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As "Ferramentas" da Genética
Cada área do conhecimento humano, inclusive os
diversos segmentos das ciências biológicas, emprega determinadas "ferramentas
de trabalho", e dentre elas algumas regras de nomenclatura padronizadas.
Em genética, algumas expressões são bastante empregadas, e é muito importante
que tomemos contato e nos familiarizemos com elas.
A seguir, passaremos a listar algumas dessas principais
expressões. Outras mais surgirão, ao longo de seu curso de genética.
1.Gameta
Os gametas, ou células sexuais, são as células dos
seres vivos que, na reprodução sexual, se fundem no momento da fecundação ou
fertilização (também chamada concepção, principalmente nos seres humanos) para
formar um ovo ou zigoto, que dará origem ao embrião, cujo desenvolvimento
produzirá um novo ser da mesma espécie.
Os gametas são células haplóides, ou seja, têm apenas um
conjunto de cromossomos, uma vez que são produzidos por meiose, enquanto que o
ovo é diplóide. Os órgãos onde são produzidos os gametas chamam-se gônadas. O
processo de produção de gametas chama-se gametogênese.
Nas espécies que
produzem tipos morfologicamente distintos de gametas, o órgão ou o indivíduo
que produz o gameta de maiores dimensões - o ovócito secundário - tem a
denominação de fêmea ou feminino, enquanto que o que produz o gameta menor,
normalmente móvel, é chamado macho ou masculino.
Nos animais, o gameta
masculino é chamado de espermatozóide. Nas plantas denomina-se anterozóide.
Nas espermatófitas, o
gameta masculino reside no grão de pólen.
Nas pteridófitas e
briófitas, os óvulos são produzidos em arquegônios e os anterozóides em
anterídios.
2. Autofecundação
É a fecundação
entre gametas masculino e feminino originados por um só ancestral. Entre os
vegetais, é muito freqüente, pois habitualmente coexistem o sistema reprodutor
masculino e o feminino em uma mesma flor.
Nos animais, a
autofecundação não é tão comum. Mesmo as espécies dotadas de sistemas
reprodutores masculinos e femininos em um mesmo indivíduo, como as minhocas,
necessitam de dois animais para que aconteça a fecundação. Esses animais
dotados de ambos os sistemas reprodutores são chamados hermafroditas. Os que
realizam a autofecundação, como as tênias, parasitas intestinais do homem, são
os hermafroditas monóicos.
3. Fecundação Cruzada
É a que ocorre
entre gametas originários de dois indivíduos diferentes, de sexos diferentes
ou não. Nas espécies com sexos separados, a fecundação cruzada é a única forma
possível de fecundação.
As minhocas, já citadas
anteriormente, mesmo sendo hermafroditas não realizam a autofecundação. Os
gametas masculinos de um animal fecundam os gametas femininos de outro animal,
e vice-versa. São hermafroditas dióicos.
4. Caráter ou Aspecto
É a denominação
empregada para designar qualquer característica de um ser vivo que pode ser
observada ou detectada de alguma forma, e que permite distinguir indivíduos de
uma mesma espécie ou de espécies diferentes.
Nos vegetais, são
exemplos de caráter: a cor das flores, a posição das flores ao longo dos
ramos, a cor dos frutos, o sabor dos frutos, etc. Nos animais, podemos citar a
cor da plumagem ou da pelagem, a estatura, o tipo sangüíneo, etc.
A descrição de um
caráter, para um determinado organismo, constitui o seu fenótipo. Assim, dizer
que uma planta possui flores brancas ou que um animal tem pêlos longos são
exemplos de fenótipos.
5. Cromossomos
Cada um dos
filamentos de cromatina presentes nas células. Nos eucariontes, os cromossomos
são formados por DNA e por proteínas, e estão no interior do núcleo
individualizado, delimitado pela carioteca. Nos procariontes, os cromossomos
são, geralmente, circulares. Se constituem exclusivamente de DNA.
Quando comparamos
células masculinas com células femininas, geralmente podemos destacar um par
de cromossomos cujos componentes são diferentes, nos machos e nas fêmeas. Nos
homens, existe um par de cromossomos XY. Nas mulheres, o par é XX. Esses
cromossomos que diferenciam uma célula masculina de uma célula feminina são os
cromossomos sexuais ou alossomos. Os demais cromossomos, pares idênticos nas
células masculinas e femininas, são cromossomos autossomos.
Nas células diplóides,
com quantidade 2n de cromossomos, eles existem aos pares, isso é, sempre
existem dois cromossomos de mesmo tamanho, mesma forma, mesma classificação
quanto à posição dos centrômeros, etc. São os cromossomos homólogos.
Cada segmento do
cromossomo capaz de determinar a produção de uma proteína e, portanto, capaz
de controlar uma característica morfológica ou funcional do indivíduo é
conhecido por gene. Assim sendo, podemos definir geneticamente um cromossomo
como "uma seqüência linear de genes". O local ocupado pelo gene no cromossomo
é o locus gênico (o plural de locus é loci).
Quando um gene está
localizado em um dos cromossomos autossômicos, ele é chamado gene autossômico.
6. Genes Alelos
Em um mesmo par
de cromossomos homólogos, os genes localizados em posições correspondentes são
genes alelos ou alelomorfos. Atuam sempre sobre o mesmo caráter. Por exemplo:
se um gene determina a cor dos olhos, em uma espécie animal, o seu alelo
também atua sobre a cor dos olhos.
Genes alelos diferentes
surgem uns dos outros graças à ocorrência de mutações gênicas, pequenas
alterações na seqüência de bases das suas moléculas de DNA. Dessa forma,
existem diversas alternativas de ocupação de um mesmo locus.
Eventualmente, um gene
pode impedir a manifestação de um ou mais de seus alelos. O gene capaz de
impedir a manifestação dos seus alelos é conhecido por gene dominante. O que
tem o seu efeito bloqueado por um alelo dominante é chamado gene recessivo.
7. Genótipo
Consiste na representação do patrimônio hereditário ou
genético de um indivíduo. Quando um indivíduo possui dois genes alelos iguais,
ele é chamado homozigoto ou puro.
Se, em um certo locus
gênico, os genes alelos são diferentes, o indivíduo é heterozigoto ou híbrido.
Ainda sobre os homozigotos, quando o indivíduo tem dois genes alelos iguais,
dominantes, ele é homozigoto dominante. Se ambos os seus alelos forem
recessivos, ele é homozigoto recessivo.
Para facilitar a
representação do genótipo de um indivíduo, geralmente se empregam letras para
indicar os genes, habitualmente, se escolhe para representar um determinado
caráter a inicial do aspecto recessivo. Vejamos um exemplo. Imagine que, em
uma espécie vegetal existam dois genes alelos que controlam a cor das flores.
O alelo dominante determina o surgimento de flores vermelhas, enquanto o seu
alelo recessivo determina flores brancas. Como flor branca é o aspecto
recessivo, vamos escolher, para representar esse par de genes alelos, a letra
b.
O gene dominante, no
caso o que determina flores vermelhas, é indicado pela letra maiúscula (B), e
o alelo recessivo pela letra minúscula (b).
Os genótipos possíveis seriam esses: |
BB - homozigoto dominante |
Bb - heterozigoto |
bb - homozigoto recessivo |
Uma outra forma de se
distinguir o gene dominante do recessivo é representá-lo por uma letra seguida
do sinal +. Usando o mesmo exemplo de cor das floras, o gene dominante seria
designado por a+, e o gene recessivo por a.
Essas regras de representação de genes não são obrigatórias,
mas são geralmente usadas. Apesar disso, é sempre conveniente que se faça uma
legenda, indicando os símbolos que estão sendo empregados para se representar
os pares de alelos
A forma de manifestação de um aspecto depende da interação
entre fatores genéticos e influências ambientais. Algumas características
sofrem mais influência ambiental, outras menos ou nenhuma influência. Podemos
representar essa interação da seguinte forma:
FENÓTIPO = GENÓTIPO + MEIO
AMBIENTE
As mais intensas ações ambientais podem chegar a determinar o
aparecimento de um fenótipo totalmente distinto daquele correspondente ao
genótipo do indivíduo, a ponto de fazê-lo "imitar" o aspecto condicionado por
um genótipo diferente. Os indivíduos que, por força de influência ambiental,
exibem um fenótipo correspondente a um genótipo diferente do seu são chamados
fenocópias.
Vejamos um exemplo: na
espécie humana, há genes que determinam a cor clara dos cabelos. Se uma pessoa
morena tingir os seus cabelos, poderá imitar o fenótipo correspondente a um
genótipo distinto do seu. Trata-se de uma fenocópia.
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|
Genótipo |
Fenótipo |
8. Linhagem
Dentro de uma
espécie, o conjunto de indivíduos que apresentam o mesmo genótipo ou o mesmo
fenótipo constituem linhagens ou variedades. Portanto, existem linhagens
genotípicas (conjuntos de indivíduos com o mesmo genótipo) e linhagens
fenotípicas (conjunto de indivíduos com o mesmo fenótipo). Podemos, ainda,
dizer classes genotípicas e classes fenotípicas.
Dentro de uma linhagem
genotípica, todos os indivíduos devem apresentar o mesmo fenótipo,
ressalvando-se as influências ambientais. Já dentro de uma linhagem fenotípica,
podem ser encontrados indivíduos com genótipos diferentes.
Consideremos uma
espécie animal onde um gene dominante M condiciona pelagem branca, e seu alelo
recessivo determina pelagem marrom. Podem ser encontrados indivíduos com os
seguintes genótipos e fenótipos:
MM - pelagem branca |
Mm - pelagem branca |
mm - pelagem marrom |
Nessa espécie, existem
três classes genotípicas: indivíduos de genótipo MM, indivíduos de genótipo Mm
e indivíduos de genótipo mm. Observe que, dentro de uma certa classe
genotípica, todos os indivíduos possuem o mesmo fenótipo.
São duas as classes
fenotípicas: animais de pelagem branca e indivíduos de pelagem marrom. Dentre
os animais de pelagem marrom, todos possuem genótipo mm. Todavia, dentre
aqueles de pelagem branca, há indivíduos de genótipos MM e indivíduos de
genótipo Mm. Fenotipicamente, não há como distinguir um indivíduo MM de um
indivíduo Mm.
Chamamos de fenótipo
selvagem o fenótipo encontrado mais freqüentemente na natureza. Geralmente, o
fenótipo selvagem é o determinado por genes dominantes, embora haja inúmeras
exceções. Na espécie humana, por exemplo, o sangue tipo O é o mais freqüente
em muitas populações, embora seja condicionado por um gene recessivo.