1° e 2° Lei de Mendel
Leis de Mendel
1ª Lei de Mendel: Lei da Segregação dos Fatores
A comprovação da hipótese de dominância e recessividade
nos vários experimentos efetuados por Mendel levou mais tarde à formulação da
sua 1ª lei:
“Cada
característica é determinada por dois fatores que se separam na formação dos
gametas, onde ocorrem em dose simples”, isto é, para cada
gameta masculino ou feminino encaminha-se apenas um fator.
Mendel não tinha ideia da constituição desses fatores,
nem onde se localizavam.
As
bases celulares da segregação
A redescoberta dos trabalhos de Mendel, em 1900, trouxe
a questão: onde estão os fatores hereditários e como eles se segregam?
Em 1902, enquanto estudava a formação dos gametas em
gafanhotos, o pesquisador norte americano Walter S. Sutton notou surpreendente
semelhança entre o comportamento dos cromossomos homólogos, que se separavam
durante a meiose, e os fatores imaginados por Mendel. Sutton lançou a hipótese
de que os pares de fatores hereditários estavam localizados em pares de
cromossomos homólogos, de tal maneira que a separação dos homólogos levava à segregação
dos fatores.
Hoje sabemos que os fatores a que Mendel se referiu são
os genes (do grego genos,
originar, provir), e que realmente estão localizados nos cromossomos, como
Sutton havia proposto. As diferentes formas sob as quais um gene pode se
apresentar são denominadas alelos. A cor amarela e a cor verde da semente de
ervilha, por exemplo, são determinadas por dois alelos, isto é, duas diferentes
formas do gene para cor da semente.
Exemplo
da primeira lei de Mendel em um animal
Vamos estudar um exemplo da aplicação da primeira lei de
Mendel em um animal, aproveitando para aplicar a terminologia modernamente
usada em Genética. A característica que escolhemos foi a cor da pelagem de
cobaias, que pode ser preta ou branca. De acordo com uma convenção largamente
aceita, representaremos por B o alelo dominante, que condiciona a cor preta, e
por b o alelo recessivo, que condiciona a cor branca.
Uma técnica simples de combinar os gametas produzidos
pelos indivíduos de F1 para
obter a constituição genética dos indivíduos de F2 é
a montagem do quadrado de Punnet. Este consiste em um quadro, com número de
fileiras e de colunas que correspondem respectivamente, aos tipos de gametas
masculinos e femininos formados no cruzamento. O quadrado de Punnet para o
cruzamento de cobaias heterozigotas é:
B
Gametas
paternos
b
|
Gametas maternos
B
b
|
|
BB
Preto
|
Bb
Preto
|
|
Bb
Preto
|
bb
Branco
|
|
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A
segunda lei de Mendel
A segregação independente de dois ou mais pares de genes
Além de estudar isoladamente diversas características fenotípicas da
ervilha, Mendel estudou também a transmissão combinada de duas ou mais
características. Em um de seus experimentos, por exemplo, foram considerados
simultaneamente a cor da semente, que pode ser amarela ou verde, e a textura da
casca da semente, que pode ser lisa ou rugosa.
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 amarelo-rugosas: 3 verde-lisas: 1 verde-rugosa.
Com base nesse e em outros experimentos, Mendel aventou a hipótese
de que, na formação dos gametas, os alelos para a cor da semente (Vv) segregam-se
independentemente dos alelos que condicionam a forma da semente (Rr). De acordo com isso, um
gameta portador do alelo V pode
conter tanto o alelo R como
o alelo r, com igual
chance, e o mesmo ocorre com os gametas portadores do alelo v.
Uma planta duplo-heterozigota VvRr formaria,
de acordo com a hipótese da segregação independente, quatro tipos de gameta em
igual proporção: 1 VR: 1Vr: 1
vR: 1 vr.
A segunda lei de Mendel
Mendel concluiu que a segregação independente dos fatores para duas
ou mais características era um princípio geral, constituindo uma segunda lei da
herança. Assim, ele 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.
A proporção 9:3:3:1
Ao estudar a herança simultânea de diversos pares de
características. Mendel sempre observou, em F2, a proporção fenotípica 9:3:3:1, consequência
da segregação independente ocorrida no duplo-heterozigoto, que origina quatro
tipos de gameta.
Segregação independente de 3 pares de alelos
Ao estudar 3 pares de características simultaneamente, Mendel
verificou que a distribuição dos tipos de indivíduos em F2 seguia
a proporção de 27: 9: 9: 9:
3: 3: 3: 1. Isso indica que os genes para as 3 características
consideradas segregam-se independentemente nos indivíduos F1, originando
8 tipos de gametas.
Em um dos seus experimentos, Mendel considerou simultaneamente a cor
(amarela ou verde), a textura da casca (lisa ou rugosa) e a cor da casca da
semente (cinza ou branca).
O cruzamento entre uma planta originada de semente homozigota
dominante para as três características (amarelo-liso-cinza) e uma planta
originada de semente com traços recessivos (verde-rugosa-branca) produz apenas
ervilhas com fenótipo dominante, amarelas, lisas e cinza. Esses indivíduos são
heterozigotos para os três pares de genes (VvRrBb).
A segregação independente desses três pares de alelos, nas plantas da geração F1, leva à
formação de 8 tipos de gametas.
Os gametas produzidos pelas plantas F1 se combinam de 64 maneiras possíveis (8 tipos maternos X 8 tipos paternos),
originando 8 tipos de fenótipos.
E agora veja essa reportagem sobre o assunto:
https://www.gazetadopovo.com.br/agronegocio/agricultura/depois-de-150-anos-biblia-da-genetica-ganha-versao-em-portugues-18f8sussu7kpisx7nh4b0t0ca/
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