Introdução à Biologia/Genética: diferenças entre revisões

 

 

 

 

A introspecção acerca da [[:w:pt:genética|genética]] tem afetado radicalmente a forma como o [[:w:pt:Homem|Homem]] vê o [[:w:pt:mundo|mundo]], nomeadamente a forma como nós vemos em relação a outros [[:w:pt:organismos|organismos]].

 

Para que um [[:w:pt:organismo|organismo]] vivo possa crescer, as suas [[:w:pt:células|células]] precisam aumentar no seu tamanho, fazendo réplicas exactas de todo o seu material genético, passando em seguida por um processo de divisão. Tal resulta em duas [[:w:pt:células|células]] filhas, cada uma com uma cópia completa do [[:w:pt:genoma|genoma]]([[:w:pt:DNA|DNA]]).

 

 

=== O [[:w:pt:Ciclo Celular|Ciclo Celular ]] das [[:w:pt:Células Eucarióticas|Células Eucarióticas ]] ===

 

[[Imagem:Interphase_mitosis.png|300px|thumb|left|Interfase e Mitose (neste diagrama a duração da mitose está exagerada em relação à interfase).]]

 

'''[[:w:pt:Interfase|Interfase]]'''

 

A [[:w:pt:Interfase|Interfase]] é um período de intensa actividade e crescimento e divide-se nas seguintes fases:

 

**Antes de se iniciar a mitose existe outro momento de controlo, se a [[:w:pt:replicação do DNA|replicação do DNA]] não ocorreu correctamente o ciclo pode ser interrompido e a [[:w:pt:célula|célula]] volta a iniciar a fase S.

 

 

[[Imagem:Gray2.png|left|thumb|Prófase, Prometafase, Metáfase, Anáfase e Telofase.]]

 

É um processo de [[:w:pt:divisão celular|divisão celular]], observável ao M.O. durante o qual ocorre essencialmente a duplicação dos [[:w:pt:cromossomas|cromossomas]] e sua distribuição às [[:w:pt:células|células]]-filhas, ou seja, a [[:w:pt:célula|célula]]-mãe dá origem a duas [[:w:pt:células|células]]-filhas, recebendo cada uma delas um jogo [[:w:pt:cromossómico|cromossómico]] igual ao da [[:w:pt:célula|célula]]-mãe, mantendo-se inalterável o número de [[:w:pt:cromossomas|cromossomas]] específicos (2n –> 2n [[:w:pt:cromossomas|cromossomas]])

A duração e viabilidade da [[:w:pt:mitose|mitose]] varia com o tipo de [[:w:pt:célula|célula]], de [[:w:pt:organismo|organismo]] e de [[:w:pt:tecido|tecido]] e é dependente de variações, quando sujeitas ou submetidas a diferentes factores (ex.: [[:w:pt:temperatura|temperatura]])

Apesar da [[:w:pt:mitose|mitose]] ser um processo contínuo, geralmente considera-se por uma questão de facilidade, que esta decorre morfológica e cineticamente numa sequência de etapas, subdivididas em cinco fases, designadas por: '''[[:w:pt:Prófase|Prófase]], Prometafase, [[:w:pt:Metáfse|Metáfase]], [[:w:pt:Anáfse|Anáfase]] e [[:w:pt:Telofase|Telofase]]'''.

 

 

Na [[:w:pt:célula vegetal|célula vegetal ]] a [[:w:pt:parede clular|parede celular ]] não permite o estrangulamento do [[:w:pt:citoplasma|citoplasma]]; em vez disso é formada na região equatorial uma nova [[:w:pt:parede celular|parede celular]]. Para isso [[:w:pt:vesículas|vesículas]] provenientes do [[:w:pt:complexo de Golgi|complexo de Golgi]] alinham-se no plano equatorial e formam uma estrutura que é a [[:w:pt:membrana plasmática|membrana plasmática]] das [[:w:pt:células|células]]-filhas. Mais tarde, por deposição de fibrilas de [[:w:pt:celulose|celulose]] forma-se nessa região a [[:w:pt:parede celular|parede celular]].

 

[[Image: Reprodução_Sexual.PNG|200px|thumb|right|Reprodução Sexual – Fase Haplóide e Fase Diplóide]]

Na [[:w:pt:reprodução sexual|reprodução sexual]], dois indivíduos produzem [[:w:pt:descendência|descendência]] que possui características genéticas de ambos os progenitores, introduzindo novas combinações de [[:w:pt:gene|gene]] na [[:w:pt:população|população]].

[[Image:Macrospore-formation.svg|90px|thumb|left|Oogénese]]

*'''Na [[:w:pt:meiose|meiose]] feminina''', '''só um dos núcleos resultantes''' da [[:w:pt:meiose|meiose]] se torna funcional como núcleo do [[:w:pt:óvulo|óvulo]], e os restantes são diferenciados por divisões desiguais do [[:w:pt:citoplasma|citoplasma]] em pequenas [[:w:pt:células|células]] não funcionais, designadas como corpúsculos polares.

 

 

Assim, é possível afirmar, que a [[:w:pt:reprodução sexual|reprodução sexual]] tem de facto muitas vantagens, e provavelmente levará à sobrevivência a longo prazo das [[:w:pt:espécies|espécies]] em questão, permitindo a sua [[:w:pt:evolução|evolução]].

 

 

[[Image: MajorEventsInMeiosis.jpg|250px|thumb|left |Meiose I e Meiose II.]]

Além da redução de [[:w:pt:cromossomas|cromossomas]] ao valor [[:w:pt:haplóide|haplóide]], a [[:w:pt:meiose|meiose]] inclui também processos adicionais como a [[:w:pt:recombinação|recombinação]] ou [[:w:pt:crossing-over|crossing-over ]] bem como a síntese de [[:w:pt:RNA|RNA]]s e [[:w:pt:proteínas|proteínas]] que têm grande significado para o desenvolvimento e sobrevivência dos [[:w:pt:organismos|organismos]] que se reproduzem sexualmente.

A [[:w:pt:reprodução sexual|reprodução sexual]] é característica apenas dos organismos eucariótas. Durante a formação dos [[:w:pt:gâmetas|gâmetas]], o número de [[:w:pt:cromossomas|cromossomas]] é reduzido a metade mas retoma o seu valor inicial quando dois [[:w:pt:gâmetas|gâmetas]] se fundem durante a [[:w:pt:fecundação|fecundação]].

 

 

=== Meiose I ===

 

'''MEIOSE I (1ª Divisão Meiótica ou Divisão Reducional ou Heterotipica)'''

Os diferentes pares de [[:w:pt:cromossomas|cromossomas]] separam-se independentemente uns dos outros, de maneira que qualquer combinação de [[:w:pt:cromossomas|cromossomas]] de origem materna ou paterna pode encontrar-se num pólo do fuso. Na [[:w:pt:espécie humana|espécie humana]] com 23 pares de [[:w:pt:cromossomas|cromossomas]] são possíveis 2vários tipos de combinações de [[:w:pt:cromossomas|cromossomas]] maternos e paternos. Dado que cada [[:w:pt:cromossoma|cromossoma]] é constituído por dois cromatídios, a quantidade de [[:w:pt:DNA|DNA]] presente em cada pólo do fuso tem o valor [[:w:pt:diplóide|diplóide]] (2n).

*'''[[:w:pt:Telófase I|Telófase I]]''': Terminada a migração dos bivalentes (dois cromatidios) para os pólos do [[:w:pt:fuso acromático|fuso acromático]], reconstituem-se dois núcleos-filhos. Muitas vezes esta fase não é muito evidente com a despiralização dos [[:w:pt:cromossomas|cromossomas]], passando-se de imediato para a segunda [[:w:pt:meiose|meiose]].

 

=== Meisose II ===

 

'''MEIOSE II (2ª Divisão Meiótica ou Divisão Equacional ou Homotípica)'''

 

 

 

'''Hereditariedade'''

 

Há muito que o [[:w:pt:Homem|Homem]] concluiu que, numa infinita diversidade de formas, as gerações se sucedem de tal modo que “semelhante gera semelhante”. Assim, do cão nasce sempre cão, do golfinho nasce sempre golfinho, bem como da ervilheira nasce sempre ervilheira.

Já todos ouvimos expressões como: “ela tem os olhos da mãe…”, “o cabelo é igual ao do pai…”, “é mesmo parecida com a irmã…”, “tal pai tal filho”, etc. E porque somos tão similares aos nossos pais e irmãos?...a resposta está nos nossos [[:w:pt:genes|genes]]! Cada um de nós recebe caracteres – em forma de [[:w:pt:genes|genes]] – dos nossos pais. Esta transmissão dos [[:w:pt:genes|genes]] dos pais para filhos é o princípio básico da [[:w:pt:herança genética|herança genética]]. No entanto, se nós herdamos os [[:w:pt:genes|genes]] dos nosso pais, então porque não somos exactamente idênticos a eles? De uma geração para a seguinte há características que se mantêm e outras não. Na [[:w:pt:reprodução sexuada|reprodução sexuada]] os indivíduos nunca são exactamente iguais aos progenitores. Por vezes surgem até aspectos que estão mais associados a ascendentes muito afastados.

 

 

 

Para estas experiências [[:w:pt:Mendel|Mendel]] escolheu a ervilheira de cheiro ''[[:w:pt:Pisum sativum|Pisum sativum]]'', uma vez que apresenta características que a tornam um excelente material de experimentação: além de ser fácil de cultivar, ter um crescimento rápido (o que permite a obtenção de várias gerações em pouco tempo) e ser de pequeno tamanho, possui caracteres bem diferenciados e constantes, que se reconhecem facilmente, e os órgão sexuais estão encerrados na [[:w:pt:corola |corola]] onde normalmente se verifica autopolinização uma vez que ao gâmetas produzidos pela parte masculina e feminina da [[:w:pt:flor|flor]], podem fundir-se entre si e dar origem a descendência viável. Deste modo, a estrutura da [[:w:pt:corola|corola]], não permite a entrada de [[:w:pt:pólen|pólen]] estranho, evitando assim perturbações devidas a cruzamentos não desejados, e por outro lado permitiu a [[:w:pt:Mendel|Mendel]] remover as anteras da [[:w:pt:flor|flor]] antes da [[:w:pt:fertilização|fertilização]] ocorrer, e transferir [[:w:pt:pólen|pólen]] da [[:w:pt:flor|flor]] de outra [[:w:pt:ervilheira|ervilheira]] com características alternativas, acorrendo assim [[:w:pt:polinização cruzada|polinização cruzada]] artificial.

 

=== Hereditariedade autossómica com dominância e recessividade===

 

[[Imagem:Mendel_seven_characters.svg|thumb|left|Caracteres da ervilheira estudados por Mendel.]]

Muitas variedades de [[:w:pt:~ervilheira|ervilheira]] encontravam-se à disposição na altura e [[:w:pt:Mendel|Mendel]] optou por debruçar-se sobre sete caracteres diferentes, relativamente simples e bem distintos uns dos outros (tais como: a forma da semente, a cor, a cor da flor, etc.) e iniciou o seu estudo com a análise da transmissão de cada carácter isoladamente – '''monohibridismo''' (transmissão de uma característica hereditária. Cruzamento de indivíduos que diferem pelas formas alélicas de um par de [[:w:pt:genes|genes]]).

 

Durante dois anos [[:w:pt:Mendel|Mendel]] tentou isolar '''linhas puras''', isto é, plantas que autopolinizadas, originam uma descendência que é sempre toda igual entre si e igual aos progenitores relativamente à característica considerada.

Para conseguir este cruzamento, [[:w:pt:Mendel|Mendel]] recorreu à [[:w:pt:polinização cruzada|polinização cruzada]], impedindo o processo natural de autopolinização. As sementes colhidas nas plantas deste cruzamento deram origem a ervilheiras cujas flores tinham a corola vermelha púrpura. Esta geração filial designa-se por '''geração F1''' ou '''híbridos da primeira geração'''.