Exemplo resolvido: quadro de Punnett

RKA3JV Este é o quadro de Punnett. Estes quadros de Punnett são muito úteis, vamos falar sobre cruzamentos de dois híbridos. Chamamos de cruzamento monoíbrido quando você está cruzando dois híbridos para apenas um traço. Isso poderia ser usado para diferentes tipos de cruzamentos entre dois reprodutores. Esta não precisa nem ser uma situação onde um alelo está dominando o outro. Vamos fazer muito disso só para você se familiarizar com a ideia. Vamos dizer que você tem uma mãe, em vez de fazer dois híbridos vamos dizer que sua mãe... Vou continuar usando a analogia do olho azul e castanho somente porque já dominamos isso razoavelmente. Vamos dizer que ela é homozigoto dominante. Vamos dizer que o pai é heterozigoto, assim, ele tem um castanho e tem um azul. Queremos saber as diferentes combinações de genótipos que uma das crianças pode ter. O que fazemos é desenhar um quadro de Punnett. Vamos desenhar uma grade aqui e uma grade aqui e aqui. Vamos escrever os genes diferentes com que a mãe pode contribuir. E aqui, vamos escrever os que o pai pode contribuir. Os diferentes alelos. Eu não queria escrever genes eu queria escrever pai. A mãe, em ambos os casos, é que vai contribuir com este "B" de castanho. Se diz "B", um dos cromossomos homólogos ou por outro homólogo. Bom, eles têm o mesmo alelo, assim, ela vai contribuir com este para criança. O pai poderia contribuir com este, este grande olho castanho, o "B" para o alelo olhos castanhos e o "b" para olhos azuis, um dos dois. As diferentes combinações que podem acontecer em uma prole poderia haver esses dois alelos castanhos de uma cópia dos pais. Isso também poderia acontecer se você tem um alelo castanho de um pai e outro alelo castanho da mãe. Ou você poderia obter um alelo castanho da mãe e um alelo azul do pai. Ou você ainda poderia obter outro alelo do olho castanho da mãe, correto? Quando a mãe tem isso ela tem dois cromossomos homólogos, cada um deles tem o mesmo alelo castanho neles. Os dois têm o mesmo alelo castanho e eu poderia obter o outro da minha mãe e continuaria obtendo o alelo olho azul do meu pai. Se você quer saber com a probabilidade de ter uma criança com olhos azuis, assumindo que olhos azuis são recessivos, lembre-se que isso é um fenótipo, estas combinações em particular são genótipos. A fim de que se tenha olhos azuis, você tem que ser homozigoto recessivo, você tem que ter dois "b". Qual a probabilidade disso acontecer? Não há combinação que reside nisso, então haverá 0% de chance de ter duas crianças de olhos azuis. Qual a probabilidade de ter uma criança homozigoto dominante? Deixe-me escrever isso. Um homozigoto dominante. Agora, estamos olhando um genótipo. Cuidaremos de alelos específicos que esta criança vai herdar. Quais desses são homozigotos dominantes? Você tem esse aqui e você tem aquele. Assim, duas das quatro combinações prováveis são homozigotos dominantes. Assim, você tem uma chance de 50%. Podemos fazer este quadro de Punnett, ele não precisa ser para situações onde um traço é necessariamente dominante sobre o outro. Você poderia ter uma situação chamada dominância incompleta. Dominância incompleta. Você tem dois traços para uma cor em uma flor, você pode ter flores vermelhas ou flores brancas. Eu estaria para cruzar uma flor pai que tenha o genótipo "R" e eu vou fazer um "W". Esta poderia ser a mãe ou o pai, e embora a analogia rompa um pouco com a ideia de pais, embora haja um macho e uma fêmea, às vezes, na mesma planta. Vamos dizer que a outra planta também seja vermelha e branca. A outra planta tem um alelo vermelho e também tem um alelo branco. Quais são as diferentes possibilidades? Acabamos de desenhar nosso quadro de Punnett outra vez. Deixe-me desenhar nossa pequena grade. As crianças poderiam herdar os dois alelos vermelhos. Eles poderiam herdar estes alelos brancos e então este alelo vermelho. Assim, este vermelho e este branco, tá? Este aqui, aquele vermelho é aquele ali! Ou, poderiam herdar este vermelho da planta-mãe, e, então, o alelo branco da planta pai como este aqui. Ou ainda poderia herdar os dois alelos brancos. O que eu disse quando expliquei isso e escrevi isso aqui no alto, estamos estudando uma situação de dominância incompleta. O que isso significa? Significa que você pode realmente ter uma mistura ou combinação dos traços quando olhar para eles. Uma combinação dos traços. Se isso fosse dominância completa, se o vermelho dominasse o branco, você diria: "tá legal, todos eles eram vermelhos e somente este aqui será branco". Assim, você tem uma em quatro possibilidades de ser branco. Vamos dizer que é um genótipo heterozigoto e deixe-me escrever isso aqui. Quando você tem um alelo "R" e um alelo branco isso não vai resultar em vermelho, vai resultar em rosa. Isso é que é "combinação", é um tipo de mistura dos dois. E eu disse que estas duas plantas iam reproduzir. E os traços para pétalas vermelhas e brancas, acho que diríamos que são dominantes incompletos ou sensíveis dominantes ou que eles combinam. E qual a probabilidade de ter uma planta rosa? E quando estou falando sobre uma planta rosa, é lógico que é o fenótipo. Assim, a probabilidade de rosa, vamos ver em diferentes combinações. Quantas destas são rosa? Essa é rosa e essa é rosa. Duas são rosa em um total de quatro combinações igualmente prováveis, isso é 50% de chance de serem rosa. Poderíamos continuar fazendo isso durante muitas gerações e perguntar o que acontece na segunda, terceira e quarta gerações, correto? Poderíamos até ter uma situação onde teríamos vários alelos diferentes. Eu vou usar um exemplo mais realístico, usarei tipos sanguíneos como exemplo. Há 3 alelos possíveis para tipo sanguíneo, tá? Você pode ter sangue tipo "A", sangue tipo "B", ou você pode ter sangue tipo "O". O que acontece se você tiver uma combinação entre genes codominantes e recessivos? Eu vou mostrar do que estou falando quando fizermos o quadro de Punnett. Talvez eu fique com uma cor aqui, porque acho que vocês estão pegando a ideia. Vamos dizer que um dos pais seja AB, isso significa que eles têm em um dos cromossomos homólogos, o alelo "A", e no outro, o alelo "B". Isso é o que significa AB, assim, o fenótipo é o genótipo. Eles são codominantes, ambos se expressam. Eles não se misturam, os dois se expressam. Isso é no sangue tipo AB. Deixe-me escrever isso aqui. Este é o sangue tipo AB. E o outro dos pais possui sangue tipo "A". Vamos dizer que ele seja tipo "A". Então, vamos dizer que o seu fenótipo é um sangue tipo "A" e espero não confundir vocês com isso, mas seu genótipo é o que tem o alelo, seja um "A" e no outro alelo é um "O". Isso é o que é interessante sobre o tipo sanguíneo, é uma mistura. "O" é recessivo enquanto estes são codominantes. Assim, se você tiver um desses dois com "O", este é dominante. Se você os têm juntos, seu sangue é tipo AB. Quais são todas as diferentes combinações para este casal? Você pode ter este "A" e aquele "A". Um "A" da sua mãe e um "A" do seu pai. E, neste caso, seu fenótipo, você será um tipo de sangue "A" nesta situação. Você poderia ter o "A" do seu pai e um "B" da sua mãe, e, neste caso, você teria um tipo de sangue AB. Você poderia ter o "A" da sua mãe e o "O" do seu pai, e, neste caso, você teria um sangue tipo "A", porque ele é dominante. Ou, você poderia obter o "B" da sua mãe, eu não quero introduzir cores arbitrárias aqui, "B" da sua mãe, que é este aqui, ou o "O" do seu pai, certo? Não, outra vez eu coloquei uma cor diferente. E este é um sangue tipo "B". Se eu perguntar qual a probabilidade de ter um tipo de sangue AA. Qual seria a probabilidade? Mais uma vez, estamos falando sobre fenótipo. Qual destes é tipo "A" homozigoto? Este definitivamente é, porque é um AA. Se você tem dois alelos "A", você terá um sangue tipo "A" e um fenótipo tipo "A". E se você tem um "A" e, então, um "O"? "O" é recessivo, este também será um sangue tipo "A". Estes são ambos de sangue "A". Então, há uma chance de 50% porque duas das quatro combinações nos mostra um sangue tipo "A". Você poderia fazer todas as diferentes combinações. Como eu tenho um sangue tipo "O"? Ambos os seus pais terão que carregar pelo menos um "O". Por exemplo, para isso ser possível, ao invés de um AB, este aqui fosse um "O". Assim, essa combinação poderia ter sido dois "O" daqui. Espero que dê a vocês uma ideia de como um quadro de Punnett pode ser útil, mesmo quando estamos falando sobre mais de um traço. Vamos então para a situação que eu falei antes, em que eu disse a você que ter um "b" é igual a ter olhos azuis, e estamos supondo que isto é um recessivo. E você pode ter um "B" que é igual a ter olhos castanhos. Estamos supondo que se trata de um dominante. Vamos dizer que temos outro traço, tá legal? Antes, eu já havia introduzido o traço de dente, vamos dizer que "t" é igual a ter dente pequeno. Eu não sei sobre que tipo bizarro de organismo eu estou falando, embora acho que cairia no campo do dente grande. Então, vamos dizer que o "T" é igual a dente grande. Um indivíduo pode, por exemplo, ter olhos castanhos heterozigoto, assim, meu genótipo seria heterozigoto para olhos castanhos, e homozigoto dominante para dente, certo? Isso talvez seja um genótipo, e o fenótipo para esse seria uma pessoa com dentes grandes e olhos castanhos, correto? Deixe-me explicar. Este é um fenótipo para dente grande, este é o fenótipo. O que você vê são olhos castanhos, uma pessoa com dentes grandes e olhos castanhos. Se estes genes, nesses códigos para dentes ou cor dos olhos, estão em cromossomos diferentes, e esse é o pressuposto principal, dizemos que eles codificam independentemente. Deixe-me escrever, codificação independente. Codificação Independente. Este é um caso que se olharmos os cromossomos, este tem um par homólogo, podemos chamar esse par homólogo 1, e vamos dizer que temos outro para homólogo. E, obviamente, temos 23 desses. Mas, vamos dizer que este é o par homólogo 2. Se o gene cor dos olhos está aqui e aqui, lembre-se, cromossomos homólogos codificam para os mesmos genes. Eles podem ter versões diferentes, estes são alelos. E se dentes estão aqui, eles codificarão independentemente. Após ocorrer a meiose para produzir os gametas, a prole talvez receba este cromossomo, ou a cópia dele para a cor dos olhos, e talvez receba a cópia deste cromossomo para tamanho dos dentes. Ou, poderia ir de outra maneira, talvez outra prole obtenha esse cromossomo para a cor dos olhos, e então, este cromossomo para a cor de dentes e obtenha a outra versão do alelo. Mas, porque estão em cromossomos diferentes não há nenhuma ligação se você herdar esse, se você herdar dentes grandes, se vai herdar olhos castanhos ou azuis. Se eles estão no mesmo cromossomo, vamos dizer no caso de eles estarem no mesmo cromossomo. Vejamos outra característica, cor de cabelo. Cor de cabelo. Vamos dizer que o gene para a cor de cabelo está no cromossomo 1, assim vamos dizer que cor de cabelo o gene está aqui e aqui. Estes podem ser versões diferentes da cor de cabelo, alelos diferentes, mas os genes estão no mesmo cromossomo. Neste caso, se alguém tem, vamos dizer, olhos azuis aqui, e este é cabelo louro, então, estes estão sempre viajando juntos, você não terá esta codificação independente. E estes são chamados traços ou características ligadas. Deixe-me destacar isso. Eles são traços ligados, mas em um minuto falaremos mais sobre traços especialmente ligados ao sexo, provavelmente no próximo vídeo, ou alguns vídeos à frente. Estamos falando sobre traços que se codificam independentemente e vamos cruzar dois híbridos. Isto é chamado de cruzamento diíbrido, palavra bonita, mas só dá uma ideia do poder do quadro de Punnett. Vamos dizer que ambos os pais são híbridos, o que significa que ambos têm o alelo para olho castanho dominante e o alelo recessivo para o olho azul, ambos têm o gene dominante para dente grande e ambos têm os genes recessivos para dente pequeno. Este é o genótipo para ambos os pais. Ambos os pais são híbridos, são híbridos para os dois genes. Quais são todas as diferentes combinações para essas crianças? Eu poderia ter feito isso sem ser híbridos, poderia ter feito um deles homozigoto para um dos traços e híbrido para o outro. Eu poderia ter feito muitas combinações diferentes, mas farei o diíbrido, porque nos leva para muitas das nossas variedades. E você vai ver nesta aula. Se eu estou falando sobre a mãe, quais são as diferentes combinações de genes que a mãe pode contribuir? A mãe poderia contribuir com o castanho, e para cada um desses traços ela pode somente contribuir com um alelo. Ela poderia contribuir com este castanho aqui e, então, o "T" em amarelo, esta é uma combinação. Ou ela poderia contribuir com o grande, castanho, e o "t" amarelo, ou ela pode contribuir com um alelo de olho azul e o "T". Estas são todas as combinações que ela pode contribuir. E a combinação final é este alelo e aquele alelo. Assim, o olho azul e o dente pequeno, isso vem da mãe. Lógico que o pai poderia contribuir com as mesmas combinações, porque o pai tem o mesmo genótipo. Deixe-me escrever aqui. Vou escrever assim, aí não vou ter que continuar mudando de cores. Na verdade, eu quero fazer um pouco mais próximos, porque de outra forma eu vou ficar sem espaço. Beleza? Olhos castanhos, o pai pode contribuir com dente grande ou dente pequeno, junto com o gene para olhos castanhos, ou pode contribuir com o gene para o olho azul. O alelo de olho azul é combinado com o dente grande ou dente amarelo. Dente amarelo não, dente pequeno! Dente amarelo seria um outro gene, talvez seja um fator ambiental. Estas são todas as combinações que podem ocorrer para a prole. Vamos desenhar e chamar isso de superquadro de Punnett, porque estamos agora lidando com, em vez de 4 combinações, 16 combinações. Parece que eu fiquei sem tinta aqui. É estranho, porque 16 combinações... Deixe-me escrever. Alguma coisa está errada aqui com o meu tablet. Talvez haja algo estranho, tudo bem! Assim, há 16 diferentes combinações. Vamos escrevê-las todas. E vou me limitar em uma cor neutra, assim não tenho que ficar trocando. Poderia obter esta combinação, estes olhos castanhos da minha mãe, alelo de olhos castanhos do meu pai. Assim é castanho/castanho e o dente grande de ambos, poderia ter essa combinação. Então, tenho "B" e um "B". Eu tenho um "B" e um "t" e vamos seguir em frente. Assim, eu poderia ter um "B" e um "b" com um "T" e um "T", e um "B" com um "b", "T" e "t", eu só vou colocar isso muito rápido, porque senão ia levar a vida inteira. Então, um "B" daqui, "B" dali, um "T", um "t" daqui, um "B" de cada e, então, um "t" de cada. Você tem um "B" e assim um "b" deste aqui, e um alelo "T" vindo da mãe, um "t" do pai. Espero que não estejam muito cansados. Então, você tem um "B" do pai e um "b" da mãe. 2 "t", na verdade, eu vou parar e preencher, porque eu não quero desperdiçar o seu tempo. Lá eu economizei tempo para vocês, e eu tinha preenchido cada combinação como acontece em muitos shows de culinária. Mas agora que eu preenchi todas as combinações diferentes, podemos falar um pouco sobre os diferentes fenótipos que podem ser representados do cruzamento destes híbridos. Por exemplo, quantos destes exibirão olhos castanhos e dentes grandes? Crianças com dentes grandes e olhos castanhos. Deixe-me escrever isso aqui. Então, eu quero dentes grandes e olhos castanhos. E, de repente, minha caneta aqui... olhos castanhos, tudo bem! Quanto são, aqui, dentes grandes e olhos castanhos? Os dois são dominantes, assim se você tiver um "B" ou um "T" em algum deles, você terá dentes grandes e olhos castanhos. Este é dentes grandes e olhos castanhos. Dente grande aqui, olhos castanhos ali, ou eu devesse somente dizer olhos castanhos e dentes grandes, porque essa é a ordem que eu escrevi aqui. Olhos castanhos e dentes grandes, olhos castanhos e dentes grandes. Embora eu tenha um traço recessivo aqui, olhos castanhos são dominantes, tem um dente pequeno aqui, mas dente grande é dominante, este são olhos castanhos e dentes grandes. Este são olhos castanhos e dentes grandes, vamos ver, olhos castanhos e dentes grandes, olhos castanhos e dentes grandes. E deixa-me ver, estes são todos? Bom, não! Estes são olhos castanhos e dentes pequenos, olhos castanhos e dentes grandes aqui e esse também tem olhos castanhos e dentes grandes. Eles são heterozigotos para cada traço, mas ambos os olhos castanhos e dentes grandes são dominantes e são todos os fenótipos de olhos castanhos e dentes grandes. Quantos desses temos? Temos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 deles. Temos 9 olhos castanhos e dentes grandes. Agora, dentes grandes nós temos, vou escrever em uma cor diferente. Eu vou escrever olhos castanhos e dentes pequenos. Deixe-me ver. Alguma coisa aqui na minha caneta, no meu tablet, não está funcionando muito bem. Olhos castanhos e dentes pequenos. Vamos ver, este tem olhos castanhos e dentes pequenos. Olhos castanhos e dentes pequenos aqui. Olhos castanhos e dentes pequenos aqui. Três combinações de olhos castanhos e dentes pequenos. E se eu dissesse olhos azuis e dentes grandes? Quais seriam as combinações? Vamos ver, este é olho azul e dentes grandes, olhos azuis e dentes grandes, olhos azuis e dentes grandes. Então, há três combinações aqui. E se eu quiser ser recessivo nos dois traços? Vamos fazer isso. Eu quero olhos azuis, olhos azuis e dentes pequenos. Só tem 1 de 16, só uma situação onde eu herdo o traço recessivo de ambos os pais, para ambos os traços. Se você olhar isso, e disser qual a probabilidade, e há somente uma delas, a probabilidade de ter uma criança com dente grande e olhos castanhos. Estes são todos os fenótipos, tem 16 possibilidades diferentes aqui, 16 quadrados aqui e 9 deles descrevem o fenótipo de dentes grandes e olhos castanhos. Assim, a chance é de 9/16. Isso é uma chance de 9 em 16 de ter uma criança com dente grande e olhos castanhos. Qual a probabilidade de uma criança com olhos azuis e dentes pequenos? 1 em 16. Espero que neste vídeo você tenha apreciado o poder do quadro de Punnett, que é uma maneira útil de explorar cada diferente combinação de todos genes. E isso não tem que ser somente um traço, é neste caso onde você está fazendo dois traços que mostram a dominância, mas codificam independentemente porque estão em diferentes cromossomos. Você poderia usar isso, poderia usar para explorar dominância incompleta quando a combinação de genes vermelho e branco formam rosa, ou pode usar isso até mesmo quando há codominância ou você tem alelos múltiplos, onde não são somente duas versões diferentes dos genes. Na verdade, há três versões diferentes. Espero que tenham gostado do vídeo!