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Biologia do Ensino Médio
Curso: Biologia do Ensino Médio > Unidade 6
Lição 3: Genes, características e o ambienteHerança Mendeliana e quadros de Punnett
Gregor Mendel seguiu padrões de herança em ervilhas, o que permitiu que ele elucidasse as regras de herança, que agora podemos atribuir ao comportamento dos cromossomos durante a meiose. Os quadros de Punnett podem ser usados para prever o resultado de um cruzamento entre dois pais. Versão original criada por Sal Khan.
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Transcrição de vídeo
RKA8JV - Alô, alô moçada! O ilustre senhor que você vê nesta foto
aqui é chamado Gregor Mendel, conhecido como nada mais nada menos
do que o pai da genética. Logo mais nós veremos
o porquê deste título. Bom, Mendel era um abade que
vivia no mosteiro de Morávia, onde atualmente é a República Tcheca. Muitas pessoas antes de Mendel
cultivaram plantas para fins agrícolas, mas Mendel olhou de forma
diferente para as plantas. Ao observar as gerações de ervilhas, Mendel conseguiu desvendar
parte do mistério sobre a transmissão de características. Esse sábio abade realizou experimentos
com ervilhas entre 1.856 a 1.863. Durante este período, Mendel cultivou
cerca de 28.000 pés de ervilha a fim de compreender como
as características eram passadas. Ele estudou diversos aspectos
sobre as sementes, ervilhas e a própria planta. Uma das características que
ele observou foi a altura. Até então, era dito sobre
a teoria dominante, onde se você cruzasse pés
de ervilhas que eram altos, você teria uma prole de tamanho médio, mas não foi isso que Mendel observou. Quando ele cruzou ervilhas
altas com ervilhas baixas, como vocês podem ver neste
primeiro cruzamento aqui, o que resultou foi uma geração
inteira de plantas altas. Depois, ele autofertilizou as plantas
que resultou deste cruzamento. Aliás, a autofertilização é algo
curioso entre algumas plantas, onde elas produzem gametas
femininos e masculinos. Bom, após a autofertilização, ele obteve uma proporção
próxima de 3 para 1, ou seja, três plantas altas
para uma baixa. Mendel não viu, pelo menos para este
traço que ele avaliava, que era a altura, uma mistura ocorrer
no final do cruzamento, uma planta média por exemplo. Outra coisa que notou é que
a característica de ser uma planta baixa só apareceu nessa segunda geração. Na tentativa de explicar esses resultados, Mendel fez uma hipótese de
que existem fatores hereditários que são herdados dos pais de um organismo, então estão relacionados
a alguma característica específica, no caso, a altura. Hoje nós sabemos que
o que Mendel chamou de fator, na verdade são os genes. Hoje nós chamamos de genes, embora Mendel não teria
utilizado o termo na época. Mesmo assim ele formulou a hipótese de que esses fatores podem
ter versões diferentes. Hoje, nós já sabemos que essas
versões diferentes de um gene são ditas alelos. Podemos chamar o gene
da altura de gene "A". O alelo que resulta em um padrão
de altura alto para ervilha é o alelo "A" maiúsculo. Então, este confere
a altura da planta alta. E o alelo "a" minúsculo para
a planta com altura baixa. De modo geral, os organismo terão
dois alelos para os genes, herdando um alelo de cada parental. Por exemplo: um organismo pode ter
2 alelos altos ou 2 alelos baixos ou 1 de cada, ou seja, pode ser
"AA", "Aa" e "aa". Quando um organismo produz seus gametas, o espermatozoide para o homem
e o ovócito secundário para a mulher, cada gameta contribuirá com apenas
1 alelo para a sua descendência. Esta contribuição de um alelo ou de outro é conhecida como lei da segregação
independente de Mendel. Podemos desenhar o que é conhecido
como quadro de Punnett para representar o que estamos falando. Você desenha uma grade, como
esta aqui que eu fiz para você. O Mendel não inventou este esquema, mas o raciocínio que ele
utilizou foi o mesmo. O quadro de Punnett foi inventado
por Reginald Punnett, em 1.905, e é bem útil quando precisamos pensar
sobre probabilidades e combinações com base no que cada
parental pode contribuir para a futura geração de descendentes. Bom, digamos que estejamos
falando sobre a planta alta e que ela tenha, por exemplo,
os dois alelos para o gene alto, ou seja, "AA", ou seja,
"A" maiúsculo e "A" maíusculo. Portanto, ela pode contribuir
com um "A" e outro "A". E digamos que a planta baixa tenha
os dois alelos para planta baixa, portanto, dois "a" minúsculos aqui. Então, quais são as combinações
possíveis para sua descendência? Bom, aqui podemos combinar
um "A" deste parental com o "a" desse outro parental. Em outro cenário podemos combinar
esse "A" com este "a", e podemos fazer o mesmo aqui, este "A" com esse "a". E, por fim, nesse quarto e último cenário, um "A" e um "a". Bom, e o resultado
é exatamente o mesmo, "Aa" em todas as possibilidades. A razão pela qual em todos esses casos a geração de descendentes
é sempre uma planta alta, é porque todos os alelos
que compunham esta geração eram para a versão alta. Mendel cunhou este alelo
de versão dominante. O alelo, ou na verdade, versão, porque era assim que ele chamava na época, que determinava as
plantas baixas em altura, era dito recessivo. Então, mesmo que você tenha
um alelo de cada, o traço que será exibido é o dominante, no caso, plantas altas. Chamamos isso de fenótipo. Fenótipo é o conjunto de caraterísticas
observáveis em um organismo, sejam elas morfológicas ou fisiológicas. Vejamos agora como podemos explicar
o que acontece na próxima geração. Bom, deixe-me só te ensinar um pouco sobre as notações gráficas
que utilizamos na genética. A primeira geração de pais ou parental, nós simbolizamos pela letra "P", assim. A primeira geração de descendentes,
nós chamamos de F₁, que vem de filial 1. A geração seguinte, então,
seria a geração F₂, ou filial 2. Beleza, agora voltemos a tentar entender
o que aconteceria na geração F₂, que resultou da autofecundação de F₁. Vamos fazer um outro
quadro de Punnet. Já sabemos sabemos que a F₁
possui alelos "Aa", portanto, no quadro de Punnett, colocamos aqui os gametas possíveis: o "A" dominante
e o "a" recessivo. Isso aqui em um parental. Como a gente está autofertilizando, o mesmo é válido aqui deste outro lado. Um "A" maiúsculo dominante
e um "a" minúsculo recessivo. Vejamos agora o que vai
acontecer com a prole. Neste primeiro quadrado temos
a possibilidade de combinar um "A" deste parental com este outro "A" maiúsculo
também deste outro parental. Neste outro quadrado aqui, podemos combinar o "A"
maiúsculo de um parental com o "a" minúsculo do outro parental. Na terceira possibilidade temos: um "a" minúsculo de um parental
com um "A" maiúsculo do outro. Por fim, temos também a combinação
de um "a" minúsculo com outro "a" minúsculo do outro parental. Aceitando a hipótese de
dominância e recessividade, esperaríamos que as plantas que possuem
pelo menos um "A" maiúsculo, exibiriam o fenótipo "altas", já que o "A" maiúsculo confere dominância. Portanto, probabilisticamente, temos 3 possibilidades em 4 das
plantas serem fenotipicamente altas, e uma chance em 4 das plantas
serem fenotipicamente baixas. Foi exatamente isso que Mendel viu. Nesta, nesta outra aqui,
e nesta outra possibilidade, temos o fenótipo de plantas altas, portanto, 3 plantas altas. Nesta possibilidade aqui temos
apenas uma chance em 4 de termos plantas baixas. É incrível que Mendel tenha sido
capaz de observar tantas coisas sem saber nada sobre cromossomos, genes, alelos e muito mais
do que sabemos hoje. Hoje sabemos que isso funciona porque temos 23 pares de cromossomos e cada um desses pares tem cópias, versões diferentes de um mesmo gene, os alelos, e, quando a meiose ocorre, você tem a formação de gametas que tiveram seus genes e seus alelos
segregados de forma independente. Mendel foi incrível descobrindo
isso tudo no século 19. Veremos mais detalhes sobre
este tema nos próximos vídeos. Bons estudos, e até a próxima!