(5) 2008-2009 - 9º ano - noções básicas de hereditariedade

NOÇÕES BÁSICAS DE

HEREDITARIEDADE Ciências Naturais

9º Ano

Hereditariedade

A continuidade das espécies está dependente da capacidade dos seres vivos se reproduzirem.

A quando da fecundação, forma-se um ovo (ou zigoto) que recebeu através dos gâmetas parentais, informação do pai e da mãe.

Hereditariedade

É assim que os seres vivos herdam dos progenitores as características que os definem.

Existem algumas características, como por exemplo a cor dos olhos, a cor do cabelo, a estatura entre outros, que são herdados do progenitores.

Existem no entanto muitas outras características herdadas que são fortemente influenciadas pelo meio ambiente.

Hereditariedade

Hereditariedade é o conjunto de processos biológicos

que asseguram que cada ser vivo receba e transmita

informação genética, através de reprodução.

Informação Genética

É a informação contida em qualquer célula do nosso corpo que determina as nossas características de cada um de nós.

Essa informação genética é proveniente em metade das nossas mães e a outra metade dos nossos pais.

A conjugação da informação dessas duas informações dá origem a um novo ser distinto dos progenitores.

Material Genético

Sabe-se hoje em dia que o material

genético, ou seja, o material que

contem a informação de cada um de

nós é o ADN

Ácido Desoxirribonucleico

É uma molécula formada por duas

cadeias muito longas de sequências

de nucleótidos, enroladas em hélice.

Material Genético

Os nucleótidos são as unidades básicas do ADN e são formados por:

Existem quatro tipos de bases azotadas:

Timina (T);

Adenina (A);

Citosina (C)

Guanina (G)

Grupo

Fosfato

Açúcar

Base

Azotada

Genética

Cada nucleótidos só emparelha com outro

nucleótidos específico…

Adenina com a Timina;

Citosina com a Guanina.

A informação genética encontra-se codificada na

sequência de bases dos nucleótidos ao longo da

cadeia de ADN.

Material Genético

O segmento de ADN que determina uma característica denomina-se de Gene.

O gene é a unidade de informação genética, codificam e regulam a síntese de proteínas que evidenciam características exibidas pelos seres vivos, tais como, a cor dos olhos e do cabelo.

Material Genético

Ao conjunto de todos os

genes de um organismo dá-

se o nome de Genoma.

Genoma humano – 120 mil

genes;

A cor dos olhos é

determinado por, pelo menos,

8 genes.

Genoma Drosophila – 14 mil

genes.

Genética

A ciência encarregue pelo estudo da transmissão do material genético e da sua eventual alteração é a genética.

A Genética Clássica inicia-se com os estudos de Gregor Mendel (1822-1881).

Mendel afirmava que as características de cada ser vivo eram resultado da existência de um “par de factores” provenientes dos progenitores.

Genética

Actualmente sabemos que através dos cromossomas

presentes nos gâmetas, se dá a transmissão de

informação genética.

Genética

A espécie humana apresenta:

46 pares de cromossomas;

Que se organizam em 23 pares de cromossomas.

Os cromossomas de cada par apresentam genes para a mesma característica, pelo que se denominam de cromossomas homólogos.

O conjunto característico de cromossomas de cada espécie denomina-se de cariótipo.

Genética

Genes que codificam para a mesma característica denominam-se de alelos.

Quando um indivíduo apresenta, para uma determinada característica, um par de alelos iguais denomina-se homozigótico.

Quando um indivíduo apresenta, para uma determinada características, um par de alelos diferentes denomina-se heterozigótico.

Xadrez Mendeliano

O funcionamento do Xadrez Mendeliano é simples.

Atenta no seguinte:

A cor do pêlo dos ratos é castanho ou cinzento.

Cinzento é definido por um gene alelo recessivo. Assim

Castanho - C

Cinzento – c

Se cruzarmos um rato cinzento (♀) com um rato (♂) castanho heterozigótico

♀ cc X ♂ Cc

A fêmea tem que ser

obrigatoriamente “cc” pois mostra

a característica recessiva, logo a

única forma de um gene recessivo

se mostrar é se o indivíduo for

homozigótico.

Se o indivíduo apresentar um

gene dominante e outro recessivo,

isto é, se for heterozigótico então

a característica que se mostra é a

dominante, pois o gene recessivo

neste caso não tem expressão.

Xadrez Mendeliano

No caso anterior…

♀ cc X ♂ Cc

A descendência será…

c c

C Cc Cc

c cc cc

♀ ♂

♀ cc

♂ Cc

Nesta situação há 50% de hipóteses de se obterem ratos Castanhos (Cc) e 50% de hipóteses de

obter ratos Cinzentos (cc). Ou seja é uma proporção de 1:1.

Xadrez Mendeliano

Imagine o seguinte caso…

♀ cc X ♂ CC

A descendência será…

c c

C Cc Cc

C Cc Cc

♀ ♂

Nesta situação há 100% de hipóteses de se obterem ratos Castanhos (Cc).

Rato homozigótico dominante.

Xadrez Mendeliano

Imagine o caso de dois ratos heterozigóticos…

♀ Cc X ♂ CC

A descendência será…

C c

C CC Cc

c Cc cc

♀ ♂

Nesta situação há 75% de hipóteses de se obter um rato Castanho (CC e Cc) e25% de se obter

um rato Cinzento (cc). Ou seja 3:1.

Xadrez Mendeliano

Por vezes não se sabe a constituição genética (genótipo) dos indivíduos, normalmente os indivíduos com características dominantes.

Assim só a partir da sua descendência é que se pode descobrir a constituição desses indivíduos.

Lembrar que indivíduos que apresentam características recessivas são obrigatoriamente homozigóticos recessivos.

Xadrez Mendeliano

Um rato cinzento (♀) foi cruzado com um rato

castanho (♂) .

Sabemos que o rato castanho tem pelo menos um gene

para castanho, mas não sabemos se o outro gene é

para castanho ou cinzento.

Assim o indivíduo castanho pode ser…

CC ou Cc

Mas qual dos dois é?

Xadrez Mendeliano

♀ cc X ♂ C?

Deste cruzamento surgiram indivíduos castanhos e

cinzentos.

A existência de descendência cinzenta indica que

do lado parental recebe um gene recessivo, o que

nos indica logo que a constituição genética do

indivíduo em causa é Cc.

Xadrez Mendeliano

A melhor forma de provar qual das possibilidades

se encontra certa é fazendo os xadrezes de cada

uma das hipóteses. Assim…

♀ cc X ♂ C?

cc C?

CC

ou

Cc

c c

C Cc Cc

C Cc Cc

♀ ♂

Um indivíduo homozigótico dominante (CC) não

explica o aparecimento de descendência

recessiva.

c c

C Cc Cc

c cc cc

♀ ♂ Um indivíduo heterozigótico (Cc) explica o aparecimento de

descendência recessiva, e explica também que a sua

descendência de pêlo castanho é heterozigótica.

Xadrez Mendeliano

A determinação do sexo pode também ser explicada usando um xadrez mendeliano.

O cromossoma associado ao sexo feminino é o X, isto porque as mulheres apresentam dois cromossomas X, isto é, são XX.

O cariótipo da mulher pode ser expresso da seguinte forma 46XX (46 cromossomas dos quais os sexuais são XX).

O cromossoma associado ao sexo masculino é o Y, isto porque os homens apresentam um cromossoma X e um Y.

O X é sempre herdado da mãe (pois ela só pode “dar” cromossomas x).

Do pai herdam um Y (se herdassem um X do pai eram raparigas).

O cariótipo do homem pode ser expresso da seguinte forma: 46XY (46 cromossomas dos quais os sexuais são XY).

Xadrez Mendeliano

♀ XX x ♂ XY

X X

X XX XX

Y XY XY

♀ ♂

Geneticamente existe a mesma probabilidade de um casal ter um rapaz (50%)

ou uma rapariga (50%). Isto é, 1:1.