Mono Hibridismo
Prezado estudante!
Nesta aula vai aprender como Mendel fazia as suas experiências. As experiências foram propostas para, trabalhar com uma determinada característica.
No fim desta aula, os alunos devem ser capazes de:
– Descrever as características de mono-hibridismo;
– Explicar os resultados dos cruzamentos;
Mono – hibridismo
Mendel começou o seu trabalho fazendo experiências de mono-hibridismo, pois cruzou indivíduos de linhas puras que apresentavam uma dada característica contrastante entre si.
Para melhor entender esta matéria, caro estudante precisa de rever os conteúdos tratados na 9ª classe. Nessa classe estudou a morfologia e estrutura das plantas porque nas experiência de Mendel ele usou plantas.
Mendel efectuou a polinização cruzada artificial, isto é, cortou os estames de flores ainda imaturas da planta utilizada como progenitor feminino e polvilhou os seus estigmas como pólen proveniente de anteras das flores da outra planta como progenitor masculino.
Exemplo de uma Experiência de Mono-Hibridismo
Nos cruzamentos precisará de usar uma tabela denominada quadro de Punnett. Este nome deve-se a homenagem feita ao cientista Reginaldo Punnett, pelo facto de ter sugerido que a representação do quadro Mendeliano devia ser feito sob a forma de um xadrez, o que tornaria mais fácil encontrar os resultados esperados de um qualquer cruzamento.
Uma maneira mais rápida e eficaz de obter as possiveis combinações entre os genes de organismos heterozigóticos consiste em construir o quadro de Punnett.
Em todos os cruzamentos de duas linhas puras com características contrastantes, Mendel obteve sempre o mesmo resultado, a primeira geração (F1), ou híbridos da 1ª geração era constituída por indivíduos semelhantes entre sí que apresentavam apenas a característica de um dos progenitores.
Analisando os resultados, o cientista Mendel chegou a seguinte conclusão:
• Todos os híbridos da geração F1 são semelhantes uns aos outros em relação ao carácter em estudo, apresentando a característica de um dos progenitores.
Princípio da Uniformidade dos Híbridos da 1ª Geração.
O cientista Mendel usou as sementes das plantas obtidas no primeiro cruzamento e fez a autopolinização ou seja os indivíduos da primeira geração filial cruzaram-se entre sí e verificou que as plantas originadas deram flores vermelhas e flores brancas, em quantidades diferentes. Estas plantas constituem a F2 (segunda geração)
Esquematização do Cruzamento
Analisando estes resultados, Mendel constatou que:
• Na 2ª geração surgiram ambas as características em estudo, sendo a proporção entre as plantas com flores vermelhas e as plantas com flores brancas de 3 para 1 (3:1) ou seja 75% de flores vermelhas e 25% de flores brancas, isto é, existiam três plantas de flores vermelhas para cada planta de flores brancas.
Mendel justificou os resultados obtidos com a seguinte explicação:
• Cada organismo contém dois factores hereditários para cada característica.
• Na gametogénese, os factores separam-se e cada gâmeta recebe apenas um dos factores de cada par.
Os indivíduos da geração F2 apresentam diferentes características. Esta diferença é explicada pela disjunção dos factores no momento da formação dos gâmetas. É o princípio da pureza dos gâmetas ou da segregação factorial.
Cada um dos progenitores de linha pura possui, assim, dois factores iguais relativamente ao carácter considerado responsável, na experiência efectuada, pela cor das flores, vermelha ou branca.
Os indivíduos da geração F1 (primeira geração) resultam da união de dois gâmetas, cada um deles transportando um factor contrastante, um para a cor vermelha e outro para a cor branca. Possuem, deste modo, dois factores diferentes relativamente ao carácter em estudo.
Como os dois factores se encontram juntos, mas só um deles (neste caso, a cor vermelha) se manifesta, chama-se a este factor o factor dominante.
O factor para a cor branca que não se manifesta na F1, quando o dominante está presente, chama-se factor recessivo. O factor recessivo só se manifesta nos indivíduos de linha pura.
Leis de Mendel
Prezado estudante!
Nesta aula vai estudar a essência das leis de Mendel. Os exercícios que resolveu vão servir de base para poder compreender as leis em causa.
No fim desta aula, os alunos devem ser capazes de:
Definir as leis de Mendel;
Explicar o conteúdo das leis de Mendel;
Descrever a simbologia usada na genética;
As leis de Mendel
Prezado estudante, o conhecimento da Genética tem trazido um contributo muito importante para a melhoria das condições de vida de ser humano, através do desenvolvimento de produtos com importância medicinal ou alimentos transgénicos, obtidos pela aplicação da engenharia genética.
Ao observar os resultados das suas experiencias, Mendel enunciou três importantes princípios, que foram mais tarde considerados como as Leis de Mendel, que a seguir se enunciam.
1ª Lei do Mendel – lei da uniformidade dos híbridos da 1ª geração: todos os híbridos da F1 são semelhantes uns aos outros e a um dos progenitores.
2ª Lei de Mendel – lei da disjunção ou segregação factorial: existem diferentes tipos de indivíduos na F1. Esta diferença explica-se pela disjunção dos factores no momento da formação dos gâmetas.
3ª Lei de Mendel – lei da independência dos caracteres: os fenótipos observados demonstram que a disjunção se faz de modo independente para os diferentes pares de factores.
Simbologia utilizada em Genética
Prezado estudante, como já notou, a Genética utiliza vários termos específicos. Como forma de simplificar a apresentação dos dados e dos resultados utilizam-se símbolos para representar os factores. Por convenção, o factor dominante representa-se pela letra inicial maiúscula do nome da característica e o factor recessivo pela mesma letra inicial, mas maiúscula. Por exemplo, no cruzamento entre plantas com flores de cores diferentes utiliza-se (V) para referir o factor que condiciona a cor vermelha da flor e (v) para referir o factor que condiciona a cor branca da flor.
O cientista Mendel descobriu que as características dos seres vivos, como a cor das flores, são devidas à presença de unidades a que denominou de factores, tendo formulado os princípios básicos de hereditariedade, que regulam a transmissão das características hereditárias. Os factores responsáveis pela transmissão das características hereditárias a que se referia Mendel são os gâmetas.
As duas formas alternativas do gene para a mesma características, como neste caso a cor das flores (V) e (v), denominam-se genes alelos e ocupam a mesma posição relativa (locus) em cromossomas homólogos.
O genótipo dos progenitores de linhas puras para as características das flores é constituído deste modo:
• VV para flores de cor vermelha;
• vv para plantas com flores de cor branca.
Os indivíduos que possuem apenas uma forma do gene para uma determinada característica (VV ou vv) são chamados homozigóticos para esse gene ou seja de linha pura.
Os gâmetas destes indivíduos são todos idênticos, isto é, nas plantas VV os gâmetas são todos V nas plantas vv os gâmetas são todos v.
Os indivíduos que possuem as duas formas do gene (genótipo Vv) para uma determinada característica são denominados heterozigóticos. É o caso dos híbridos da F1 do cruzamento de plantas de flores de cor vermelha com plantas de flores de cor branca. Os gâmetas dos indivíduos da F1 podem ter o alelo V ou o alelo v.
O modo como o genótipo se expressa para dada característica denomina-se fenótipo.
No caso das plantas utilizadas como exemplo, o genótipo dos indivíduos da geração F1 é Vv. O fenótipo é a cor vermelha das flores.
Xadrez Mendeliano
As bases para a compreensão dos mecanismos da hereditariedade foram descobertas no final do século XIX por Gregor Mendel, um cientista que vivia num mosteiro da Morávia, actual República de Checa. Para esta ciência foram usados símbolos e termos apropriados para o estudo e comunicação nesta ciência.
Na resolução de problemas de genética recorremos a um quadro conhecido por quadro de cruzamento, quadrado de Punettou ainda xadrez mendeliano.
Este quadro facilita a previsão dos diferentes genótipos e fenótipos resultantes dos diversos cruzamentos que se querem efectuar, como já viste nos problemas resolvidos anteriormente.
Num dos lados do quadrado escrevem-se os tipos possíveis de gâmetas que um dos progenitores pode formar e, no outro lado, os tipos possíveis de gâmetas do outro progenitor.
No interior vão aparecer todas as combinações possíveis entre os diferentes gâmetas. Podem desta maneira prever-se os genótipos e os fenótipos da descendência de um cruzamento e a probabilidade da sua ocorrência.
Exercícios de Aplicação
1. Caracterize:
a. mono-hibridismo;
Resposta: Mono-hibridismo é um cruzamento entre indivíduos de linhas puras que apresentavam uma dada características contrastante.
b. Cruzamento teste;
Resposta: O cruzamento-teste é cruzamento específico que se realiza entre um dos indivíduos da F2 que possui o fenótipo dominante e um indivíduo homozigótico recessivo.
2. Qual foi a conclusão do Mendel depois e efectuar os cruzamentos de mono-hibridismo?
Resposta: Todos os híbridos da geração F1 são semelhantes uns aos outros em relação ao carácter em estudo, apresentando a característica de um dos progenitores – princípio da uniformidade dos híbridos da 1ª geração.