organismo.

E tudo começou assim...

Olá pessoal!

Sou a Daniela, tenho 17 anos e sou aluna ,do 12º ano de Ciências e Tecnologias, da Escola E.B. 2,3/S de Mora.

Este blogue servirá como um E-Portefólio da disciplina de Biologia e aqui depositarei todos os conhecimentos, curiosidades, notícias, imagens e vídeos, acerca dos conteúdos temáticos abordados no 12º ano.

Espero que gostem e que se divirtam a estudar Biologia!

Se tiverem algua dúvida não hesitem em perguntar, terei todo o gosto em responder e ajudar-vos.

Todas as sugestões serão bem-vindas e apreciadas, todas as ideias serão ouvidas (lidas) e todas as duvidas serão debatidas: da discussão é que nasce a LUZ!

Desejo-vos um óptimo 2011, que a magia da Biologia vos envolva.

É a pura da Biologia...