O gene dominante é um dos princípios fundamentais da genética que influencia a transmissão de características hereditárias de uma geração para a seguinte. Este gene se sobrepõe ao gene recessivo, determinando a expressão de determinada característica fenotípica. Neste contexto, os métodos de estudo do gene dominante incluem o cruzamento de organismos, análise de pedigree e estudos de herança genética. Além disso, existem fatores que podem influenciar a expressão do gene dominante, como a presença de genes modificadores e a interação com o ambiente. Assim, compreender os princípios e mecanismos do gene dominante é essencial para o avanço da genética e da biologia molecular.
Fatores genéticos: o que influencia nossa herança biológica?
Fatores genéticos desempenham um papel fundamental em nossa herança biológica, determinando características físicas e fisiológicas que herdamos de nossos pais. Os genes são as unidades básicas da hereditariedade, sendo responsáveis por transmitir informações genéticas de uma geração para a próxima.
Um dos princípios genéticos mais importantes é o conceito de gene dominante. Genes dominantes são aqueles que se expressam mesmo na presença de um gene recessivo. Por exemplo, se um indivíduo herda um gene para olhos castanhos (dominante) de um dos pais e um gene para olhos azuis (recessivo) do outro, ele terá olhos castanhos, pois o gene dominante se sobrepõe ao gene recessivo.
Os métodos de estudo dos genes dominantes incluem a análise de padrões de herança em famílias, a realização de cruzamentos genéticos em laboratório e o uso de tecnologias como a sequenciação de DNA. Essas técnicas permitem aos cientistas identificar os genes dominantes responsáveis por características específicas e entender como eles são transmitidos de uma geração para a próxima.
Diversos fatores podem influenciar a expressão dos genes dominantes, como a presença de outros genes no mesmo cromossomo, interações com o ambiente e mutações genéticas. Além disso, a expressão dos genes dominantes pode variar entre indivíduos, levando a uma diversidade de características dentro de uma mesma espécie.
O estudo desses genes e de seus fatores de influência é essencial para compreendermos melhor a genética humana e as complexas interações que moldam nossa biologia.
Principais princípios da herança genética: quais são e como influenciam a transmissão de traços.
A herança genética é um processo fundamental na transmissão de características de uma geração para outra, e é regida por alguns princípios importantes. Os principais princípios da herança genética são a segregação dos alelos durante a formação dos gametas, a dominância de certos genes sobre outros, a codominância em alguns casos e a herança ligada ao sexo.
A segregação dos alelos durante a formação dos gametas é um dos princípios mais conhecidos da herança genética. Durante a meiose, os alelos dos genes se separam e são distribuídos aleatoriamente nos gametas, o que influencia a combinação genética dos descendentes.
A dominância de certos genes sobre outros é outro princípio importante na herança genética. Quando um gene é dominante sobre outro, ele se expressa na característica observada no organismo, enquanto o gene recessivo fica “escondido”. Isso influencia a transmissão de traços específicos de uma geração para outra.
A codominância é um princípio menos comum, no qual ambos os alelos de um gene são expressos de forma igual no organismo. Isso resulta em uma mistura de características dos genitores, influenciando a variabilidade genética da população.
A herança ligada ao sexo é um princípio que determina a transmissão de certas características genéticas com base no cromossomo sexual presente no organismo. Isso pode influenciar a prevalência de certos traços em indivíduos de um determinado sexo.
O que significa o termo gene dominante e como ele se manifesta nos organismos?
O termo gene dominante refere-se a um tipo de gene que mascara a expressão de outro gene, denominado gene recessivo. Em outras palavras, quando um organismo possui um gene dominante e um gene recessivo para uma característica específica, apenas o gene dominante será expresso. Isso significa que o gene dominante determinará a aparência ou a função do organismo, enquanto o gene recessivo permanecerá “oculto”.
O gene dominante se manifesta nos organismos de forma evidente, sendo responsável por características fenotípicas como cor dos olhos, tipo sanguíneo, cor da pele, entre outras. Por exemplo, se um organismo herda um gene dominante para olhos castanhos e um gene recessivo para olhos azuis, a cor dos olhos será castanha, uma vez que o gene dominante é expresso.
Para identificar um gene dominante em um organismo, é necessário realizar estudos genéticos, como cruzamentos entre indivíduos com características conhecidas e análise de padrões de herança. Métodos como a análise de pedigree, testes de ligação genética e sequenciamento de DNA são utilizados para identificar genes dominantes e compreender sua influência nos organismos.
É importante ressaltar que a manifestação de um gene dominante não significa que ele seja mais comum ou mais forte que um gene recessivo. A expressão de um gene dominante ocorre devido à sua capacidade de suprimir a expressão de um gene recessivo, mas ambos os tipos de genes desempenham papéis importantes na herança genética dos organismos.
Entenda a definição e a importância dos fatores de Mendel na genética.
Os fatores de Mendel, também conhecidos como genes, são unidades de hereditariedade que são transmitidas de geração em geração. Eles são responsáveis por determinar características específicas de um organismo, como cor dos olhos, tipo sanguíneo e altura. A importância dos fatores de Mendel na genética está relacionada à forma como eles são transmitidos e combinados, influenciando diretamente a herança genética de uma pessoa.
Um dos princípios genéticos mais estudados em relação aos fatores de Mendel é o gene dominante. Este gene é aquele que se expressa sobre outro gene recessivo, determinando uma característica específica. Por exemplo, se um indivíduo herda um gene dominante para olhos castanhos e um gene recessivo para olhos azuis, a característica dominante (olhos castanhos) será expressa.
Para estudar os genes dominantes e recessivos, os geneticistas utilizam diferentes métodos, como cruzamentos genéticos, análise de árvores genealógicas e testes genéticos. Essas ferramentas permitem identificar quais genes são dominantes ou recessivos em uma determinada população, bem como prever a probabilidade de uma característica genética ser transmitida para a próxima geração.
Além disso, diversos fatores podem influenciar a expressão dos genes dominantes, como a interação com outros genes, o ambiente em que o organismo está inserido e até mesmo mutações genéticas. Portanto, compreender os princípios genéticos relacionados aos genes dominantes é fundamental para avançar no conhecimento da genética e da hereditariedade.
Gene dominante: princípios genéticos, métodos de estudo, fatores
Um gene dominante é aquele responsável por definir as características “dominantes” do fenótipo em indivíduos. O termo “fenótipo” corresponde ao conjunto de todas as características que podem ser observadas, medidas e quantificadas em um organismo vivo. A característica expressa a partir de um gene dominante será a que pode ser observada com mais frequência em uma determinada população.
Por exemplo, nas populações de ursos pardos, o pêlo marrom escuro é derivado da expressão de um gene dominante, enquanto o pêlo avermelhado é derivado da expressão de um gene recessivo. Portanto, é muito mais frequente observar indivíduos com pêlo marrom do que avermelhado em populações de ursos.
O termo “dominante” foi usado pela primeira vez, no contexto da classificação fenotípica, pelo monge Gregor Mendel em 1856, na descrição de seu trabalho com plantas de ervilha. Mendel é conhecido como o pai da genética moderna.
Mendel determinou que o fenótipo roxo nas flores de ervilha era dominante sobre o fenótipo branco. Isso ele observou ao cruzar plantas de ervilha roxa com plantas brancas.
O que Mendel não pôde determinar foi que esse fenótipo roxo dominante se devia a um derivado de um gene dominante.
Princípios genéticos
Mendel, em seus experimentos, observou que os fenótipos eram transmitidos por “fatores” encontrados em pares em cada indivíduo. Esses “fatores” são atualmente conhecidos como genes, que podem ser dominantes ou recessivos.
Os genes são as unidades fundamentais da herança. Antes de nosso tempo, a palavra “gene” era usada para se referir a um segmento de DNA que continha as informações necessárias para codificar uma proteína. Hoje, no entanto, sabe-se que é muito mais do que isso.
Nos experimentos de Mendel, uma das plantas que agiu como progenitora carregava dois genes dominantes, enquanto a outra planta que cruzou tinha dois genes recessivos; em outras palavras, Mendel trabalhou com plantas dominantes e recessivas homozigotas (homo = iguais).
Quando esse pesquisador realizou os cruzamentos parentais e obteve a primeira geração (F1), todas as plantas resultantes eram heterozigotas (hetero = diferentes), ou seja, cada indivíduo herdou um gene de cada tipo de progenitor, um dominante e um recessivo .
No entanto, todas as plantas pertencentes à população F1 tinham flores roxas, que hoje se sabe serem devidas ao domínio do roxo sobre o branco.
Esse fenômeno de “dominância” foi interpretado por Gregor Mendel como a expressão de um dos “fatores” determinantes do fenótipo que mascaram a expressão do outro.
Métodos de estudo
Atualmente, o método de estudar os genes dominantes consiste em fazer cruzamentos entre indivíduos da mesma espécie, uma vez que, seguindo as leis de herança de Mendel, os genes podem apresentar formas alternativas que influenciam o fenótipo.
Mendel chamou as formas alternativas de um gene (para cada caráter morfológico) de ” alelos “. Os alelos podem configurar a cor da flor, a forma da semente, a forma da folha, a cor da pele de um urso pardo e até a cor dos olhos das pessoas (além de muitos outros recursos que não podemos ver. )
Nos seres humanos e na maioria dos animais, cada característica transmitida por herança é controlada por dois alelos, uma vez que são organismos diplóides. A condição diplóide é que todas as células têm dois conjuntos de cromossomos autossômicos.
Os cromossomos são estruturas de proteínas e ácidos nucléicos, onde a maioria das informações genéticas dos indivíduos é encontrada. Estas são estruturas altamente organizadas e são vistas apenas claramente definidas durante a mitose celular (divisão).
Os indivíduos que se reproduzem em uma população agem como “veículos” que “perpetuam” os diferentes alelos (genes dominantes e recessivos) que podem ser encontrados nos cromossomos dessa população.
Fatores que influenciam a dominância genética
Nem todas as características que dependem de genes dominantes seguem exatamente o padrão de herança descoberto por Mendel. Muitos genes têm dominância incompleta, isto significa que em indivíduos heterozigotos com esses genes o fenótipo derivado é intermediário.
Um exemplo disso são os cravos. Os cravos que possuem dois genes para a cor branca expressam a cor branca. No entanto, os cravos que carregam os genes da cor branca e da cor vermelha expressam uma cor derivada de ambos os alelos, ou seja, são rosa.
Outra variação muito frequente é a codominância genética. Quando um indivíduo é heterozigoto (possuindo um gene recessivo e um gene dominante), ele expressa as características derivadas de ambos os genes.
É o caso de grupos sanguíneos em humanos. Os genes para o sangue do tipo O são recessivos, os genes para o sangue do tipo A e B são co-dominantes. Portanto, os genes A e B são dominantes sobre o gene do tipo O.
Assim, uma pessoa que herda os alelos de A e os alelos de B tem um grupo sanguíneo do tipo AB.
Exemplos
Geralmente, o fenótipo produzido pelos genes dominantes é duas vezes mais frequente que os fenótipos dos genes recessivos, pois, ao analisar as características fenotípicas como um único gene, obtemos que:
Gene dominante + Gene dominante = fenótipo dominante
Gene dominante + gene recessivo = fenótipo dominante
Gene recessivo + gene recessivo = fenótipo recessivo
No entanto, genes recessivos podem estar presentes em uma população com frequências muito altas.
A cor dos olhos é um exemplo de genes dominantes e recessivos. Pessoas com um fenótipo de olho claro são o produto de genes recessivos, enquanto pessoas com um fenótipo de olho escuro são o produto de genes dominantes.
Na Escandinávia, a maioria das pessoas tem olhos claros, por isso dizemos que genes recessivos para olhos claros são muito mais frequentes e comuns do que genes dominantes para cores escuras.
Alelos dominantes não são melhores que alelos recessivos, mas podem ter implicações na aptidão dos indivíduos (eficácia reprodutiva).
Referências
- Anreiter, I., Sokolowski, HM, & Sokolowski, MB (2018). Interação gene – ambiente e diferenças individuais de comportamento. Mente, Cérebro e Educação, 12 (4), 200-211.
- Griffiths, AJ, Miller, JH, Suzuki, DT, Lewontin, RC e Gelbart, WM (2000). As experiências de Mendel. Em uma introdução à análise genética. 7ª edição. WH Freeman.
- Herrera – Estrella, L., De Block, M., Messens, EHJP, Hernalsteens, JP, Van Montagu, M., & Schell, J. (1983). Genes quiméricos como marcadores selecionáveis dominantes em células vegetais. The EMBO journal, 2 (6), 987-995.
- Mendel, G. (2015). Experiências em um jardim do mosteiro. American Zoologist, 26 (3), 749-752.
- Nakagawa, Y. & Yanagishima, N. (1981). Genes recessivos e dominantes que controlam a aglutinabilidade sexual induzível em Saccharomyces cerevisiae. Genética Molecular e Geral MGG, 183 (3), 459-462