AULA_9
2a Lei de Mendel
ACH4157 – Genética Molecular
• O que aconteceria se fossem analisados
simultaneamente cruzamentos realizados entre plantas
“puras” com características distintas para dois
caracteres?
• 2ª Lei de Mendel
• Decorrência da 1ª Lei de Mendel:
TEXTURA DE SEMENTES
FENÓTIPO DOMINANTE: RUGOSO
FENÓTIPO RECESSIVO:
LISO
CUIDADO!
VAMOS SEGUIR A CONVENÇÃO NORMALMENTE USADA
PARA ERVILHAS, DIFERENTE DA 1a AULA.
CARACTERÍSTICA DOMINANTE VAI DAR
NOME AO GENE
TEXTURA DE SEMENTES
FENÓTIPO DOMINANTE:
RUGOSO
FENÓTIPO RECESSIVO:
LISO SMOOTH
SMOOTH
WRINKLED/ ROUGH
WRINKLED
ALELO DOMINANTE:
ALELO RECESSIVO:
S
s
CRUZAMENTO PARENTAL (P)
Sementes lisas (P1) X Sementes rugosas (P2)
SS X ss
S s
• Gametas:
F1: 100% sementes lisas
100% Ss
CRUZAMENTO PARENTAL (P)
Sementes lisas (P1) X Sementes rugosas (P2)
SS X ss
S s
• Gametas:
F1: 100% sementes lisas
100% Ss
COR DE SEMENTES
VERDE
AMARELA
CRUZAMENTO PARENTAL (P)
Sementes amarelas (P1) X Sementes verdes (P2)
F1: 100% sementes amarelas
COR DE SEMENTES
GREEN
YELLOW
FENÓTIPO DOMINANTE:
VERDE
FENÓTIPO RECESSIVO:
AMARELO YELLOW
GREEN
ALELO DOMINANTE:
ALELO RECESSIVO:
Y
y
CRUZAMENTO PARENTAL (P)
YY X yy
Y y
• Gametas:
F1: 100% sementes amarelas
100% Yy
Sementes amarelas (P1) X Sementes verdes (P2)
CRUZAMENTO PARENTAL (P)
YY X yy
Y y
• Gametas:
F1: 100% sementes amarelas
100% Yy
Sementes amarelas (P1) X Sementes verdes (P2)
• O que aconteceria se fossem analisados
simultaneamente cruzamentos realizados entre plantas
“puras” com características distintas para dois
caracteres?
• Ou,
• O que acontece quando dois indivíduos com fenótipos
diferentes para dois genes, mas homozigotos, são
cruzados entre si?
LISA e
AMARELA
VERDE e
RUGOSA
TEXTURA DE SEMENTES e
COLORAÇÃO DE SEMENTES
FENÓTIPO DOMINANTES DE LINHAGENS PURAS:
FENÓTIPO RECESSIVOS DE LINHAGENS PURAS:
CRUZAMENTO PARENTAL (P)
SS
SY
• Gametas:
F1: 100% sementes lisas e amarelas
100% SsYy
Sementes lisas e amarelas (P1) X Sementes rugosas e verdes (P2)
YY ss yy
X
sy
CRUZAMENTO PARENTAL (P)
SY
• Gametas:
F1: 100% sementes lisas e amarelas
100% SsYy
Sementes lisas e amarelas (P1) X Sementes rugosas e verdes (P2)
SSYY ssyy
X
sy
CRUZAMENTO FILIAL ENTRE F1
SsYy
SY
• Gametas:
Sementes lisas e amarelas (F1) X Sementes lisas e amarelas (F1)
X SsYy
Sy
sY
sy
SY
Sy
sY
sy
CRUZAMENTO FILIAL ENTRE F1
SsYy
SY
• Gametas:
Sementes lisas e amarelas (F1) X Sementes lisas e amarelas (F1)
Sy sY sy
CRUZAMENTO FILIAL ENTRE F1
• Gametas:
Sementes lisas e amarelas (F1) X Sementes lisas e amarelas (F1)
X
F2:
SY
Sy
sy
SY Sy sY sy
sY sSYY
SSYY
SSyY
sSyY
SSYy
SSyy
sSYy
sSyy
SsYY
SsyY
ssYY
ssyY
SsYy
Ssyy
ssYy
ssyy
F1 X F1
SsYy SsYy
CRUZAMENTO FILIAL ENTRE F1
9/16
F2:
Quantas plantas expressam os dois fenótipos
dominantes? (liso e amarelo)
S_Y_
3/16
Quantas plantas expressam um fenótipo
dominante e outro recessivo? (liso e verde)
S_yy
3/16
Quantas plantas expressam um fenótipo
dominante e outro recessivo? (rugoso e amarelo)
ssY_
1/16
Quantas plantas expressam os dois fenótipos
recessivos? (rugoso e verde)
ssyy
2a Lei de Mendel
• Foram observados 4 fenótipos na proporção 9:3:3:1
• Esta proporção viola a Primeira Lei de Mendel?
• NÃO.
• A proporção 9:3:3:1 está relacionada com a 3:1, e
poderia ser prevista a partir desta.
CÁLCULO de PROBABILIDADES
• A probabilidade de um determinado evento ocorrer é independente
de eventos anteriores e não influencia os eventos posteriores;
• Se um evento efetivamente vai acontecer, sua probabilidade é 1;
• Se um evento não pode acontecer, sua probabilidade é 0;
• Em qualquer outra situação, a sua probabilidade se situa entre 0 e
1.
• Agumas dicas>>>
CÁLCULO de PROBABILIDADES
Evento: arremesso de moeda
Resposta: ½ (50%)
Qual a chance de ser… cara?
CÁLCULO de PROBABILIDADES
• Quando dois ou mais eventos são analisados, as
probabilidades de cada um podem ser somadas ou
multiplicadas para obter uma probabilidade final!
CÁLCULO de PROBABILIDADES
Primeiro
arremesso
Segundo
arremesso
Cara: ½ (50%)
Qual probabilidade de a moeda cair na face cara em dois arremessos seguidos?
Resposta: ½ x ½ = ¼ (25%)
Cara: ½ (50%)
CÁLCULO de PROBABILIDADES
• Eventos simultâneos
Quais são as combinações possíveis para dois arremessos de moeda lançadas simultaneamente?
Combinações possíveis de resultados: (CA, CA); (CA, CO); (CO, CA); (CO, CO)
CÁLCULO de PROBABILIDADES
• Eventos simultâneos
Cara: ½ (50%)
Resposta: ½ x ½ = ¼ (25%)
Qual a probabilidade de a moeda cair na face cara em ambos os arremessos?
Cara: ½ (50%)
CÁLCULO de PROBABILIDADES
• Eventos simultâneos
Resposta: (½ x ½) + (½ x ½) = ½ (50%)
Qual a probabilidade de dois lançamentos de moeda resultarem em faces iguais?
(coroa E coroa)
OU
(cara E cara)
(½ x ½)
(½ x ½)
CÁLCULO de PROBABILIDADES
• NA GENÉTICA...
• Evento: cruzamento de gametas
• Resultado: expressão de uma ou mais características
Uma característica
(semente lisa x rugosa)
Duas características
(semente lisa x rugosa)
(semente amarela x verde)
Genótipos possíveis: 9
(SSYY, SSYy, SSyy, SsYY, SsYy, Ssyy, ssYY, ssYy, ssyy)
Fenótipos expressos: 4
(amarela lisa, amarela rugosa, verde lisa, verde rugosa)
Alelos dominantes: cor amarela, textura lisa
Alelos recessivos: cor verde, textura rugosa
Qual a probabilidade de se obter
1. Uma semente lisa: 12/16 = 3/4
2. Uma semente rugosa: 4/16 = 1/4
3. Uma semente amarela: 12/16 = 3/4
4. Uma semente verde: 4/16 = 1/4
Qual a probabilidade de se obter
1. Uma semente amarela e lisa: 3/4 x 3/4 = 9/16
2. Uma semente amarela e rugosa: 3/4 x 1/4 = 3/16
3. Uma semente verde e lisa: 1/4 x 3/4 = 3/16
4. Uma semente verde e rugosa: 1/4 x 1/4 = 1/16
PROPORÇÃO 3:1
PROPORÇÃO 9:3:3:1
CÁLCULO de PROBABILIDADES
2a Lei de Mendel
• “Alelos de diferentes genes segregam
independentemente um do outro durante a formação
dos gametas”
• Sempre aparecerá a proporção 9:3:3:1 lidando como
dois genes?
• Não!
INTERAÇÃO GÊNICA
• Genes que interagem na determinação de uma
propriedade biológica particular (trato);
• Geram proporções diíbridas modificadas
• Algumas possibilidades diferentes;
INTERAÇÃO GÊNICA
• VIAS DIFERENTES fêmea laranja x macho preto
o-o-; b+b+
o+o+; b+b+ cobra do milharal
o-o-; b-b-
o+o+; b-b-
o+o+; b-b- o-o-; b+b+
o+o-; b+b-
INTERAÇÃO GÊNICA
• VIAS DIFERENTES fêmea laranja x macho preto
o-o-; b+b+
o+o+; b+b+
o-o-; b-b-
o+o+; b-b-
o+o+; b-b- o-o-; b+b+
o+o- ; b+b-
o+o- ; b+b-
o+o- ; b+b-
selvagem x selvagem
F1:
gametas: o+ ; b- o- ; b+
o+_ ; b+_
o+_ ; b-b-
o-o- ; b+_
o-o- ; b-b-
9/16
3/16
3/16
1/16
selvagem
laranja
preto
albino
• NÃO ALTERA PROPORÇÃO
INTERAÇÃO GÊNICA
• MESMA VIA
• Fenótipos diferentes
• Duas enzimas catalisam
etapas sucessivas na
produção de pigmentos
das células
• Epistasia
•Os alelos de um locus separam-
se independentemente dos
alelos de outro locus;
•Mendel estudou locci em
cromossomos diferentes.
2a Lei de Mendel
•Teve mais sorte que juízo!
• Mas,
• Proporções diferentes das esperadas pela 2ª lei começaram a ser
observadas;
LIGAÇÃO GÊNICA
• Por exemplo, por Bateson e Punnet
no início de 1900 estudando outras
características de ervilhas;
• Devem haver mais fatores do que
cromossomos!
• De fato...
• No mesmo cromossomo
• Em cromossomos diferentes
LIGAÇÃO GÊNICA
• Formação de gametas para dois genes heterozigotos:
1:1:1:1 1:1
LIGAÇÃO GÊNICA
3:1
X
GAMETAS
F1 F1
LIGAÇÃO GÊNICA
• O crossing-over origina as
formas recombinantes
LIGAÇÃO GÊNICA
• Na prática dificilmente se observa a relação 3:1!
• Isto graças ao crossing-
over (permutação).
• Observa-se um número intermediário de descendentes entre
9:3:3:1 / 3:1;
• E classes fenotípicas que
não correspondem aos
parentais;
LIGAÇÃO GÊNICA
• Cruzamento teste
LIGAÇÃO GÊNICA
• Cruzamento teste
• Frequência de recombinação=
• classe recombinante 1 + classe recombinante 2
total
• 8 + 7
8 +7 +55 +53
= = 12,2 %
15
123
• Cruzamento teste revela a frequência de recombinação;
• Quanto mais longe os genes estiverem um do outro;
• Maiores as chances de que haja recombinação (e maior o número de
recombinantes).
LIGAÇÃO GÊNICA
• As frequências de recombinação possibilitaram a elaboração de mapas
genéticos mostrando a ordem dos genes nos cromossomos
• Genes formam grupos de ligação nos cromossomos
• Os mapas genéticos podem ser realizados analisando-se dois a dois
pares de genes, ou mais comumente, analisando 3 ou mais genes, que
ajuda a estabelecer a ordem entre eles.
LIGAÇÃO GÊNICA
• Ex 9 pg 2;
• Ex 1 e 3 pg 4;
• Ex 4 pg 5;
• Ex 3 pg 1;
• Ex 1, 3 e 5 pg 8;
• Ex 3 pg 10;
• Ex 2 pg 14

AULA_9_2a Lei de Mendel.pdfGRRSSFSRRRFSSS

  • 1.
    AULA_9 2a Lei deMendel ACH4157 – Genética Molecular
  • 2.
    • O queaconteceria se fossem analisados simultaneamente cruzamentos realizados entre plantas “puras” com características distintas para dois caracteres? • 2ª Lei de Mendel • Decorrência da 1ª Lei de Mendel:
  • 3.
    TEXTURA DE SEMENTES FENÓTIPODOMINANTE: RUGOSO FENÓTIPO RECESSIVO: LISO
  • 4.
    CUIDADO! VAMOS SEGUIR ACONVENÇÃO NORMALMENTE USADA PARA ERVILHAS, DIFERENTE DA 1a AULA. CARACTERÍSTICA DOMINANTE VAI DAR NOME AO GENE
  • 5.
    TEXTURA DE SEMENTES FENÓTIPODOMINANTE: RUGOSO FENÓTIPO RECESSIVO: LISO SMOOTH SMOOTH WRINKLED/ ROUGH WRINKLED ALELO DOMINANTE: ALELO RECESSIVO: S s
  • 6.
    CRUZAMENTO PARENTAL (P) Sementeslisas (P1) X Sementes rugosas (P2) SS X ss S s • Gametas: F1: 100% sementes lisas 100% Ss
  • 7.
    CRUZAMENTO PARENTAL (P) Sementeslisas (P1) X Sementes rugosas (P2) SS X ss S s • Gametas: F1: 100% sementes lisas 100% Ss
  • 8.
  • 9.
    CRUZAMENTO PARENTAL (P) Sementesamarelas (P1) X Sementes verdes (P2) F1: 100% sementes amarelas
  • 10.
    COR DE SEMENTES GREEN YELLOW FENÓTIPODOMINANTE: VERDE FENÓTIPO RECESSIVO: AMARELO YELLOW GREEN ALELO DOMINANTE: ALELO RECESSIVO: Y y
  • 11.
    CRUZAMENTO PARENTAL (P) YYX yy Y y • Gametas: F1: 100% sementes amarelas 100% Yy Sementes amarelas (P1) X Sementes verdes (P2)
  • 12.
    CRUZAMENTO PARENTAL (P) YYX yy Y y • Gametas: F1: 100% sementes amarelas 100% Yy Sementes amarelas (P1) X Sementes verdes (P2)
  • 13.
    • O queaconteceria se fossem analisados simultaneamente cruzamentos realizados entre plantas “puras” com características distintas para dois caracteres? • Ou, • O que acontece quando dois indivíduos com fenótipos diferentes para dois genes, mas homozigotos, são cruzados entre si?
  • 14.
    LISA e AMARELA VERDE e RUGOSA TEXTURADE SEMENTES e COLORAÇÃO DE SEMENTES FENÓTIPO DOMINANTES DE LINHAGENS PURAS: FENÓTIPO RECESSIVOS DE LINHAGENS PURAS:
  • 15.
    CRUZAMENTO PARENTAL (P) SS SY •Gametas: F1: 100% sementes lisas e amarelas 100% SsYy Sementes lisas e amarelas (P1) X Sementes rugosas e verdes (P2) YY ss yy X sy
  • 16.
    CRUZAMENTO PARENTAL (P) SY •Gametas: F1: 100% sementes lisas e amarelas 100% SsYy Sementes lisas e amarelas (P1) X Sementes rugosas e verdes (P2) SSYY ssyy X sy
  • 17.
    CRUZAMENTO FILIAL ENTREF1 SsYy SY • Gametas: Sementes lisas e amarelas (F1) X Sementes lisas e amarelas (F1) X SsYy Sy sY sy SY Sy sY sy
  • 18.
    CRUZAMENTO FILIAL ENTREF1 SsYy SY • Gametas: Sementes lisas e amarelas (F1) X Sementes lisas e amarelas (F1) Sy sY sy
  • 19.
    CRUZAMENTO FILIAL ENTREF1 • Gametas: Sementes lisas e amarelas (F1) X Sementes lisas e amarelas (F1) X F2: SY Sy sy SY Sy sY sy sY sSYY SSYY SSyY sSyY SSYy SSyy sSYy sSyy SsYY SsyY ssYY ssyY SsYy Ssyy ssYy ssyy
  • 20.
    F1 X F1 SsYySsYy CRUZAMENTO FILIAL ENTRE F1 9/16 F2: Quantas plantas expressam os dois fenótipos dominantes? (liso e amarelo) S_Y_ 3/16 Quantas plantas expressam um fenótipo dominante e outro recessivo? (liso e verde) S_yy 3/16 Quantas plantas expressam um fenótipo dominante e outro recessivo? (rugoso e amarelo) ssY_ 1/16 Quantas plantas expressam os dois fenótipos recessivos? (rugoso e verde) ssyy
  • 21.
    2a Lei deMendel • Foram observados 4 fenótipos na proporção 9:3:3:1 • Esta proporção viola a Primeira Lei de Mendel? • NÃO. • A proporção 9:3:3:1 está relacionada com a 3:1, e poderia ser prevista a partir desta.
  • 22.
    CÁLCULO de PROBABILIDADES •A probabilidade de um determinado evento ocorrer é independente de eventos anteriores e não influencia os eventos posteriores; • Se um evento efetivamente vai acontecer, sua probabilidade é 1; • Se um evento não pode acontecer, sua probabilidade é 0; • Em qualquer outra situação, a sua probabilidade se situa entre 0 e 1. • Agumas dicas>>>
  • 23.
    CÁLCULO de PROBABILIDADES Evento:arremesso de moeda Resposta: ½ (50%) Qual a chance de ser… cara?
  • 24.
    CÁLCULO de PROBABILIDADES •Quando dois ou mais eventos são analisados, as probabilidades de cada um podem ser somadas ou multiplicadas para obter uma probabilidade final!
  • 25.
    CÁLCULO de PROBABILIDADES Primeiro arremesso Segundo arremesso Cara:½ (50%) Qual probabilidade de a moeda cair na face cara em dois arremessos seguidos? Resposta: ½ x ½ = ¼ (25%) Cara: ½ (50%)
  • 26.
    CÁLCULO de PROBABILIDADES •Eventos simultâneos Quais são as combinações possíveis para dois arremessos de moeda lançadas simultaneamente? Combinações possíveis de resultados: (CA, CA); (CA, CO); (CO, CA); (CO, CO)
  • 27.
    CÁLCULO de PROBABILIDADES •Eventos simultâneos Cara: ½ (50%) Resposta: ½ x ½ = ¼ (25%) Qual a probabilidade de a moeda cair na face cara em ambos os arremessos? Cara: ½ (50%)
  • 28.
    CÁLCULO de PROBABILIDADES •Eventos simultâneos Resposta: (½ x ½) + (½ x ½) = ½ (50%) Qual a probabilidade de dois lançamentos de moeda resultarem em faces iguais? (coroa E coroa) OU (cara E cara) (½ x ½) (½ x ½)
  • 29.
    CÁLCULO de PROBABILIDADES •NA GENÉTICA... • Evento: cruzamento de gametas • Resultado: expressão de uma ou mais características Uma característica (semente lisa x rugosa) Duas características (semente lisa x rugosa) (semente amarela x verde)
  • 30.
    Genótipos possíveis: 9 (SSYY,SSYy, SSyy, SsYY, SsYy, Ssyy, ssYY, ssYy, ssyy) Fenótipos expressos: 4 (amarela lisa, amarela rugosa, verde lisa, verde rugosa) Alelos dominantes: cor amarela, textura lisa Alelos recessivos: cor verde, textura rugosa Qual a probabilidade de se obter 1. Uma semente lisa: 12/16 = 3/4 2. Uma semente rugosa: 4/16 = 1/4 3. Uma semente amarela: 12/16 = 3/4 4. Uma semente verde: 4/16 = 1/4 Qual a probabilidade de se obter 1. Uma semente amarela e lisa: 3/4 x 3/4 = 9/16 2. Uma semente amarela e rugosa: 3/4 x 1/4 = 3/16 3. Uma semente verde e lisa: 1/4 x 3/4 = 3/16 4. Uma semente verde e rugosa: 1/4 x 1/4 = 1/16 PROPORÇÃO 3:1 PROPORÇÃO 9:3:3:1 CÁLCULO de PROBABILIDADES
  • 31.
    2a Lei deMendel • “Alelos de diferentes genes segregam independentemente um do outro durante a formação dos gametas” • Sempre aparecerá a proporção 9:3:3:1 lidando como dois genes? • Não!
  • 32.
    INTERAÇÃO GÊNICA • Genesque interagem na determinação de uma propriedade biológica particular (trato); • Geram proporções diíbridas modificadas • Algumas possibilidades diferentes;
  • 33.
    INTERAÇÃO GÊNICA • VIASDIFERENTES fêmea laranja x macho preto o-o-; b+b+ o+o+; b+b+ cobra do milharal o-o-; b-b- o+o+; b-b- o+o+; b-b- o-o-; b+b+ o+o-; b+b-
  • 34.
    INTERAÇÃO GÊNICA • VIASDIFERENTES fêmea laranja x macho preto o-o-; b+b+ o+o+; b+b+ o-o-; b-b- o+o+; b-b- o+o+; b-b- o-o-; b+b+ o+o- ; b+b- o+o- ; b+b- o+o- ; b+b- selvagem x selvagem F1: gametas: o+ ; b- o- ; b+ o+_ ; b+_ o+_ ; b-b- o-o- ; b+_ o-o- ; b-b- 9/16 3/16 3/16 1/16 selvagem laranja preto albino • NÃO ALTERA PROPORÇÃO
  • 35.
    INTERAÇÃO GÊNICA • MESMAVIA • Fenótipos diferentes • Duas enzimas catalisam etapas sucessivas na produção de pigmentos das células • Epistasia
  • 36.
    •Os alelos deum locus separam- se independentemente dos alelos de outro locus; •Mendel estudou locci em cromossomos diferentes. 2a Lei de Mendel •Teve mais sorte que juízo!
  • 37.
    • Mas, • Proporçõesdiferentes das esperadas pela 2ª lei começaram a ser observadas; LIGAÇÃO GÊNICA • Por exemplo, por Bateson e Punnet no início de 1900 estudando outras características de ervilhas; • Devem haver mais fatores do que cromossomos! • De fato...
  • 38.
    • No mesmocromossomo • Em cromossomos diferentes LIGAÇÃO GÊNICA • Formação de gametas para dois genes heterozigotos: 1:1:1:1 1:1
  • 39.
  • 40.
    LIGAÇÃO GÊNICA • Ocrossing-over origina as formas recombinantes
  • 41.
    LIGAÇÃO GÊNICA • Naprática dificilmente se observa a relação 3:1! • Isto graças ao crossing- over (permutação). • Observa-se um número intermediário de descendentes entre 9:3:3:1 / 3:1; • E classes fenotípicas que não correspondem aos parentais;
  • 42.
  • 43.
    LIGAÇÃO GÊNICA • Cruzamentoteste • Frequência de recombinação= • classe recombinante 1 + classe recombinante 2 total • 8 + 7 8 +7 +55 +53 = = 12,2 % 15 123
  • 44.
    • Cruzamento testerevela a frequência de recombinação; • Quanto mais longe os genes estiverem um do outro; • Maiores as chances de que haja recombinação (e maior o número de recombinantes). LIGAÇÃO GÊNICA
  • 45.
    • As frequênciasde recombinação possibilitaram a elaboração de mapas genéticos mostrando a ordem dos genes nos cromossomos • Genes formam grupos de ligação nos cromossomos • Os mapas genéticos podem ser realizados analisando-se dois a dois pares de genes, ou mais comumente, analisando 3 ou mais genes, que ajuda a estabelecer a ordem entre eles. LIGAÇÃO GÊNICA
  • 46.
    • Ex 9pg 2; • Ex 1 e 3 pg 4; • Ex 4 pg 5; • Ex 3 pg 1; • Ex 1, 3 e 5 pg 8; • Ex 3 pg 10; • Ex 2 pg 14