Herança pós-Mendeliana: principais teorias

Herança pós-Mendeliana: principais teorias

herança postmendeliana compreende todas as idéias e / ou trabalhos que surgiram após estudos publicados pelo naturalista religioso Gregor Mendel em 1865 e explica fenômenos ou diferentes comportamentos genéticos descritos por isso.

Gregorio Mendel é considerado o pai da genética, desde que estudou cruzamentos entre plantas de ervilha, ele estabeleceu as primeiras leis de herança há mais de 100 anos. A primeira lei, chamada “Lei da Segregação”, propõe que os genes possam existir de formas diferentes ou alternativas.

Essas formas alternativas são chamadas de “alelos” e influenciam diretamente os caracteres fenotípicos de uma espécie. Os alelos podem determinar a cor do cabelo, a cor dos olhos, o tipo de cabelo etc.

Em sua primeira lei, Mendel propôs que cada característica fenotípica transmitida dos pais para os filhos fosse controlada por dois alelos, cada um dos pais (um da “mãe” e outro do “pai”).

Consequentemente, quando os pais fornecem alelos diferentes, a progênie resulta em uma mistura, onde um dos alelos é dominante (o expresso no fenótipo) e o outro é recessivo (não visto ou “latente”) .

A segunda lei de Mendel é conhecida como “Lei da herança independente”, pois Mendel observou em suas cruzes que o padrão de herança que caracterizava os alelos que definiam uma característica não influenciava o padrão de herança dos alelos que definiam para uma característica diferente.

Teorias de herança pós -endeliana

Desde que Gregor Mendel propôs suas famosas leis há mais de 100 anos, novos mecanismos foram elucidados para explicar a herança dos personagens, muitos dos quais poderiam contradizer ou diferir consideravelmente daqueles descritos por Mendel.

Um exemplo dos fenômenos descritos pela ciência “moderna”, cujos avanços só foram possíveis graças ao avanço de estratégias experimentais e métodos de pesquisa, são herança ligada ao sexo, dominância incompleta e codominância, entre outros.

– Herança ligada ao sexo

A herança ligada ao sexo tem a ver com genes encontrados apenas nos cromossomos sexuais. Nos seres humanos, o sexo é determinado pelos cromossomos X e Y. As mulheres têm duas cópias de X (XX) e os homens, uma de X e uma de Y (XY).

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Os genes encontrados em cada um desses dois cromossomos são aqueles que contribuem para as características ligadas ao sexo. Os genes no cromossomo X estão presentes em homens e mulheres, mas os genes Y estão apenas em homens.

A herança ligada ao sexo foi primeiramente observada e descrita por William Bateson, um dos primeiros cientistas a “redescobrir” o trabalho de Mendel e usá-lo para conduzir novos experimentos com base em suas conclusões.

Bateson fez cruzamentos experimentais de galinhas com plumas de cores diferentes, algumas com penas escuras e lisas e outras com penas lisas e um padrão listrado.

Através dessas cruzes, ele observou que, na prole, os machos resultantes sempre tinham penas com um padrão listrado.

Somente na terceira geração, quando um macho listrado foi cruzado com uma galinha com penas escuras e lisas, foram obtidos alguns galos com plumagem preta. Essa proporção resultante dos cruzamentos desafiou as proporções propostas por Mendel.

Herança ligada ao X

Após o trabalho de Bateson, Thomas Henry Morgan encontrou uma explicação lógica para os estranhos resultados de Bateson, atribuindo a diferença de coloração nas galinhas ao fato de que o padrão listrado era codificado por um alelo dominante no cromossomo X.

Nas galinhas, diferentemente dos seres humanos, o sexo heterogamético (XY) corresponde às fêmeas, enquanto o sexo homogamético corresponde aos machos (XX).

O alelo estudado por Bateson e Morgan, então, foi expresso por todos os machos com plumagem listrada, mas quando um macho herdou dois cromossomos X com o alelo correspondente à cor preta, apareceram machos com plumagem escura e sem padrão listrado.

– Dominância incompleta

Dominância incompleta é quando o fenótipo observado na prole resultante do cruzamento de dois indivíduos homozigotos (um dominante e um recessivo) é um fenótipo “intermediário” entre o dominante e o recessivo.

Tem a ver com a “incapacidade” do alelo “dominante” para mascarar completamente a expressão do alelo recessivo, razão pela qual o fenótipo resultante corresponde a uma mistura das características codificadas por ambos os alelos, frequentemente descritas como “fenótipo diluído”. “Do dominante.

Por exemplo, durante a noite as plantas de Dondiego ( Mirabilis jalapa ) a cor típica das pétalas das flores silvestres é vermelha. Quando uma planta com pétalas vermelhas é cruzada com uma planta de linha pura com pétalas brancas, obtém-se que todas as progênies são pétalas rosa (rosa).

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– Codominância

Quando dois indivíduos homozigotos dominantes cruzam e na prole é observado um terceiro fenótipo que corresponde às duas características determinadas pelos dois alelos parentais, falamos de codominância.

Nesse caso, seguindo um exemplo semelhante ao das flores do exemplo anterior, o “terceiro fenótipo” não corresponderia a flores rosa, mas a uma planta com flores brancas e flores vermelhas no mesmo caule, uma vez que os dois alelos “co-dominam ”, E nenhum mascara o outro.

Muitas vezes, no entanto, codominância e dominância incompleta são difíceis de distinguir fenotipicamente, pois ambas produzem o fenótipo de um indivíduo que parece expressar dois alelos diferentes.

No entanto, genotipicamente os indivíduos que apresentam alelos codominantes são diferentes daqueles que apresentam dominância incompleta, pois em um caso os dois alelos dominantes são expressos na mesma quantidade e, no outro, as proporções são desiguais.

Um exemplo clássico de codominância é o tipo de grupo sanguíneo em humanos, uma vez que os alelos que codificam antígenos A e B em populações humanas são co-dominantes.

Ou seja, quando os alelos A e B são encontrados juntos nas células de um indivíduo, ele tem o tipo sanguíneo AB.

– Alelos letais

São alelos recessivos para algum personagem que, quando estão na forma homozigótica, são letais para o indivíduo. Os indivíduos que apresentam esses alelos não nascem, porque evitam o funcionamento normal da maquinaria molecular e a tradução dos genes.

– Interações gênicas

Muitos lugares no genoma de um indivíduo interagem com outras partes do mesmo genoma, ou seja, a modificação pontual de um alelo dentro do genoma pode condicionar diretamente a expressão de outros alelos nas células de um indivíduo.

Essas interações são difíceis de determinar e são classificadas em dois tipos diferentes: genes que interagem na mesma via genética e aqueles que interagem em diferentes vias genéticas.

Interações em diferentes vias genéticas

Um exemplo clássico e bem conhecido de genes que interagem em diferentes vias genéticas tem a ver com os genes que determinam a cor da pele das cobras de milho ( Pantherophis guttatus ), cuja cor comum é um padrão repetitivo de manchas pretas e alaranjadas.

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Este fenótipo é produzido por dois pigmentos diferentes que estão sob rigoroso controle genético. Um gene determina a cor laranja e possui dois alelos: um O +, que codifica o pigmento e outro O-, que determina a ausência total do pigmento laranja.

Outro gene diferente determina a presença ou ausência do pigmento preto, os alelos desse gene são conhecidos como B +, aquele que determina a presença do pigmento preto e B-, que determina a ausência do pigmento.

Ambos os genes não estão ligados e determinam independentemente a cor das cobras, ou seja, uma cobra com o genótipo O + / B + é uma cobra normal com um fenótipo laranja e preto, mas qualquer variação genotípica resultará em um fenótipo diferente.

Interações no mesmo caminho genético

O exemplo clássico desses genes é o descrito para as flores “bluebells” (da família Campanulaceae), cujo fenótipo “selvagem” corresponde a plantas com flores azuis.

A cor azul das flores de campainha é determinada não por um gene, mas por uma via metabólica em que várias enzimas, cada uma codificada por um gene diferente, participam da síntese de um pigmento.

Assim, existem fenótipos caracterizados por serem resultado da interação de vários genes, cujos produtos participam da mesma via metabólica e onde a mutação ou mau funcionamento de qualquer um desses produz um fenótipo, neste caso, de flores brancas despigmentadas.

Referências

  1. Ceccarelli, D. (2019). História da herança.
  2. Griffiths, P. & Stotz, K. (2013). Genética e filosofia: uma introdução . Cambridge University Press.
  3. Lewin, B., Krebs, JE, Goldstein, ES e Kilpatrick, ST (2014). Genes XI de Lewin . Editores Jones & Bartlett.
  4. McClearn, GE, Vogler, GP, & Plomin, R. (1996). Genética e medicina comportamental. Behavioral Medicine , 22 (3), 93-102.
  5. Richmond, ML (2008). Programa de Pesquisa Pré e Pós-Mendeliana de William Bateson em “Hereditariedade e Desenvolvimento”. Uma história cultural da hereditariedade IV: Hereditariedade no século do gene, 343, 213-242.

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