Transmissão de características hereditárias Lisboa, 5 de Janeiro de 2009 PATRIMÓNIO GENÉTICO Breve revisão de conceitos já abordados: monoibridismo e segregação factorial. Correcção da ficha formativa realizada na aula anterior. Exercícios de aplicação sobre cruzamentos-teste. Professora estagiária Margarida Flores Martins Sumário Património genético Era o segundo de três filhos de um casal de camponeses. Foi um aluno brilhante, revelando capacidades promissoras, contudo as condicionantes económicas levá-lo-iam a ingressar numa ordem religiosa aos 21 anos. Entrou num mosteiro da Ordem de Santo Agostinho em 1843, situado em Brunn, onde tinha a seu cargo a supervisão dos jardins do mosteiro. Mendel começou por estudar a existência de características, tais como a cor das flores e a sua transmissão às gerações seguintes. Professora estagiária Margarida Flores Martins Foi professor de ciências naturais, tendo dedicado grande parte do seu tempo ao cruzamento de inúmeras espécies, feijões, chicória, bocas-de-dragão e principalmente ervilhas cultivadas na horta do mosteiro. Na época em que Mendel desenvolveu as suas pesquisas já era conhecido o facto de a união de um Gâmeta feminino com um Gâmeta masclino originava um novo ser. No entanto, a existência de cromossomas como suporte da informação genética, bem como os fenómenos meiose e mitose permaneciam ainda desconhecidos. Para tentar compreender os mecanismos de transmissão das características hereditárias, Mendel propôs a existência de factores hereditários, uma espécie de entidades abstractas que eram responsáveis pela manifestação de determinada característica. Nos seus trabalhos Mendel teve o cuidado de utilizar linhas puras ,ou seja, plantas que, quando são autopolinizadas , originam uma descendência igual entre si e igual aos seus progenitores, relativamente a uma determinada característica. Deste modo, Gregor Mendel debruçou-se, sobre o modo de transmissão de sete características da espécie Pisum sativum. Património genético Nos seus estudos Mendel seleccionou características descontínuas ,características constantes e discretas), contrariamente aos Naturalistas da época que privilegiavam pequenas variações nas características contínuas. Um dos aspectos importantes no trabalho de Mendel e a razão pela qual escolheu este material biológico é o facto de poder controlar a polinização . Por um lado, as flores das ervilheiras possuem estames e carpelos, permitindo a autopolinização ,fenómeno que é muito importante no controlo experimental uma vez que impede cruzamentos com outras plantas , permitindo ter certeza que os resultados obtidos são fiáveis . Por outro lado, a fecundação das ervilheiras pode ser realizada de forma controlada, através de polinização cruzada artificial. Deste modo, realizou cruzamentos recíprocos . Neste tipo de cruzamento uma variedade era usada algumas vezes como produtora de pólen e outras vezes, como progenitora feminina. Assim, se o progenitor feminino tinha uma determinada característica, por exemplo, sementes lisas e o progenitor masculino a característica contrastante, sementes rugosas ,Mendel cruzou também progenitores femininos de sementes rugosas com um progenitor masculino de sementes lisas. Património genético Após obter linhas puras, Mendel efectuou cruzamentos parentais ,em que cada indivíduo, envolvido no cruzamento , apresentava uma forma antagónica para a característica em estudo. As sementes colhidas nas plantas resultantes do seu primeiro cruzamento eram todas lisas .Semeou então estas sementes que deram origem a plantas adultas. Esta geração filial designa-se por F1 ou Híbridos de primeira geração. Deixou então que os híbridos se autopolinizassem e recolheu as sementes, que eram lisas e outras rugosas .Estas sementes (7324) constituíam a geração . Das 7324 ervilhas, 5474 eram lisas e 1850 eram rugosas. F2 Perante os resultados obtidos, Gregor Mendel formulou algumas hipóteses, nomeadamente, que existem dois factores alternativos (ou variantes) que informam para cada carácter, que para cada carácter, um organismo herda dois progenitor ,que se os dois factores são factores, um de cada antagónicos, um é e é totalmente responsável pelo aspecto dominante manifestado, enquanto o outro, chamado recessivo ,não interfere com a aparência do indivíduo. Património genético No seu primeiro cruzamento Mendel recorreu à polinização artificial. Este principio é conhecido como principio da __________ ______________ ou Segregação factorial primeira Lei de Mendel. Alguns conceitos formulados por Mendel são actualmente reinterpretados pela comunidade científica, através de uma nova linguagem e de novas ideias. • Os factores considerados por Mendel responsáveis pela transmissão das características hereditárias correspondem aos ________, genes segmentos da molécula de _____ ADN ; • O local do cromossoma ocupado por um gene, isto é, a localização física do gene é designado locus locus_ . Assim, por exemplo, o carácter “forma da semente” é determinado por dois alelos que se encontram num mesmo local correspondente (locus) em cromossomas homólogos ________ ; • Cada organismo possui uma constituição genética própria, da qual dependem as suas características. O conjunto de todos os __________ de um indivíduo cromossoma Património constitui seu ____ ___genético _ .O gene _é a porção da molécula de DNA que se expressa numa determinada característica. Os genótipos possíveis seriam: AA BB Ab Bb aa bb Património genético Durante a formação dos gâmetas os factores separam-se, de tal forma que cada gâmeta contém apenas um factor de cada par. __ Quando, relativamente a um par de genes, estes são idênticos, diz-se que o indivíduo é genotipicamente homozigótico ______________. Todos os seus gâmetas, relativamente aos genes considerados são idênticos sob o ponto de vista genético. Se relativamente a um par de genes, estes forem diferentes, o indivíduo é _______________ e origina gâmetas portadores uns de heterozigótico uma forma alélica e outros de outra forma alélica. Património genético A observação de um determinado genótipo é responsável pelo carácter observável ou ________ dominante . Considera-se fenótipo as características anatómicas, fisiológicas e bioquímicas que são ___________no indivíduo. visíveis