1. As imagens a seguir foram feitas com o intuito de ajudar os alunos a entenderem os princpios gerais das leis de Mendel, ou seja, os fundamentos da gentica moderna. Alguns esquemas so muito sintticos, portanto devem ser compreendidos com o auxlio de outras fontes, como o livro didtico de biologia, ou de outras pessoas, como seu professor(a). (para os mais afeitos biologia, talvez este material seja auto-explicvel, no sei ao certo) As Leis de Mendel

2. Quem foi Mendel?

Gregor Johann Mendel (1822-1884)

3. Mongeagostiniano, botnicoe meteorologista austraco. 4. Considerado o pai da gentica 5. O que ele fez? Mendel cruzou plantas de ervilha entre si e observou como eram os filhos de cada cruzamento. Fez isso muitas vezes, de muitas formas diferentes. 6. Cruzando ervilhas Para quem nunca viu a ervilha fora da latinha... 7. Cruzando ervilhas Nome cientfico:Pisum sativum Familia das Leguminosas (plantas com vagem, que possuem Rizbios nas razes, ajudando a fixao de nitrognio) 8. As flores A ervilha uma plantamonica(uma nica forma com dois sexos, ou seja, hermafrodita). Por isso suas flores tm estruturas masculinas e femininas. Nas anteras est o plen, que vai gerar o gameta masculino. O vulo gera o gameta feminino (em plantas). 9. Para onde vo as flores? Voc sabe o que acontece com as flores que no morrem? No as flores de plstico. As flores que so polinizadas. O que acontece quando uma flor polinizada? Reflita antes de prosseguir. 10. As flores viram frutos 11. Os frutos O fruto da ervilha a vagem, dentro da qual esto as sementes.As sementes em uma vagem so indivduos geneticamente diferentes, e portanto podem apresentar variao de cor. Isto facilitou o trabalho de Mendel. 12. Cruzando ervilhas Veja ao lado como Mendel impedia a auto-fecundao (tesoura) e promovia a fecundao cruzada entre as ervilhas (pincel). 13. 1a lei de Mendel Pois bem. Agora que voc j conhece as ervilhas e os procedimentos, podemos comear. Vejamos como a criatividade deste monge, com tecnologia disponvel desde o nascimento dos nmeros (alguns milnios atrs), abriu caminhos para uma nova cincia. A cincia da herana. 14. 1a lei de Mendel 15. 1a lei de Mendel

O que h de curioso nestes resultados?

16. 1a lei de Mendel

Como explicar estes curiosos resultados? Para isso, Mendel inventou um modelo, que veremos a seguir. Neste modelo, ele inclui dois elementos novos ao esquema anterior: osgametase os fatores hereditrios, hoje conhecidos comoalelos,as variaes de um gene que so encontradas numa populao. Vejamos o modelo com calma.

17. 1a lei de mendel 18. 1a lei de Mendel 19. 1a lei de Mendel Pois bem. A 1a lei diz que temos 2 alelos para cada caracterstica (um recebido da me outro do pai) e que s passamos um deles para cada um de nossos filhos (ou seja, eles se separam na produo dos gametas). Mendel descobriu isso apenas cruzando ervilhas e contando o nmero de filhos em cada cruzamento. Por isso dizemos que o conceito de gene, sua ideia, nasceu antes da descoberta de sua base fsica, os cromossomos. 20. 1a lei de Mendel Vamos fazer um esforo para entender melhor a base fsica da 1a lei de Mendel. Lembrando: os alelos se separam na produo dos gametas. Qual mesmo o nome do processo que produz gametas?(Pensando em animais. Nas plantas um pouco diferente, mas isto no importa agora) 21. 1a lei de Mendel

Sim, a meiose.

22. Agora a pergunta que no quer calar. 23. Em que momento da meiose ocorre a separao dos dois alelos? 24. Reflita antes de ir adiante... 25. 1a lei de Mendel 26. 1a lei de Mendel Pois bem. Esta a famosa 1a lei de Mendel, a origem de toda a gentica moderna. Embora ela no seja universal (no vale para todos os casos de herana em todos os seres vivos conhecidos), seus princpios bsicos se tornaram o fundamento matemtico e conceitual de tudo que se faz hoje na rea. 27. 1a lei de Mendel A proporo de 3 para 1 prevista pela 1a lei depende da existncia de um fentipo determinado por um gene que possui duas variaes na populao, dois alelos, sendo um dominante (A) e o outro recessivo (a). o que chamamos dedominnciaentre os alelos. Vejamos agora outros tipos de herana que seguem os mesmos princpios. 28. Relaes entre alelos de um gene 29. Tipos Sanguneos Como vimos, para analisar a herana dos tipos sanguneos precisamos incluir dois genes, um que determina os tipos A, B, AB ou O (Sistema ABO), e outro que determina se positivo ou negativo (Sistema Rh). H tambm o sistema MN, menos utilizado. Com a 1a lei s podemos tratar de um gene, portanto precisamos de mais alguma coisa. 30. 2a lei de Mendel Agora observaremos duas caractersticas ao mesmo tempo (cor e textura das sementes de ervilha). Cada caracterstica determinada por um gene com dois alelos em relao de dominncia. Temos, portanto, 2 genes, 4 alelos e 4 fentipos. Com a segunda lei de Mendel podemos analisar no apenas dois, masngenes ao mesmo tempo. 31. 2a lei de Mendel 32. 2a lei de Mendel Nas palavras do prprio Mendel: Em um cruzamento em que estejam envolvidos dois ou mais caracteres, os fatores que determinam cada um se separam (se segregam) de forma independente durante a formao dos gametas, se recombinam ao acaso e formam todas as combinaes possveis. 33. As duas leis de Mendel 34. 2a lei de Mendel Antes de ir adiante, tente prever as propores fenotpicas de F2 utilizando o quadro de Punnet. 35. 2a lei de Mendel

Como podemos ver ao lado, a proporo esperada para um cruzamento de hbridos para 2 genes com 2 alelos em dominncia ...

36. 2a lei de Mendel 9:3:3:1 Esta a proporo fenotpica. Se quiser descobrir qual a proporo genotpica, volte ao slide anterior e observe com ateno. Ou ento d uma olhada no prximo slide, porque a tarefa no das mais fceis mesmo... 37. 2a lei de Mendel Proporo genotpica de F2: 4:2:2:1:2:1:2:1:1 Bem complicado, d um certo trabalho verificar. Vejamos agora um desafio mais produtivo, que alm de estimular os neurnios, vai ajudar voc nos estudos mais avanados de gentica. Alm disso, ao tentar entender o problema proposto a seguir, voc entender melhor o significado da 2a lei de Mendel. 38. 2a lei de Mendel 39. 2a lei de Mendel Calma! No busque a resposta to cedo. Pense um pouco mais... 40. 2a lei de Mendel Tudo bem, apenas uma dica. Lembre-se de que as leis de Mendel se referem a um evento biolgico especfico, que a produo de clulas reprodutivas, os gametas. Voc j estudou este processo, a meiose, e j sabe qual a base fsica dos genes (os cromossomos). Mendel no sabia nada disso. Agora volte alguns slides e pense mais um pouco... 41. 2a lei de Mendel Pois bem. A resposta simples. A 2a lei de Mendel no funciona quando estamos tratando de dois genes que esto no mesmo cromossomo. Isso no acontece no caso dos genes para cor e textura de ervilhas, eles esto em cromossomos diferentes. Mas acontece em muitos outros casos. o que chamamos de genes ligados. 42. Genes Ligados So genes que esto no mesmo cromossomo. Eles costumam caminhar juntos atravs das geraes, porque fazem parte do mesmo corpo fsico, esto literalmente grudados. Podemos perceber, com isso, que os cromossomos so conjuntos de genes que tendem a no se separar ao longo da evoluo. Mas, como de costume na biologia, esta regra tambm tem excees... 43. Genes Ligados Se os genes ligados so uma exceo da 2a lei de Mendel, qual poderia ser a exceo dos genes ligados? Mais uma pergunta difcil. Para respond-la, precisaremos novamente nos lembrar do que estamos falando. As leis de Mendel se referem meiose. O que pode acontecer durante a meiose que faria dois alelos ligados se desligarem? Como uma nica meiose pode separar dois alelos que caminhavam juntos h milhares de anos? 44. Genes Ligados Um tempinho para reflexo... 45. Desligando Genes ligados A resposta: Crossing-over Tambm conhecido como Recombinao gentica 46. Concluindo Bem, se voc chegou at aqui, meus parabns! Agora j conhece o comeo do incio da gentica, coisa antiga, do sculo XIX, mas nem por isso ultrapassada. Como um bom filsofo grego. Da aos trangnicos h um bocado de cho, e o caminho vai ficando tanto mais difcil quanto mais fascinante. Porque voc vai descobrindo como a natureza faz as coisas de maneira bela, sendo ao mesmo tempo simples e complexa, mltipla e una. 47. Crditos Este slideshow foi feito por Rodrigo Travitzki, professor de Biologia do Colgio Equipe (SP). Ele pode ser utilizado livremente com finalidades didticas no comerciais. Boa parte das imagens utilizadas esto disponveis em melhor resoluo no site: Rizomas*portal de educao e cultura www.rizomas.net