Herança: Paralelismo entre Genes e Cromossomos em Herança

Leia este artigo para aprender sobre o paralelismo entre genes e cromossomos em herança!

(i) Tanto os cromossomos como os fatores mendelianos (sejam dominantes ou recessivos) são transmitidos de geração em geração de forma inalterada.

Imagem Cortesia: nia.nih.gov/sites/default/files/03_dna_lg.jpg

(ii) Uma característica é representada por apenas um fator mendeliano dentro de um gameta. Um gameta similarmente contém um único cromossomo de um par de cromossomos homólogos devido à meiose que ocorre antes da formação de gametas.

(iii) Um organismo possui um número específico de cromossomos. As células somáticas são geralmente diplóides com cromossomos em pares chamados pares homólogos. Os dois cromossomos de cada par homólogo se assemelham em sua morfologia e conteúdo genético. Eles são derivados dos dois pais através de seus gametas. Também contém dois fatores mendelianos para cada personagem. Os fatores vêm de diferentes pais através de seus gametas.

(iv) Cada cromossomo se replica durante a fase S. Ele vem para ter duas cromátides irmãs. As duas cromátides se separam e passam para dois núcleos-filhos e células durante a mitose. Similarmente, cada par alélico se replica, com um par passando em cada célula filha durante a mitose. Isso mantém a composição genética similar de todas as células de um organismo multicelular (Fig. 5.12).

(v) Durante a meiose, tanto os membros do par cromossômico como o par alélico se separam e passam para diferentes gametas ou células haploides (Fig. 5.13).

(vi) No momento da fertilização, dois gametas se fundem para restaurar o número diplóide de cromossomos, bem como pares de genes alelomórficos.

(vii) Existe um paralelismo entre o comportamento dos cromossomos e a segregação dos fatores mendelianos. Vamos fazer um cruzamento monohíbrido entre a ervilha de ervilha pura e a planta anã de ervilha. Planta de Ervilha alta pura tem dois cromossomos homólogos e dois fatores mendelianos TT, um para cada cromossomo. Da mesma forma, a planta anã de ervilha tem dois cromossomos homólogos e dois fatores mendelianos tt.

Todos os gametas da planta de ervilha pura alta devem ter um cromossomo e um fator T para a altura. Da mesma forma, todos os gametas da planta anã da ervilha teriam um cromossomo com o fator t para a nanismo. Quando os dois tipos de gametas se fundem, o zigoto e, portanto, a prole deve ser híbrida com dois cromossomos homólogos, um portador do fator T e o segundo do fator t. Os gametas de 50% dos híbridos possuem um cromossomo contendo fator T e outros 50% de gametas possuem um cromossomo com fator t. Sua fusão aleatória produz três tipos de indivíduos - TT, Tt e tt (Fig. 5.14).

(viii) O princípio do sortimento independente pode ser estudado apenas presumindo que os fatores mendelianos para diferentes caracteres estão situados em cromossomos diferentes (Fig. 5.15). Os cromossomos homólogos emparelham durante a meiose precoce. Eles se organizam aleatoriamente no equador do fuso. Os dois cromossomos de um par separam-se e passam-se a jaulas diferentes ou gametas de um modo fortuito e independente de cromossomos de outros pares.

Assim, uma planta de ervilha de reprodução pura com sementes redondas amarelas deve ter dois pares homólogos de cromossomos carregando os fatores YY (sementes amarelas) e RR (sementes redondas). Da mesma forma, uma planta de ervilha com sementes verdes amassadas deve ter dois pares homólogos de cromossomos carregando os fatores yy e rr. Os gametas da primeira planta de ervilha devem ter dois cromossomos com os genes Y e R. Os gametas da segunda planta de ervilha devem ter dois cromossomos com todos os fatores.

A fusão de dois tipos de gametas produz plantas híbridas com fatores YyRr localizadas em dois pares de cromossomos homólogos. Os híbridos teriam quatro tipos de gametas - 1/4 YR, 1/4 Yr, 1/4 yR e 1/4 yr. Destes 50% são os tipos parentais (YR e yr) e 50% dos tipos recombinantes (yR, Yr). Isso é possível somente quando os cromossomos segregam e se agrupam independentemente durante a meiose.

Os dois tipos de cromossomos podem ser classificados de quatro maneiras possíveis e, portanto, a produção de quatro tipos de gametas (Fig. 5.15). A fusão aleatória destes gametas forma quatro tipos de plantas de ervilha na geração F ₂ na proporção de 9: 3: 3: 1.

(ix) O princípio do sortimento independente pode ainda ser testado através de um teste cruzado entre um di-híbrido (indivíduos F1 heterozigotos para duas características, por exemplo, amarelo redondo Yy Rr) e duplo recessivo (yyrr enrugado verde).

O diíbrido produz quatro tipos de combinações de cromossomos em seus gametas (Fig. 5.16), enquanto a planta recessiva dupla tem apenas um tipo de combinação de cromossomos em seus gametas. A progênie possui quatro tipos de indivíduos, dois parentais e dois recombinantes, cada tipo com uma frequência de 25% - 1 amarelo redondo, 1 verde enrugado, 1 verde redondo, 1 amarelo enrugado.