alelismo múltiplo alelos de incompatibilidade genes ... · um gene possui 2, 3, 4, ..... vários...
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Alelismo múltiplo
Alelos de
Incompatibilidade
Genes letais
Herança ligada ao sexo
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Um gene possui 2, 3, 4, ....... vários alelos,
determinando uma característica.
Quando um caráter se expressa de várias
maneiras alternativas, devido a uma série alélica
=> alelismo múltiplo.
Vários alelos de um gene => série alélica.
Alelismo múltiplo
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Neste exemplo, há
2 alelos para cor
e forma da semente
de ervilha:
Y e y -> cor
R e r -> forma
Neste caso, cada
caráter é controlado
por um gene, com 2
alelos cada em gene.
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Exemplo da cor do olho em Drosophila, com uma
série alélica, com 3 alelos controlando um caráter:
Alelos: W+
W1
Wa
Dominância:
W+ dominante sobre
W1 e Wa
Wa dominante sobre
W1
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Indivíduos diplóides => 2 alelos
População de indivíduos => vários alelos.
Representação da série alélica: A1, A2, A3, .....An.
A1A2 A1A1 A3A3 A2A4 A2A2
A1A1 A2A2 A3A4 A2A5 A1A2
A2A2 A4A4 A2A2 A5A5
Quantos alelos tem
esta população??
=> 5 alelos (A1, A2,
A3, A4, A5)
E quantos genótipos??
=> 9 genótipos
Alelismo múltiplo
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Número de genótipos possíveis com “m” alelos:
P/ um gene A com 2 alelos: A1 e A2
Nº genótipos possíveis: A1A1, A1A2, A2A2
P/ um gene B com 3 alelos: B1, B2 e B3
Nº genótipos possíveis: B1B1, B1B2, B1B3,
B2B2, B2B3, B3B3
Alelismo múltiplo
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P/ um gene com “m” alelos:
Nº genótipos possíveis = m (m+1)
2
Nº de homozigotos = m
Nº de heterozigotos = m (m-1)
2
Alelismo múltiplo
Nº de fenótipos possíveis com dominância
completa:
= número de alelos (m)
Nº de fenótipos possíveis com dominância
parcial ou incompleta:
= número de genótipos = m(m+1)
2
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Para dois genes com “m” alelos cada =
[m(m+1)/2]2
Para “n” genes, cada um com “m” alelos =
[m(m+1)/2]n
Nº de homozigotos = mn
Nº de heterozigotos = [m(m-1)/2]n
Número de fenótipos possível:
Alelismo múltiplo
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Sistema ABO do homem
No sistema ABO existem 4 grupos sanguíneos, ou
seja, quatro fenótipos: A, B, AB, O.
Os 3 primeiros produzem antígenos encontrados
na superfície dos glóbulos vermelhos.
Alelismo múltiplo
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Sistema ABO do homem
Alelismo múltiplo
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Sistema ABO do homem
IAIA ou IAi grupo sanguíneo A antígenos A e anticorpos B
IBIB ou IBi grupo sanguíneo B antígenos B e anticorpos A
IAIB grupo sanguíneo AB antígenos A e B (sem
anticorpos)
ii grupo sanguíneo O anticorpo A e B (sem antígenos)
Genótipo Fenótipo
O gene responsável por produzir os antígenos A e B é indicado pela letra I. Ele tem 3 alelos: IA, IB, i. Sendo IA e IB codominantes. O i é recessivo em relação tanto a IA como a IB
Alelismo múltiplo
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Sistemas de grupos sanguíneos em animais domésticos
Alelismo múltiplo
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Alelismo múltiplo
Ex: cor da pelagem dos coelhos
Genótipos Fenótipos
CC, Ccch, Cch, Cc Selvagem
cchcch, cchch, cchc Chinchila
chch, chc Himalaia
cc Albino
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Chinchilla
Alelismo múltiplo
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II, Iia, Iib, Ii
iaia, iaib, iai
ii
Ex: cor da semente
da soja
Alelismo múltiplo
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Autoincompatibilidade em plantas
Em plantas, em angiospermas hermafroditas (cerca de 150 famílias e mais de 3.000 espécies), há dois sistemas de incompatibilidade: incompatibilidade gametofítica incompatibilidade esporofítica.
Exs: Rosáceas – ameixeira, macieira; Crucíferas – repolho, brócolis; Gramíneas: centeio; Esterculiáceas – cacau; Passifloráceas – maracujá; Solanáceas: fumo, certos tomates, etc.; Asteraceae – girassol.
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Autoincompatibilidade em plantas
A incompatibilidade é controlada por uma séria
alélica. Os alelos desta série são simbolizados
pela letra S (do inglês – self-incompatibility).
Podemos ter então alelos: S1, S2, S3, S4, etc..
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Incompatibilidade gametofítica
Na incompatilidade gametofítica, alelos do grão de pólen
(genitor masculino) idênticos aos alelos do genitor feminino,
não germinam, há uma inibição do crescimento do tubo
polínico devido a um engrossamento de sua extremidade.
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Incompatibilidade gametofítica
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Neste sistema, nunca serão formados genótipos
homozigóticos, e nunca será recuperado o genótipo materno
entre os descendentes.
Incompatibilidade gametofítica
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Incompatibilidade esporofítica
No sistema esporofítico, o fenótipo do pólen, para a
reação de incompatibilidade, é determinado pelo
genótipo da célula mãe do grão de pólen, ao invés do
seu próprio alelo S.
Nesses cruzamentos, o alelo de menor expoente é o
dominante em todos os genótipos, ou seja:
S1 > S2 > S3 > S4 > S5 ,etc...
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Incompatibilidade esporofítica
S1 > S2 > S3 > S4 > S5 ,etc...
Portanto, pólen S1S2 não germina em um genitor feminino
cujo genótipo seja S1S2, ou S1S3 ou S1S4, etc...
Mas germina em um genitor feminino
de genótipo S2S3, S3S4,S2S4, S4S5, etc....
Ou seja, o primeiro alelo do genitor
masculino (pólen) não pode ser
idêntico ao primeiro alelo do genitor
feminino.
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Incompatibilidade esporofítica
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Na incompatibilidade esporofítica, podem ocorrer entre
os descendentes genótipos homozigóticos
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Genes letais
Gene que interfere com o desenvolvimento normal de
um ser vivo, resultando na sua morte prematura.
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Kk Kk
KK Kk Kk kk
Genes letais
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Para alguns genes (ligados aos cromossomos sexuais), os resultados são diferentes dependendo do sexo dos parentais. Drosophilas e homem -> Fêmea = XX -> sexo homogamético Macho = XY -> sexo heterogamético
Genes ligados ao sexo
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Homem: -> 23 pares de cromossomos (22 pares de autossomos e 1 par de cromossomos sexuais) Galinhas e Mariposas: -> machos = ZZ -> fêmeas = ZW -> sexo heterogamético
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Cromossomos da mulher
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Cromossomos do homem
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Algumas plantas dióicas também possuem cromossomos sexuais.
Genes ligados ao sexo
Ex: Melandrium album -> possui 20 autossomos + 2 cromossomos sexuais
(fêmeas XX e machos XY).
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Os cromossomos X e Y foram divididos em regiões homólogas e não homólogas (diferenciais)
Genes ligados ao sexo
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Os genes em regiões diferenciais são chamados de
hemizigotos (meio zigoto).
Os genes em regiões diferenciais do X mostram um
padrão de herança chamada ligação ao X. E os na
região diferencial do Y chamam-se ligação ao Y.
Em geral, genes ligados aos cromossomos X e Y são
chamados genes ligados ao sexo.
Genes ligados ao sexo
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Ex: Cor do olho em Drosophila
Genes ligados ao sexo
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Proporção fenotípica:
50% fêmeas vermelhas
25% machos vermelhos
25% machos brancos
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Proporção fenotípica:
25% fêmeas vermelhas
25% fêmeas brancas
25% machos vermelhos
25% machos brancos
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Referências para estudos:
RAMALHO, M.A.P.; SANTOS, J.B.; PINTO, C.A.B.P.
2004. Genética na Agropecuária. Lavras: Editora
UFLA, 3ª Ed. [R165g4 e.1 95052].
Cap. 8 - Alelismo múltiplo
SNUSTAD, D.P.; SIMMONS, M.J. 2010. Fundamentos
de Genética. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 4ª
Ed. 903p. [575.1 S674f4].
Cap. 4 - Extensões do mendelismo
GRIFFITHS, A.J.F.; WESSLER, S.R..; LEWONTIN,
R.C.; CARROLL, S.B. 2008. Introdução à genética.
Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 9a Ed. 712p.
[575.1 161.9].
Cap. 2 - Herança monogênica (pág. 51 a 54) –
herança ligada ao sexo