6. A diversidade genética é manifestada por diferenças em muitos caracteres, incluindo
caracteres fenotípicos e diferenças nas proteínas (com ou sem atividade catalítica) e
sequências de DNA de quase todos os organismos.
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7. A perda da diversidade genética está geralmente associada com a endogamia e a
redução geral na reprodução e sobrevivência (valor adaptativo).
7
15. As mutações são a origem primária de toda a variação genética.
A recombinação tem enorme impacto sobre a variação.
A haptoglobina (Hp) é uma glicoproteína de fase aguda da fração 2-globulina do plasma de
mamíferos, que pode capturar Hb por formar um complexo de alta afinidade Hp-Hb. A
haptoglobina humana expressa um polimorfismo genético através de seus três fenótipos
principais – Hp 1-1, 2-1, 2-2 – atribuídos por seus dois alelos comuns – 1 e 2 – localizados no
cromossomo 16q22.1. A Hp contém dois tipos de cadeias polipeptídicas: (pesada, 40 kDa) e
(leve: 1, 8,9 kDa e 2, 16 kDa). As cadeias são idênticas em todos os fenótipos Hp; variações
são devidas à presença de diferentes cadeias . O alelo Hp 2, presente apenas em humanos,
teve sua origem em eventos de duplicação intragênica dos exons 3 e 4 (~1.700 pb) – a partir da
fusão de um alelo Hp1F com outro Hp1S, presumivelmente por crossing-overdesigual entre estes
alelos estruturais. Como conseqüência desse evento, surgiram os exons 5 e 6 do alelo Hp 2 .
Visto que os rearranjos de segmentos cromossômicos já foram abordados na aula sobre
“Estrutura, funcionamento e alterações do cromossomo eucariótico”, esta aula abordará
particularmente as mutações gênicas e recombinação.
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16. A variabilidade genética é importante para a sobrevivência da espécie. Nesse sentido, até
hermafroditas desenvolveram ao longo de sua evolução vários mecanismos que dificultam a
autofecundação e favorecem a fecundação cruzada (com algumas exceções; ex.: tênias),
possibilitando,desse modo, aumento da variabilidade.
Há uma variação tão grande de natureza genética, e as recombinações são tão eficazes em
misturar (recombinar) isso, que se a mutação parar completamente, não seria ainda notado um
efeito sobre a resposta à selecção na maioria dos casos, em pelo menos 1000 gerações.
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17. Durante a gametogênese, a célula germinativa diploide sofre meiose, produzindo 4 gametas
haploides. Como se sabe, os cromossomos segregam-se independentemente, o que possibilita
grande número de combinações entre eles, dando origem a vários tipos de gametas. O número
de tipos diferentes de gametas produzidos por um indivíduo diploide é dado por 2n, onde n= lote
haploide de cromossomos.
Recombinação sexual de alelos
Herança monogênica com dominância completa: 10 genes, cada um com 2 alelos, cada um em
cromossomos diferentes, cada um produzindo 3 genótipos diferentes (AA, Aa, aa) 59.000
zigotos diferentes em um diplóide sexual (Porquê?)
Em um genoma eucariótico verdadeiro com recombinação livre e ilimitada ocorrendo, o número
de possíveis zigotos, é inconcebivelmente maior do que o número de partículas fundamentais do
universo.
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19. As plantas alopoliploides são mais comuns em habitats rigorosos e demonstram
fartamente o sucesso evolutivo que os genótipos dos híbridos podem ter.
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21. A variabilidade genética é importante para a sobrevivência da espécie. Nesse sentido,
até hermafroditas desenvolveram ao longo de sua evolução vários mecanismos que
dificultam a autofecundação e favorecem a fecundação cruzada (com algumas exceções;
ex.: tênias), possibilitando, desse modo, aumento da variabilidade.
Há uma variação tão grande de natureza genética, e as recombinações são tão eficazes
em misturar (recombinar) isso, que se a mutação parar completamente, não seria ainda
notado um efeito sobre a resposta à selecção na maioria dos casos, em pelo menos
1000 gerações.
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Fatores estocásticos modificam o estoque gênico devido a eventos casuais: deriva genética e mutação.
Fluxo gênico, seleção natural e acasalamento preferencial são direcionais.
24. Sem mutação todos os genes existiriam em uma única forma, os alelos não existiriam,
os organismos não poderiam evoluir e se adaptar a mudanças ambientais.
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27. Mutações podem ocorrer tanto em tecidos somáticos quanto em tecido germinal, mas somente
as mutações germinativas podem passar para a descendência e, consequentemente,
contribuírem com a evolução (exceto propagação vegetativa em plantas, que são herdáveis).
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Valor Adaptativo: progênie gerada que sobrevive e reproduz na próxima geração.
Para que uma população permaneça em equilíbrio, a taxa de mutação nova deve
ser compensada pela inviabilidade (vital ou reprodutiva) ou baixa adaptabilidade
dos indivíduos que a possuem, restabelecendo-se as frequências alélicas iniciais.
Em populações pequenas, os novos alelos surgidos por mutação podem ser
perdidos aleatoriamente, dependendo simplesmente do acasalamento e
reprodução dos indivíduos (deriva genética).
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População pequena – como o número de pessoas é reduzido, pode
acontecer de um determinado alelo ser transmitido a uma grande
proporção de descendentes ao acaso causando uma alteração
significativa da frequência alélica de uma geração para a próxima. Assim,
as frequências alélicas podem flutuar de geração para geração ao acaso,
podendo levar à fixação de um dos alelos e à eliminação do outro.
Quando a frequência de um alelo em uma população pequena é baixa, este tem
grandes possibilidades de se perder a cada geração que passa.
Geralmente esta situação ocorre em populações cujo efetivo reprodutor (Ne) é
inferior a 100 indivíduos (a população pode ser grande mas se apenas um
pequeno número se reproduzir, obtém-se o mesmo fenômeno).
Ne= densidade demográfica eficaz de indivíduos reprodutores. Com
frequência é muito menor do que a verdadeira densidade populacional
(N).
42. Um deme é aqui definido como um conjunto de indivíduos co-específicos que
cruzam ou podem cruzar entre si, compartilhando (por parentesco ou
ancestralidade comum) de um fundo de genes comum.
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46. A seleção natural age no fenótipo, ou nas características observáveis de um
organismo, de modo que indivíduos com fenótipos favoráveis têm mais chances
de sobreviver e reproduzir-se do que aqueles com fenótipos menos favoráveis.
O conceito básico de seleção natural é que características favoráveis, que são
hereditárias, tornam-se mais comuns em gerações sucessivas de uma população
de organismos que se reproduzem, e que características desfavoráveis, que são
hereditárias, tornam-se menos comuns.
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53. Bebês com peso elevado ao nascimento têm em risco de: lesão durante o processo de
nascimento; defeitos congênitos; maior propensão a desenvolverem obesidade,
hipertensão arterial e diabetes em algum momento de suas vidas.
O baixo peso ao nascer, conseqüência de um crescimento intra-uterino inadequado, de
um menor período gestacional, ou da combinação de ambos, constitui o mais
importante determinante da mortalidade neonatal, perinatal e infantil.
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58. A preferência por iguais não promove evolução em loco único, mas aumenta
homozigotos em detrimento de heterozigotos. Contudo, este aumento se
restringe aos locos envolvidos na determinação do fenótipo.
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59. Desequilíbrio de ligação (DL): diferença entre a frequência observada de determinados genótipos (dois
locos) em relação ao esperado se esses locos fossem independentes (fenômeno estocástico). Além da
ligação gênica, vários outros fatores podem levar ao DL, mesmo em locos que estejam em cromossomos
diferentes: seleção, deriva, sub-estruturação, mistura. Dessa forma, DL não implica, portanto, em ligação
física e ligação física nem sempre leva ao DL.
O estudo das causas genéticas de surdez avançou significativamente nos últimos quatro anos. Há algum
tempo genes relacionados à surdez têm sido identificados. Mutações em alguns desses genes podem
causar deficiência auditiva de forma isolada, as chamadas formas não-sindrômicas. A surdez pode ainda
associar-se a outras anomalias, entre as quais a cegueira, configurando diversos quadros sindrômicos. São
conhecidas mais de 400 síndromes de etiologia genética que cursam com deficiência auditiva, as
chamadas formas sindrômicas de surdez; muitos desses genes já foram identificados e isolados.
No final de 1997, foi isolado e clonado o gene GJB2, que codifica a proteína conexina 26, o primeiro gene
nuclear relacionado à surdez não sindrômica (Kelsell et al., 1997). Inicialmente não se imaginava seu grau
de envolvimento na origem dos casos de surdez hereditária, principalmente aqueles com padrão de
herança autossômico recessivo. Hoje, porém, sabe-se que esse gene está envolvido em 80% dos casos
onde se observa esse padrão de herança, e que mutações no gene da conexina 26 também podem
determinar surdez herdada de modo dominante (Denoyelle et al., 1997). Além disso, uma mutação
específica, a 35delG (deleção de uma guanina na posição 35 do gene), está envolvida em 70% dos casos
de surdez de herança autossômica recessiva. Finalmente, acredita-se hoje que mutações no gene da
conexina 26 sejam responsáveis por 10 a 20% de todas as perdas auditivas neurossensoriais (Wilcox et al.,
2000). Além do gene da conexina 26, acredita-se que mais de 100 outros genes estejam envolvidos na
etiologia da surdez neurossensorial não-sindrômica (Sobe et al., 2000). Alguns desses genes podem estar
associados tanto a surdez não-sindrômica quanto às formas sindrômicas; entre eles estão as conexinas 30
e 31, associadas não só à surdez não-sindrômica com padrão autossômico dominante mas também a
quadros em que a surdez se associa a enfermidades de pele (Rabionet et al., 2000).
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60. Endogamia: acasalamento de indivíduos mais aparentados que a média da população;
encontro preferencial de alelos idênticos por descendência na progênie.
Animal consanguíneo: aquele cujos pais são parentes.
Os acasalamentos consanguíneos são capazes de alterar as frequências
genotípicas, sem afetar, por si só, as frequências gênicas, pois se não existir
seleção preferencial contra ou a favor de algum genótipo, as frequências gênicas
manter-se-ão constantes, independentemente do coeficiente médio de
endocruzamento da população.
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67. A razão sexual, que é a proporção entre machos e fêmeas em uma população, é um dos
principais parâmetros populacionais. Quando a razão sexual desvia da proporção
esperada de 1:1 pode ocorrer aumento da endogamia e perda da variabilidade genética.
Em populações pequenas, a variação nas taxas de nascimento e mortalidade começa a
fazer com que o tamanho da população flutue aleatoriamente para cima ou para baixo.
Flutuações aleatórias de aumento no tamanho da população estão sujeitas à capacidade
de transporte do ambiente, e a população pode novamente entrar em declínio. Uma vez
que a população se torna pequena devido à destruição e fragmentação do habitat, esta
variação demográfica (estocasticidade demográfica) torna-se um fator importante e a
população tem uma probabilidade maior de se tornar extinta devido ao acaso. O risco
de extinção também é maior em espécies que têm taxas baixas de nascimento (ex.:
árvores de sombra de florestas) porque estas espécies levam mais tempo para se
recuperar de uma redução ao acaso na sua densidade demográfica. Quando uma
população se reduz a um número crítico, há a possibilidade de um declínio na taxa de
nascimento devido a um desvio na proporção de sexos (razão sexual).
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68. O aumento da homozigose ocorre tanto para alelos dominantes quanto para alelos
recessivos.
A consanguinidade não cria nenhum alelo deletério na população, o que ocorre de fato, é que a
endogamia leva a um aumento de genes em homozigose, e muitas anomalias congênitas se manifestam
somente em homozigose recessiva.
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69. Ectrodactilia: se caracteriza pela ausência parcial ou total de um ou mais dedos,
o que provoca uma fenda nas mãos dos indivíduos afetados e o aspecto de
garra de lagosta. A ectrodactilia tem herança autossômica dominante e a
penetrância do alelo mutado é de 40%. Visto que a endogamia favorece o
encontro de genes em homozigose, todos os indivíduos portadores do alelo
acabam manifestando o caráter (a penetrância é incompleta apenas entre
heterozigotos).
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