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Os alelos podem ter dominância cíclica?


As relações entre alelos sempre formam uma hierarquia? Ignorando parcial e codominância, os alelos podem ter uma relação cíclica? Por exemplo, existe algo análogo aos três alelos fictícios a seguir:

Pedra -> Tesoura -> Papel -> Pedra

Nesse caso, é fácil ver o que aconteceria em uma relação diplóide e qual fenótipo seria expresso. Mas o que aconteceria em um organismo triploide? Nada seria expresso porque cada alelo era dominado por outro?


Um Alelo é uma forma alternativa de um gene (um membro de um par) que está localizado em uma posição específica em uma cromossoma.

Alelos são dominante ou recessivo

Homozigoto = dois mesmos alelos (raça pura)

Heterozigoto = dois alelos diferentes

Dominante + recessivo & gt dominante

Dominante + dominante & gt dominante

Recessivo + dominante & gt dominante

Recessivo + recessivo & gt recessivo

Um pai heterozigoto de olhos castanhos e uma mãe de olhos azuis

Resultado: 50:50 de chance de ter olhos castanhos ou olhos azuis.

Um indivíduo é homozigoto para um determinado gene se eles tiverem dois alelos idênticos. Eles são heterozigoto para um determinado gene se eles dois alelos diferentes.

o genótipo é a composição genética de um indivíduo. Por exemplo, é a combinação particular de alelos

o fenótipo são as características expressas por um indivíduo. Por exemplo, é a cor real dos olhos

Cruz Monohybrid

Em um cruz monohybrid duas plantas ou animais, que diferem em apenas um gene e que são criados juntos.

Observando os alelos dos genes que os pais possuem, podemos dizer como a descendência se desenvolverá. Isso pode ser muito útil ao realizar a reprodução seletiva de plantas ou animais.

Em humanos com doenças hereditárias, é extremamente útil saber sobre os alelos, uma vez que podemos informá-los sobre o provável efeito se quiserem ter filhos.

Este vídeo abaixo explica sobre cruzamentos Monohybrid e Quadrados Punnet


Tipos de alelo dominante

Dominância Completa

Em casos de dominância completa, um alelo dominante oculta completamente os efeitos de um alelo recessivo. Isso só pode ser visto em indivíduos heterozigotos. Indivíduos homozigotos dominantes possuem dois alelos dominantes, que produzem a mesma enzima. Em indivíduos homozigotos recessivos, nenhum alelo dominante está presente, e o fenótipo apenas reflete a ação dos alelos recessivos. No indivíduo heterozigoto, o fenótipo parece ser o mesmo do indivíduo homozigoto dominante. Esta é a característica definidora da dominância completa - o alelo dominante oculta completamente a presença do alelo recessivo para o observador.

Isso pode ser visto nas plantas de ervilha, na cor de suas ervilhas. O alelo dominante produz um pigmento amarelo por meio da enzima para a qual ele codifica. Um alelo é suficiente para produzir pigmento amarelo suficiente para fazer toda a planta parecer amarela. O alelo verde produz uma enzima não funcional, e nenhum amarelo é criado em uma planta recessiva homozigótica. O alelo amarelo é dominante para o alelo verde, e o alelo verde é recessivo para o amarelo. A imagem abaixo mostra o cruzamento entre um indivíduo heterozigoto à esquerda e um indivíduo homozigoto recessivo no topo.

Dominância incompleta

As flores vermelhas têm duas cópias do alelo vermelho. Isso permite que eles produzam pigmento vermelho suficiente para fazer uma cor profundamente vermelha. O alelo que produz flores brancas cria um alelo não funcional. Sem a cor vermelha, a flor aparece branca em indivíduos com dois alelos brancos. No entanto, o alelo vermelho não é dominante sobre o alelo branco porque no indivíduo heterozigoto as flores são rosa, não vermelhas. A dominância incompleta afeta muitas enzimas diferentes, e não apenas aquelas que controlam as coisas que vemos. Freqüentemente, a dominância incompleta é responsável por diferentes organismos que produzem altos, médios e baixos níveis de certas substâncias.

Codominância

Em codominância, os alelos dominantes são ambos expressos, mas são segregados uns dos outros nas áreas em que são expressos. Isso pode ser facilmente observado no gado. Na figura a seguir, o gado possui dois alelos codominantes: vermelho e branco. Uma vaca com dois alelos vermelhos é apenas vermelha, e uma vaca com apenas alelos brancos é apenas branca. No entanto, uma vaca com ambos os alelos exibirá manchas vermelhas e brancas por todo o corpo. A imagem é um pouco enganosa, porque a distribuição das manchas seria aleatória nas vacas e cada uma teria uma aparência única.

Qual gene é ativado é determinado durante o desenvolvimento, e diferentes alelos são ativados em diferentes áreas com base no acaso e nos sinais enviados pelo corpo em desenvolvimento. A codominância é responsável pela grande variedade e padrões observados em diferentes animais, principalmente cães e gatos. Como cães e gatos foram selecionados artificialmente para produzir uma ampla variedade de pelagens, existem muitos alelos que existem em codominância com outros alelos na população.


Codominância

Examinamos a dominância completa, na qual um alelo é claramente dominante sobre o outro, e a dominância incompleta, na qual nenhum alelo domina o outro. Em um terceiro tipo de domínio, codominância, ambos os alelos são expressos no fenótipo de indivíduos que possuem alelos heterozigotos. O humano grupos sanguíneos designados M, N e MN são exemplos de codominância. Esses grupos são diferenciados pela presença de duas proteínas específicas na superfície das hemácias, como as mostradas nesta figura. Os indivíduos do grupo M têm uma das duas proteínas, o grupo N tem a outra proteína e o grupo MN tem as duas proteínas. No último caso, a situação heterozigótica não resulta em um fenótipo intermediário em vez disso, os fenótipos M e N são ambos expressos.


Figura. Os grupos sanguíneos MN são semelhantes às moléculas mostradas aqui na superfície de uma célula. (Clique na imagem para ampliar)


Fenótipo

A aparência física do genótipo é chamada de fenótipo. Por exemplo, crianças com os genótipos & # 8216BB & # 8217 e & # 8216Bb & # 8217 têm fenótipos de olhos castanhos, enquanto uma criança com dois alelos de olhos azuis e o genótipo & # 8216bb & # 8217 tem olhos azuis e um fenótipo de olhos azuis . O fenótipo também pode ser influenciado pelo ambiente e, às vezes, certos alelos serão expressos em alguns ambientes, mas não em outros. Portanto, dois indivíduos com o mesmo genótipo às vezes podem ter fenótipos diferentes porque vivem em ambientes diferentes.

Definições:

  • Gene & # 8211 uma seção de DNA que fornece o material genético para uma característica
  • Alelo & # 8211 uma forma particular de um gene. Um alelo é recebido de cada pai
  • Genótipo & # 8211 a combinação dos dois alelos recebidos de pais individuais & # 8217s
  • Fenótipo & # 8211 a expressão física do gene que é determinada tanto pelo genótipo quanto pelo ambiente
  • Heterozigoto & # 8211 um genótipo com dois alelos diferentes
  • Homozigoto & # 8211 um genótipo com dois dos mesmos alelos

Exemplos de múltiplos alelos

O tipo de sangue humano ABO é um bom exemplo de alelos múltiplos. Os humanos podem ter glóbulos vermelhos do tipo A (I A), tipo B (I B) ou tipo O (i). Esses três alelos diferentes podem ser combinados de maneiras diferentes de acordo com as Leis da Herança de Mendel. Os genótipos resultantes produzem sangue do tipo A, tipo B, tipo AB ou tipo O. O sangue tipo A é uma combinação de dois alelos A (I A I A) ou um alelo A e um alelo O (I A i). Da mesma forma, o sangue tipo B é codificado por dois alelos B (I B I B) ou um alelo B e um alelo O (I B i). O sangue do tipo O só pode ser obtido com dois alelos O recessivos (ii). Todos esses são exemplos de dominância simples ou completa.

O sangue do tipo AB é um exemplo de co-dominância. O alelo A e o alelo B são iguais em sua dominância e serão expressos igualmente se forem emparelhados no genótipo I A I B. Nem o alelo A nem o alelo B são dominantes um sobre o outro, então cada tipo é expresso igualmente no fenótipo, dando ao humano um tipo de sangue AB.


Os alelos podem ter dominância cíclica? - Biologia

O Tutorial de Genética Humana com exercícios de resolução de problemas relativos à herança dos alelos do grupo sanguíneo ABO resultou em um fluxo constante de pesquisas para o Projeto de Biologia de mães, avós e crianças perguntando sobre o possível tipo de sangue do pai de uma determinada criança. Aqui está uma pergunta típica:

O tipo de sangue humano é determinado por alelos co-dominantes. Um alelo é uma das várias formas diferentes de informação genética que está presente em nosso DNA em um local específico em um cromossomo específico. Existem três alelos diferentes para o tipo de sangue humano, conhecidos como I A, I B e i. Para simplificar, podemos chamar esses alelos de A (para I A), B (para I B) e O (para i).

Cada um de nós tem dois alelos de tipo sanguíneo ABO, porque cada um de nós herda um alelo de tipo sanguíneo de nossa mãe biológica e um de nosso pai biológico. Uma descrição do par de alelos em nosso DNA é chamada de genótipo. Uma vez que existem três alelos diferentes, há um total de seis genótipos diferentes no locus genético ABO humano. Os diferentes genótipos possíveis são AA, AO, BB, BO, AB e OO.

Como os tipos de sangue estão relacionados aos seis genótipos?

Um exame de sangue é usado para determinar se as características A e / ou B estão presentes em uma amostra de sangue. Não é possível determinar o genótipo exato a partir de um resultado de exame de sangue do tipo A ou do tipo B. Se alguém tem sangue do tipo A, deve ter pelo menos uma cópia do alelo A, mas podem ter duas cópias. Seu genótipo é AA ou AO. Da mesma forma, alguém com sangue tipo B pode ter um genótipo de BB ou BO.

Um exame de sangue do tipo AB ou do tipo O é mais informativo. Alguém com tipo sanguíneo AB deve ter os alelos A e B. O genótipo deve ser AB. Alguém com sangue tipo O não possui alelo A nem B. O genótipo deve ser OO.

Como os alelos ABO são herdados por nossos filhos?

Cada pai biológico doa um de seus dois alelos ABO para seu filho. Uma mãe do tipo sanguíneo O só pode transmitir um alelo O para seu filho ou filha. Um pai com tipo sanguíneo AB pode transmitir um alelo A ou B para seu filho ou filha. Este casal pode ter filhos do tipo sanguíneo A (O da mãe e A do pai) ou do tipo B (O da mãe e B do pai).

Uma vez que existem 4 tipos diferentes de sangue materno e 4 diferentes tipos de sangue paterno possíveis, há 16 combinações diferentes a serem consideradas ao prever o tipo de sangue dos filhos. Nas tabelas abaixo, todas as 16 combinações possíveis são mostradas. Se você souber o tipo de sangue da mãe e do pai, os possíveis tipos de sangue de seus filhos podem ser encontrados.

E quanto ao fator Rh? Um pai de tipo sanguíneo A + pode ter um filho com tipo sanguíneo A-?

A informação genética do fator Rh também é herdada de nossos pais, mas é herdada independentemente dos alelos do tipo sanguíneo ABO. Existem 2 alelos diferentes para o fator Rh conhecido como Rh + e Rh-. Alguém que é "Rh positivo" ou "Rh +" tem pelo menos um alelo Rh +, mas pode ter dois. Seu genótipo pode ser Rh + / Rh + ou Rh + / Rh-. Alguém que Rh- tem um genótipo Rh- / Rh-.

Assim como os alelos ABO, cada pai biológico doa um de seus dois alelos Rh ao filho. Uma mãe que é Rh- só pode transmitir um alelo Rh- para seu filho ou filha. Um pai que é Rh + pode transmitir um alelo Rh + ou Rh- para seu filho ou filha. Este casal pode ter filhos Rh + (Rh- da mãe e Rh + do pai) ou filhos Rh- (Rh- da mãe e Rh- do pai).

Respondendo à pergunta da mãe em Alberta, Canadá

A mãe em questão é do tipo sanguíneo A +. Seu genótipo no local ABO é AA ou AO. Seu genótipo Rh é Rh + / Rh + ou Rh + / Rh-. A informação de que a avó materna também é do tipo sanguíneo A + e o irmão é do tipo sanguíneo O nos diz que a avó materna da criança tem o genótipo AO, pois ela é do tipo A, mas doou um alelo O para um de seus filhos.

A mãe quer saber os tipos potenciais de sangue do pai de seu filho. O filho é do tipo sanguíneo A +. Infelizmente, para esse caso específico, a mãe não consegue distinguir nenhum pai em potencial apenas do tipo sanguíneo. Observe na tabela que esta mãe pode ter criado uma criança com sangue do tipo A com um pai de qualquer um dos quatro tipos de sangue possíveis, tipo A, tipo AB, tipo B ou tipo O. Da mesma forma, o pai da criança pode ser qualquer um dos Rh + ou Rh-.

Deve ficar claro a partir desta discussão que o tipo de sangue não é um teste muito bom para paternidade. Em alguns casos, informações inequívocas podem ser obtidas, ou seja, um homem do tipo AB não pode ser pai de um filho do tipo O. No entanto, na maioria dos casos, os resultados são incertos.

Se determinar a paternidade de uma criança é importante, existem testes de DNA muito sensíveis disponíveis atualmente que podem estabelecer a paternidade com uma certeza superior a 99,99%, ou excluir alguém como pai biológico com certeza absoluta. Em outra parte do Projeto de Biologia é um exercício para seguir a herança de marcadores de DNA em um estudo de paternidade.


Segunda Lei de Mendel: A Lei da Variedade Independente

Isso funciona bem para uma característica, mas na realidade os organismos têm milhares, senão milhões de genes! Mendel também se perguntou sobre isso. Como diferentes características funcionam juntas? Ele decidiu rastrear dois traços de uma vez.

Na linguagem dos alelos, um indivíduo com dois genes pode ter a seguinte aparência: YYBB, YYBb, YYbb, YyBB, YyBb, Yybb, yyBB, yyBb ou yybb. Novamente, cada letra representa um gene diferente, e cada letra maiúscula ou minúscula representa uma versão de cada alelo.

Mendel descobriu que quando cada característica era rastreada com outra característica, ela se comportava como ele havia previsto para uma única característica. Por exemplo, ervilhas enrugadas tinham igual probabilidade de ocorrer com ervilhas verdes como ervilhas amarelas, e ervilhas lisas também tinham igual probabilidade de ocorrer com ervilhas verdes como ervilhas amarelas.

Em outras palavras, cada característica era independente da outra, não havia duas características ligadas entre si. Isso é conhecido como lei do sortimento independente.


Genes e Obesidade

Deficiência do receptor de melanocortina-4 G

Conforme descrito anteriormente, existem cinco receptores de peptídeo de melanocortina conhecidos, designados MC1R-MC5R. Desta família de receptores de domínio 7-transmembrana acoplados à proteína G, MC3R e MC4R são altamente expressos no cérebro e especialmente no hipotálamo. Eles são mais abundantes em dois subgrupos distintos de neurônios do núcleo arqueado do hipotálamo, responsáveis ​​por detectar os estoques de energia e controlar o apetite. Enquanto os peptídeos de melanocortina e CART promovem anorexia, NPY e AGRP (um potente antagonista de MC3R e MC4R) são orexígenos, aumentando a ingestão de alimentos e, portanto, a obesidade se não forem controlados. A leptina também é expressa no núcleo arqueado e regula essas duas populações neuronais de maneira recíproca.

Huszar e colegas (1997) geraram um modelo murino excluído por Mc4r em que os mutantes nulos desenvolveram obesidade de início na maturidade com hiperfagia, hiperinsulinemia e hiperglicemia. 28 Curiosamente, esses camundongos também tiveram crescimento linear acelerado em relação aos seus companheiros de ninhada de tipo selvagem. Os camundongos heterozigotos exibem um fenótipo intermediário indicativo de um efeito de dosagem do gene.

Um ano depois, o primeiro humano MC4R mutações heterozigotas foram relatadas em pacientes obesos. 51,52 Presente em várias populações étnicas, MC4R as mutações representam a forma mais comum de obesidade monogênica, correspondendo a 6% dos indivíduos com obesidade grave de início precoce e 1–2% dos adultos obesos não selecionados. 53 A maioria das mutações foi encontrada em indivíduos heterozigotos e, geralmente, os portadores de mutações homozigóticas têm um IMC maior do que os portadores de mutação única. Das mutações em MC4R, 70% são missense, com o restante composto de mutações sem sentido e frameshift. 54 Entre os portadores heterozigotos, a penetrância da obesidade é reduzida com alguns indivíduos sendo não obesos. O padrão de herança de MC4R para a obesidade, o traço foi melhor descrito como codominante com modulação da expressividade e penetrância. 5


pleiotropia
a produção por um único gene de dois ou mais efeitos aparentemente não relacionados.

traço poligênico uma característica que é influenciada por mais de um gene

recombinação
o processo durante a meiose em que cromossomos homólogos trocam segmentos lineares de material genético, aumentando dramaticamente a variação genética na prole e separando genes ligados

tipo selvagem o genótipo ou fenótipo de ocorrência mais comum para uma determinada característica encontrada em uma população X-linked / Sex-linked um gene presente no cromossomo X, mas não no cromossomo Y


Assista o vídeo: 20210425 Biała księga - Ramtha (Janeiro 2022).