LEIS DE MENDEL Gregor Mendel: A famosa obra de Gregor Mendel não é um trabalho científico no sentido convencional, mas um conjunto de conferências que ele apresentou na Sociedade de História Natural de Brünn em 1865. Mendel estava plenamente consciente dos experimentos de cruzamentos de plantas, normalmente chamados de hibridação, que haviam sido realizados durante anos por muitos cientistas famosos. Mendel decidiu trabalhar com ervilhas e começou com 34 variedades. Ele as cultivou por duas estações para estar seguro de que elas eram capazes de se cruzar e produzir descendência fértil. No final reduziu o número a 22 variedades. Por que trabalhar com ervilhas? As ervilhas tinham vantagens importantes. Além de existir muitas variedades disponíveis, elas eram fáceis de se cultivar e seu tempo de geração era curto. Os descendentes obtidos por cruzamento entre as variedades eram férteis. A estrutura da flor também era importante. Os estames e pistilos ficavam encobertos pelas pétalas e, se as flores fossem cobertas para evitar a ação dos insetos, elas se autofecundavam, isto é, o pólen caía sobre o estigma da mesma flor. Mendel escolheu variedades de ervilhas que diferiam entre si. A diferença era em relação aos estados das características entre as diversas variedades. Assim, algumas de suas variedades tinham sementes lisas enquanto que em outras as sementes eram rugosas (angulosa seria a melhor tradução do termo usado por ele); algumas das suas variedades tinham sementes amarelas e outras, verdes. Ao todo, ele usou 7 caracteres, que apresentavam estados contrastantes, como se segue: Variedades apresentando estados contrastantes de caracteres foram cruzadas por meio da remoção das anteras ainda imaturas das flores de uma variedade e colocação de pólen de outra variedade, sobre seus estigmas. A primeira geração híbrida, ou F1 ( abreviatura para first Filial generation) para usarmos um termo introduzido mais tarde, dava um resultado uniforme: todos as plantas F1 exibiam o estado da característica de um dos genitores. Mendel chamou de dominante o estado da característica que aparecia nas plantas F1, em contraste com o estado da característica que não aparecia, por ele chamado de recessivo. Primeira Lei de Mendel: “Cada caráter é condicionado por dois genes, um deles proveniente do pai e o outro da mãe. Apenas um dos dois genes é fornecido a cada gameta produzido.” Mendel realizava cruzamentos entre linhagens que ele chamava de puras. Para obter essa pureza, ele realizava um processo chamado autofecundação: os gametas femininos são fecundados por gametas masculinos da mesma planta até que todos os descendentes possuíssem as mesmas características da geração parental. Mendel: cruzou ervilhas de semente lisa com ervilhas de semente rugosa, a qual chamou de Geração Parental, representada pela letra P e observou que todos os descendentes possuíam sementes lisas, e foram chamados de Geração F1. A variedade rugosa não aparecia na F1. Ao cruzar indivíduos da geração F1, obteve-se a geração F2, na qual 75% ou 3/4 dos indivíduos possuíam sementes lisas e 25% ou 1/4 possuíam sementes rugosas. Ao cruzar indivíduos RR com rr, obteve-se 100% da geração F1 Rr, porém apenas o fator dominante se expressava: R R r Rr Rr r Rr Rr E ao cruzar os híbridos da geração F1, 3/4 dos indivíduos eram dominantes e 1/4 eram recessivos: R r R RR Rr r Rr rr A segunda lei de Mendel A segregação independente de dois ou mais pares de genes Mendel: concluiu que a segregação independente dos fatores para duas ou mais características era um princípio geral, constituindo uma segunda lei da herança. Mendel denominou esse princípio segunda lei da herança ou lei da segregação independente, posteriormente chamada segunda lei de Mendel: Os fatores para duas ou mais características segregam-se no híbrido, distribuindo-se independentemente para os gametas, onde se combinam ao acaso. Plantas originadas de sementes amarelas e lisas, ambos traços dominantes, foram cruzadas com plantas originadas de sementes verdes e rugosas, traços recessivos. Todas as sementes produzidas na geração F1 eram amarelas e lisas. A geração F2, obtida pela autofecundação das plantas originadas das sementes de F1, era composta por quatro tipos de sementes: 9/16 amarelo-lisas 3/16 amarelo-rugosas 3/16 verde-lisas 1/16 verde-rugosas Em proporções essas frações representam 9 amarelo-lisas: 3 amarelorugosas: 3 verde-lisas: 1 verde-rugosa. A proporção 9:3:3:1 Mendel sempre observou, em F2, a proporção fenotípica 9:3:3:1, consequência da segregação independente ocorrida no duploheterozigoto, que origina quatro tipos de gameta. Segunda Lei de Mendel “Os genes para dois ou mais caracteres passam aos gametas de forma totalmente independente um do outro, formando tantas combinações gaméticas quanto possível, com igual probabilidade”. •GENE: é um “pedaço” de DNA que contem a informação para a produção de uma proteina. Dois genes que se localizam na mesma região de um par de homólogos (locus) são ditos alelos; •GENÓTIPO: indivíduo; trata-se da composição genética do •FENÓTIPO: trata-se da variedade de cada característica, não é determinado apenas pelos genes; HOMOZIGOTO E HETEROZIGOTO: homozigoto é o mesmo que “puro”; heterozigoto é sinônimo de “híbrido”. Os indivíduos portadores do fenótipo recessivo são sempre homozigotos; DOMINANTE E RECESSIVO: diz-se que um gene é dominante quando ele em dose simples, condiciona seu fenótipo, o gene recessivo é aquele que para fazer o seu fenótipo prevalecer, tem que estar em dose dupla. •Cromossomos homólogos são idênticos quanto a forma, mas não necessariamente iguais quanto a constituição gênica.