402874 – ESCOLA S/3 S. PEDRO
VILA REAL
Disciplina: Biologia
Ficha de trabalho
12º Ano
Material Genético Extranuclear
O genoma humano consiste na sua grande maioria em DNA, necessário para especificar todos os aspetos
da embriogénese, do desenvolvimento, do crescimento, do metabolismo e da reprodução.
Contudo, este também está localizado fora do núcleo, situando-se nas mitocôndrias e nos cloroplastos.
Para além disso, tencionamos elucidar-vos quanto a esta descoberta conseguida através da teoria
endossimbiótica e realçaremos a importância da descoberta do DNA extranuclear tanto no passado como
no presente.
COMO SE ORGANIZA O MATERIAL GENÉTICO NOS DIFERENTES SERES?
Nos seres procariontes, o material genético encontra-se armazenado no
citoplasma, na forma de um só cromossoma circular de elevadas dimensões.
Nos seres eucariontes, a fertilização dá-se com a união de um espermatozoide e
um óvulo, em que o número diploide da espécie passa a ser reconstituído na
célula ovo.
Assim, nos indivíduos da espécie humana, cada progenitor contribui com 23
cromossomas na formação de cada um dos seus descendentes. Como os
cromossomas são elementos formados pelo ácido desoxirribonucleico (DNA),
observa-se,
nesta
espécie,
que
o DNA é
herdado quantitativa e
qualitativamente, na proporção de 50%, de cada um dos progenitores.
Todavia, o material genético pode encontrar-se fora do núcleo.
Como se encontra então organizado o material
genético extranuclear?
O material genético pode estar armazenado nas
mitocôndrias, no caso de uma célula animal e no
caso de uma célula vegetal pode também estar
armazenado nos cloroplastos.
Teoria Endossimbiótica
É de relembrar que um dos argumentos a
favor da teoria endossimbiótica se baseia
no facto de tanto as mitocôndrias como os
cloroplastos serem organelos semiautónomos capazes de se reproduzirem
sozinhos e transmitirem os seus genes aos
organelos-filhos.
Disciplina: Biologia
Ficha de trabalho
12º Ano
Para além disto, relativamente ao DNA, encontra-se associada uma experiência acerca do padrão de transmissão de
caraterísticas hereditárias. Uma das primeiras experiências relacionada com a transmissão de genes extranucleares
foi realizada por Carl Correns, em 1909. Este cientista estudava a transmissão hereditária da coloração das folhas
de Mirabilis jalapa. Correns verificou que a transmissão da caraterística “coloração das folhas” desta planta não
obedecia à lei da segregação mendeliana. Além disso, este investigador concluiu que a pigmentação das folhas
dependia, apenas, do progenitor feminino, sem qualquer influência do progenitor masculino.
Investigadores posteriores, determinaram que o padrão de coloração destas folhas era determinado por genes
localizados nos plastídios. De facto, a maioria das plantas o zigoto recebe todos os cloroplastos do citoplasma do
gâmeta feminino, excluindo assim, a intervenção da linha masculina.
Nos mamíferos, incluindo o Homem, também se verifica que existem genes que apenas são transmitidos por um dos
progenitores, não respeitando a lei da segregação, segundo a qual os dois indivíduos parentais contribuem de forma
igual para a formação da descendência.
A seguinte árvore genealógica (heredograma) representa a transmissão genética de uma doença humana que se
carateriza por uma fadiga constante que torna os indivíduos incapazes de realizar exercício físico.
1. O modo de transmissão representado na árvore genealógica não corresponde a alguns modos de transmissão já
estudados. Justifique a afirmação, considerando todas as possibilidades.
2. Identifique o progenitor responsável pela transmissão desta caraterística.
3. Tendo em conta as conclusões a que se chegou para o padrão das
folhas das plantas estudadas por Correns, explique esta situação. As
células humanas possuem nas mitocôndrias DNA mitocondrial
com cerca de 37 genes responsáveis pela produção de proteínas
envolvidas na respiração celular.
O modo de transmissão dos genes do mtDNA, afasta-se dos princípios
mendelianos. Este material genético contido nas mitocôndrias é
transmitido à descendência apenas pelas mães, uma vez que os espermatozóides apenas contribuem com o núcleo
para a formação do Zigoto.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Carl_Correns; http://materialgeneticoextranuclear.blogspot.pt/