domingo, 28 de setembro de 2014

Aula: Origem e evolução dos Deuterostômios

Temas: Diferenças entre deuterostômios e protostômios. Aquisições evolutivas dos protostômios e deuterostômios. Caracterização geral dos equinodermas e cordados.




quarta-feira, 17 de setembro de 2014

Linkage: quando a 2a Lei de Mendel não se aplica

A 2a lei de Mendel afirma que "Os fatores para duas ou mais características segregam-se no híbrido, distribuindo-se independentemente para os gametas, onde se combinam ao acaso."

A segregação independente só ocorre em genes que estão em cromossomos diferentes.  Observe a célula abaixo que apresenta o genótipo AaBb. Os gametas que poderão ser produzidos tem os genótipos AB, Ab, aB e ab, cada um com a chance de 25%.


Mas caso  os genes A e B se encontrarem no mesmo cromossomo, a separação deles não é independente, os gametas formados seriam AB e ab. Veja na célula abaixo, de genótipo AaBb (AB/ab, conforme posição dos genes), os gametas formados sem crossing over:


Há, neste caso, linkage, ou ligação gênica (os dois genes estão ligados ao mesmo cromossomo) e a segunda lei de Mendel não será obedecida.

Não há inferir matemáticamente as proporções de gametas formados neste caso. Essa informação só é dada experimentalmente. Suponhamos que, experimentalmente, o genótipo AaBb produziu os gametas:

40% de AB
40% de ab
10% de Ab
10% de aB

Perceba que AB e ab são mais frequentes por conservarem a disposição dos genes na célula parental. Já Ab e aB resultam de recombinação por crossing over. A taxa de recombinação total é de 20%.


Veja, assim, que a recombinação nos eucariotos ocorre de duas formas:

1)Quando genes estão em cromossomos diferentes, eles se recombinam por segregação independente;
2)Quando genes estão no mesmo cromossomo, eles se recombinam por crossing over.

Mapas gênicos

Quanto mais distantes dois genes em linkage, mais fácilmente eles serão separados por permutação. Assim, a  distância entre dois genes é diretamente proporcional a taxa de  crossing-over entre deles. Dessa forma, podemos usar a taxa de permutação como forma de representar a distancia relativa entre dois genes.  No caso acima, como a taxa de recombinação foi de 20%, dizemos que a distancia entre A e B é de 20 unidades de recombinação (UR) ou 20 morganídeos (homenagem a Morgan, pesquisador que propôs o mapa gênico).

Imagine que existam 3 genes, A, B e C, no mesmo cromossomo. Se a taxa de permutação entre A e B é de 19%, de A e C 2% e C e B de 17%, podemos inferir a posição desses genes no cromossomo:



Agora exercite o conteúdo aqui falado nas questões a seguir!

Questões

1)Considere a existência de dois locos em um indivíduo. Cada loco tem dois alelos “A” e “a” e “B”e “b”, sendo que “A” e “B” são dominantes. Um pesquisador  cruzou  um  indivíduo  “AaBb”  com  um indivíduo  “aabb”. A  prole  resultante  foi:  40% AaBb; 40% aabb; 10% Aabb; 10% aaBb. O pesquisador ficou surpreso, pois esperava obter os quatro genótipos na mesma proporção, 25% para cada um deles.
Esses resultados contrariam a segunda Lei de Mendel ou  Lei  da  Segregação  Independente?  Justifique  sua resposta.


2)(UFRJ-2006) Um pesquisador está estudando a genética  de uma espécie de moscas, considerando apenas dois  locos, cada um com dois genes alelos: 

loco 1 - gene A (dominante)
 ou
 gene a (recessivo);
loco 2 - gene B (dominante)
 ou
 gene b (recessivo).

Cruzando indivíduos AABB com indivíduos aabb, foram  obtidos 100% de indivíduos AaBb que, quando cruzados  entre si, podem formar indivíduos com os genótipos  mostrados na Tabela 1 a seguir.
Sem interação entre os dois locos, as proporções  fenotípicas dependem de os referidos locos estarem ou  não no mesmo cromossomo. Na Tabela 2, a seguir, estão representadas duas  proporções fenotípicas (casos 1 e 2) que poderiam resultar  do cruzamento de dois indivíduos AaBb.
Identifique qual dos dois casos tem maior probabilidade de  representar dois locos no mesmo cromossomo. Justifique  sua resposta.


3) (UNIFESP-SP) Os locos M, N, O, P estão localizados em um mesmo cromossomo. Um
indivíduo homozigótico para os alelos M, N, O, P foi cruzado com outro, homozigótico para
os alelos m, n, o, p. A geração F1 foi então retrocruzada com o homozigótico m, n, o, p. A
descendência desse retrocruzamento apresentou
15% de permuta entre os locos M e N.
25% de permuta entre os locos M e O.
10% de permuta entre os locos N e O.
Não houve descendentes com permuta entre os locos M e P.
Responda.
a) Qual a sequência mais provável desses locos no cromossomo? Faça um esquema do
mapa genético desse trecho do cromossomo, indicando as distâncias entre os locos.
b) Por que não houve descendentes recombinantes com permuta entre os locos M e P?

4)(VUNESP) Se num mapa genético a distancia entre os loci de A e B é de 16morganídeos, qual a frequência relativa dos gametas AB, Ab, aB e ab, produzidos pelo genótipo AB/ab?


ABAbaBab
a36%14%14%36%
b34%16%16%34%
c42%8%8%42%
d8%42%42%8%
e44%6%6%44%


Gabarito e comentários

1)Sim. A  segunda  Lei  de  Mendel  fala  da  segregação independente, o que só ocorre quando se consideram locos em cromossomos diferentes.

2)O caso 2, que ocorre quando os dois locos estão no mesmo  cromossomo, com permuta gênica entre eles. A proporção  fenotípica 9:3:3:1 ( caso 1) só ocorre quando os dois locos  estão em cromossomos diferentes. 

3)

a)A sequência deve ser: PMNO ou ONMP.

b) Não houve permuta entre os genes P e M, pois se encontram muito
próximos entre si.

4. Resposta C.

Explicação:

Se não houvesse recombinação, teriamos 50% tanto de gametas AB, quanto de ab:

Entretanto, existe um total de permutação de 16%, o  que significa a produção de 8% de gametas Ab e 8% de gametas aB.  Assim, 84% não serão recombinantes, produzindo-se, por isso, 42% de gametas AB e 42% de gametas ab, conforme mostrado na letra C.



Texto com mais questões para impressão (clique em "save" )



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segunda-feira, 15 de setembro de 2014

Como estudar genética?

Genética é assunto garantido em qualquer vestibular e ENEM. Fazer questões, conhecer conceitos básicos, analisar heredogramas, dentre outras coisas, são  elementos para uma boa prova.  Coloquei alguns itens para você organizar seu estudo em genética. Alguns deles oferecem links para que você possa estudar no blog.


1.Questões
Estudar para o vestibular é fazer questões , muitas. Mas isso é especialmente verdadeiro para genética. Assim como a matemática, de pouco ou nada adianta assistir as aulas e não fazer questões de genética. Você pode imprimir no blog várias questões de genética e evolução neste link.

2.Conceitos 
Conheça  bem os conceitos básicos: recessivo/dominante/ausência de dominância, homozigoto/heterozigoto, gene/alelo/polialelos, cromossômicos autossômicos/sexuais e leis de Mendel. Existem dois tipos de ausência de dominância , a dominância incompleta e a codominância. Você deve conhecer a interpretação citogenética da 1a lei de Mendel  (ou seja: em qual meiose ocorre a segregação dos alelos?).

Sobre a 2a Lei de Mendel (que trata de mais de um gene) fique atento quando existir epistasia (um tipo de interação gênica), evento que interfere nas proporções fenotípicas esperadas. Saiba diferenciar interação gênica de pleiotropia.

Chamamos de Linkage quando dois genes estão no mesmo cromossomo e, por isso, não há segregação independente (ou seja, a 2a lei não se aplica). Apenas o crossing-over pode recombinar esses genes.

Leia mais esses conceitos nos links:
Linkage e mapeamento genético: quando a 2a lei de Mendel não se aplica
Ausência de dominância: Codominância e dominância incompleta (em breve)
Analisando proporções fenotípicas (em breve)
Neomendelismo: quando Mendel encontra a meiose (em breve)


3.Heredograma
A análise de heredograma é quase onipresente nos vestibulares. Saiba avaliar o padrão de herança, ou seja, se ela é dominante ou recessiva, autossômica ou ligada ao sexo, restrita ao Y ou mitocondrial.

Leia mais no link
Chaves para interpretação de um heredograma (em breve)


4.Probabilidade
O cálculo de probabilidade é também frequente nos vestibulares e ENEM. Fique atento aos casos de redução de amostra e a probabilidades dependentes. Por exemplo, um filho RH+ de pais heterozigotos tem a probabilidade de 2/3 de ser heterozigoto ( e não 2/4!). E esses pais heterozigotos tem a probabilidade de 1/8 de ter uma filha RH- (1/4 x 1/2).

Leia mais no link:
Erros comuns no cálculo de probabilidade em genética (em breve)

5.ABO e RH
Os sistemas ABO e RH envolvem várias questões ou ligadas a transfusão sanguinea ou aos temas anteriores: análise de heredogramas e probabilidades dependentes. O sistema ABO é exemplo de alelos múltiplos (polialelia) e ausência de dominância (codominância). O sistema RH é fundamental para a compreensão da doença hemolítica do recém-nascido.

Leia mais no link
Bases biológicas para compreensão da doença hemolítica do recém-nascido (em breve)

6.DNA
Na genética molecular o estudante deve entender as duas propriedades do DNA que o permite ser a molécula da hereditariedade: transcrição e replicação. A transcrição é uma etapa necessária à tradução na síntese protéica. Já a replicação do DNA é fundamental para que ocorra posteriormente a divisão celular. Mutações na replicação podem alterar proteínas na síntese protéica.
Estude esse tema no link
Bases bioquímicas da hereditariedade.
Tecnologia do DNA recombinante (em breve)


7.Genética microbiana
A genética de procariotos é diferente da genética mendeliana,  já que procariotos são haplóides. As leis Mendelianas se aplicam, assim, a seres que fazem meiose (ou seja, eucariotos).  Mecanismos como transformação, conjugação e transdução permitem a recombinação nas bactérias.

A genética viral tem também características próprias. Existem virus de DNA (simples e duplo) e de RNA(simples e duplo). Entre os vírus de RNA existem aqueles de RNA fita positiva e os RNA fita negativa. Os ciclos do bacteriófago (lisogênico e lítico) devem ser conhecidos pois eles nos permitem a compreensão da ação dos vírus humanos, por exemplo.

8. Neodarwinismo
O estudante deve saber qual é a contribuição de Mendel para a compreensão da evolução.



Check list de temas de Genética
Para auxiliar na verificação dos seus estudos, listei aqui quase todos os temas de genética para o vestibular:

1)Conceitos básicos:recessivo/dominante/ausência de dominância, homozigoto/heterozigoto, gene/alelo/polialelos, cromossômicos autossômicos/sexuais, 1a e 2a Lei de Mendel
2)Ausência de dominância: codominância e dominância incompleta
3)segregação independente x Linkage . Crossing-over. 
4)Análise de heredograma e padrões de herança
5) herança mitocondrial
6)Inativação do cromossomo X (corpúsculo de Bahr)
7)Interação gênica: epistasia e herança quantitativa
8)interação gênica x pleiotropia
9) Experimentos em genética: A) Mendel, B) Merotomia (importância do núcleo) C) Meselson e Stahl  (replicação semiconservativa),D) Grifftih (transformação) , E) Hershey e Chase (DNA como molécula da hereditariedade), F) Chargaff (pareamento de nucleotídeos) G) Morgan (linkage).
10)Sistema ABO, RH, transfusão, tipagem sanguinea, Doença hemolítica do recém-nascido
11)Genética molecular e Tecnologia do DNA recombinante: replicação, transcrição e tradução. Endonucleases de restrição, DNA ligase e vetores de DNA.
12)Neodarwinismo. Herança por mistura x herança particulada.


Conheça o Curso Genética e Evolução da Sala BioQuímica, clicando AQUI (link com textos para estudo).








quarta-feira, 10 de setembro de 2014

Estudando Zoologia no blog

Para estudar zoologia, procure responder, para cada grupo animal estudado, as perguntas: 1) Qual é a característica que define o grupo? 2) Que característica que surgiu no grupo e foi compartilhada pelos grupos descendentes?  3)Qual é  a importância ecológica/econômica/médica dos representantes do grupo?  4)Como esse ser vivo funciona (como são os sitemas nervoso, digestório, circulatório,respiratório, excretor, reprodutor)?
Leia mais sobre isso  no texto "Como estudar zoologia e botânica para  o vestibular?" .



A Embriologia Comparada fornece evidência de parentesco entre os seres vivos, permitindo agrupamentos (diblásticos/triblásticos, acelomados/pseucelomados/celomados, esquizocelomados/enterocelomados, protostômios/deuterostômios, amniotas). Estude embriologia comparada nos links:
Fecundação e embriogênese: descrição breve das fases mórula, blástula e gástrula, além da divergência protostômios x deuterostômios.
O blastocisto : a blástula dos mamíferos tem características próprias, já que desta não apenas o embrião será formado, mas também parte da placenta. Ela é composta do trofoblasto e embrioblasto.
Formação dos 3 folhetos germinativos: Ectoderma, mesoderma e endoderma
Desenvolvimento embrionário do tubarão e órgãos sensórios: video e texto
Desenvolvimento do marsupiais, audição e salto do canguru: vídeo e texto



temperatura influencia a vida dos animais. Seu aumento, com certos limites, leva ao aumento da atividade metabólica, por conta da ação enzimática. Assim, a  conquista de ambientes tem como limitante a temperatura. Os animais podem ser agrupados como ectotérmicos e endotérmicos (mamíferos e aves), sendo que esses últimos foram mais bem sucedidos na conquista de ambientes frios.  Estude o tema pelo índice:
Temperatura e seres vivos

O que você quer ver no blog da Sala BioQuímica?