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Biologia – Revisão de Genética: Polialelia e Sistema ABO

Polialelia e herança genética do sistema sanguíneo ABO são conteúdos que aparecem frequentemente nas provas de biologia do Enem e nos vestibulares.

É hora de revisar com as dicas da professora Juliana Evelyn Santos.

A maioria das características genéticas estudadas é controlada por apenas dois alelos. Porém, ao longo do tempo, um determinado gene pode sofrer várias mutações e gerar diferentes alelos. Ou seja, para algumas características, podem existir mais de dois alelos ou dois caráteres para certo fenótipo. A este fenômeno, damos o nome de Polialelia.

Para introduzir o conteúdo e relembrar os mecanismos de herança genética, polialelia e Sistema ABO veja a aula a seguir com o professor Hélio Apóstolo, no canal Revolução Educacional:

E aí, gostou do vídeo aula de Biologia? Beleza! Espero que tenha te ajudado! Agora, para aprender de verdade o mecanismo da polialelia e arrasar nas questões de Biologia do Enem e dos vestibulares, veja o texto o que preparamos para você:

Dica 1: Antes de continuar estudando a probabilidade aplicada à genética, que tal dar uma “revisadinha básica” nos conceitos de genética? Então veja este post sobre o assunto com aula da Khan Academy e dicas da professora Juliana Evelyn dos Santos: http://blogdoenem.com.br/biologia-introducao-genetica/

Para entender um pouco mais sobre a polialelia, vamos estudar dois exemplos clássicos e que aparecem recorrentemente nos vestibulares: a cor da pelagem em coelhos e a tipagem sanguínea do sistema ABO.

Polialelia ou alelos múltiplos em coelhos: A cor dos pelos em coelhos é controlada por quatro alelos:

– C para pelagem “selvagem” ou “aguti” (pelos marrom-escuros com uma faixa amarelada próxima a extremidade, dando uma aparência castanha ao animal);

– Cch; para pelos “chinchila” (pelo cinza prateado);

– Ch para pelagem “himalaia” (pelos brancos com patas, orelhas e focinho pretos);

– Ca para pelagem “albina” (pelos brancos e olhos vermelhos ou rosados).

O mecanismo de herança neste caso é de dominância completa, na ordem a seguir:

C é dominante sobre CCh ,Ch e Ca / CCh é dominante sobre Ch e Ca / Ch é dominante sobre Ca/ Ca será recessivo em relação a todos os outros alelos.

Sendo assim, os genótipos para os quatro fenótipos listados serão os seguintes: 

Biologia - Fenótipos

Dica 2: Biologia – Que tal revisar a 1ª lei de Mendel e o mecanismo de dominância completa? Veja este post com videoaula e super dicas sobre o assunto: http://blogdoenem.com.br/biologia-genetica-lei-mendel/

Conseguiu aprender? Ótimo! Então, para resumir a herança de pelagem nos coelhos, vejamos o exemplo a seguir:

Exemplo: Dê a proporção genotípica e fenotípica da geração F1 do cruzamento de dois coelhos com pelagem aguti, sendo um heterozigoto portador do gene para himalaia e o outro heterozigoto portador do gene para pelagem albina.

Passo 1: Descobrir o genótipo da geração parental e seus possíveis gametas:

Coelho com pelagem selvagem heterozigoto portador do gene para himalaia: Como o gene para pelagem selvagem é dominante, ele obrigatoriamente terá o alelo C. Já que é heterozigoto (genes diferentes para um mesmo locus cromossômico) e portador do gene para pelagem himalaia, seu genótipo será: C Ch. Por tal motivo, este animal produzirá 50% dos gametas C e 50% dos gametas Ch.

– Coelho com pelagem selvagem heterozigoto portador do gene para pelagem albina: Seguindo o raciocínio anterior, teremos o genótipo C Ca.  Por tal motivo, este animal produzirá 50% dos gametas C e 50% dos gametas Ca.

Passo 2: Realizar o cruzamento utilizando o quadro de Punnett e verificação das probabilidades:

Biologia

Lembre-se: C domina sobre todos os outros alelos e Ch domina sobre Ca. Logo, as probabilidades fenotípicas são: 3 agutis : 1 himalaia. Já as probabilidades genotípicas serão: 1 CC : 1 CCh : 1 CCa : 1 ChCa.

Polialelia e Sistema ABO de tipagem sanguínea: Na espécie humana, existem quatro tipos de sangue segundo o sistema ABO: A, B, AB e O. Os diferentes tipos sanguíneos estão relacionados à presença ou não de glicoproteínas  na face externa das membranas das hemácias – os antígenos ou aglutinogênios. Pessoas do grupo A produzem antígenos do grupo A (aglutinogênios A); as pessoas do grupo B possuem aglutinogênios B; as do grupo AB possuem ambos os tipos de glicoproteínas em suas hemácias (aglutinogênio A e aglutinogênio B); e as do grupo O não apresentam aglutinogênios A ou B em suas hemácias.

Além dos aglutinogênios das hemácias, podemos encontrar no plasma de cada tipo sanguíneo anticorpos contra os aglutinogênios diferentes dos seus – as aglutininas. Estas substâncias são assim chamadas porque quando entram em contato com os aglutinogênios para os quais são produzidos fazem com que as hemácias grudem-se umas nas outras, aglutinando-as. Esta capacidade de aglutinação impede que o sangue circule, criando coágulos dentro dos vasos sanguíneos. Assim, quem tem sangue tipo A, produzirá aglutinina anti-B; as pessoas que têm sangue B, produzirão aglutinina anti-A; as com tipo O, produzirão tanto aglutininas anti-A quanto anti-B; e as de sangue AB não produzirão aglutininas, uma vez que produzem ambos os antígenos.

Herança do sistema ABO: A presença ou não dos aglutinogênios na superfície das hemácias é controlada por 3 alelos situados nos cromossomos do par 9. São eles:

– IA = que determina a produção de aglutinogênio A.

– IB = que determina a produção de aglutinogênio B.

i = que determina a não produção de aglutinogênios.

O mecanismo envolvido na herança do sistema ABO é a codominância. Os genes IB e IA são codominantes, isso quer dizer que quando um indivíduo for portador dos dois alelos, ele expressará ambos os genes, produzindo antígenos A e B, sendo do tipo sanguíneo AB. Além disso, estes mesmos genes são dominantes sobre o gene i. Logo, indivíduos heterozigotos IAi, terão sangue A, assim como os heterozigotos IBi terão sangue B. E, para que se tenha sangue O, será necessário que o gene i apareça em dose dupla, em uma homozigose recessiva. Está um pouco confuso? Então veja o quadro abaixo que resume esta interação gênica:

Biologia - Sistema ABO

Dica 3: Quer entender melhor o mecanismo de codominância? Então dê uma espiada neste super post do Blog do Enem com videoaula de Biologia do professor Rubens Oda do canal Descomplica: http://blogdoenem.com.br/biologia-genetica-lei-mendel-2/

Atenção: Você talvez esteja se perguntando: “-Espera aí! Nós não geramos anticorpos somente após o contato com um antígeno? Então, por que as pessoas produzem anticorpos contrários ao seu tipo sanguíneo mesmo não tendo entrado em contato com outro tipo de sangue?” Muito bem, querido(a) candidato(a), você está certo (a)! Acontece que a formação das aglutininas ocorre após o nascimento, quando as crianças são naturalmente contaminadas por bactérias intestinais que possuem glicoproteínas semelhantes aos aglutinogênios em suas membranas. Dessa maneira, o organismo é estimulado a produzir aglutininas. Interessante, não é mesmo?

Teste para determinação do tipo sanguíneo: para sabermos o tipo sanguíneo de uma pessoa, fazemos em seu dedo um pequeno corte e retiramos duas gotas de sangue que são colocadas em extremidades opostas de uma lâmina de microscópio. Em uma delas é adicionado soro contendo aglutininas anti-A e, na outra, é colocado soro com anti-B. Misturando-se soro com o sangue, é possível perceber depois de um tempo se há aglutinação de hemácias (formam-se pequenos grumos). Assim, se ambas as gotas apresentarem aglutinação, significa que o sangue é AB. Se as hemácias tiverem apenas aglutinação no sangue com anti-A, quer dizer que o sangue é tipo A. Caso a aglutinação ocorra na gota com anti-B, teremos sangue B. E, se não houver aglutinação em nenhuma das duas gotas de sangue, temos sangue O, pois naquelas hemácias não há aglutinogênios A ou B.

Está confuso ou curioso com o teste de tipagem sanguínea? Então, veja este vídeo com demonstração do teste de Tipagem Sanguínea, postado no Canal Ponto Ciência:

O que acontece se uma pessoa recebe em uma transfusão sangue diferente do seu? Por exemplo, se uma pessoa  que tem sangue A, receber por engano uma boa quantidade de sangue B, as hemácias recebidas serão aglutinadas pelas aglutininas anti-B do receptor. Sendo assim, essas aglomerações de hemácias podem entupir os vasos sanguíneos e causar pequenos problemas circulatórios. Além disso, algum tempo depois, estas hemácias começarão a ser destruídas por glóbulos brancos, liberando hemoglobina e outras substâncias na corrente sanguínea. Isto pode gerar reações alérgicas e sobrecarga renal, comprometendo os rins até o óbito. A mesma coisa pode ocorrer caso uma pessoa com sangue B receba sangue A.

Doadores e receptores universais: As pessoas de sangue O não possuem aglutinogênios e, teoricamente, poderiam doar sangue em pequenas quantidades a qualquer receptor, pois as aglutininas anti-A e anti-B presentes em pequena quantidade em seu plasma sanguíneo se diluíram no sangue do receptor. Por tal motivo, as pessoas de sangue O são chamadas de “doadores universais”. De maneira semelhante, as pessoas do grupo AB poderiam receber pequenas quantidades de sangue de qualquer doador, uma vez que não produzem aglutininas.

Ufa! São muitas informações sobre o sistema ABO, não é mesmo? Então, para você organizar as ideias e treinar seus conhecimentos, veja o exemplo de exercício a seguir sobre tipos sanguíneos:

Exemplo: Juliana possui sangue B, sendo seu pai de sangue O e sua mãe de sangue B. Leandro possui sangue A e seus pais A e O. Sabendo disso, calcule as possibilidades fenotípicas e genotípicas para um cruzamento entre Juliana e Leandro.

Passo 1: Descobrir o genótipo da geração parental e seus possíveis gametas:

Juliana: Possui sangue B, portanto, obrigatoriamente tem o alelo IB, que recebeu se sua mãe. Sendo seu pai do grupo O, ele terá genótipo ii, tendo dado para Juliana obrigatoriamente um alelo i. Dessa maneira, podemos concluir que o genótipo de Juliana é IBi e produzirá gametas com o alelo IB e gametas com o alelo i.

Leandro: Possui sangue A, portanto, obrigatoriamente tem o alelo IA, que recebeu de um de seus genitores. Sendo o seu outro genitor do grupo O (genótipo ii), Leandro obrigatoriamente um alelo i. Dessa maneira, podemos concluir que o genótipo de Leandro  é IAi e produzirá gametas com o alelo IB e gametas com o alelo i.

Passo 2: Realizar o cruzamento utilizando o quadro de Punnett e verificação das probabilidades:

Biologia

Sabendo-se que IA e IB são codominantes e ambos dominam sobre i, podemos concluir que as possibilidades fenotípicas são: 1 sangue AB : 1 sangue B : 1 sangue A : 1 sangue O. Já as proporções genotípicas serão: 1IA IB : 1 IB i : 1 IA i : 1 i i.

Exercícios: Agora que você já sabe tudo sobre polialelia e tipagem sanguínea do sistema ABO, que tal resolver alguns exercícios?

1)  (Biologia – UEPB) Dois pacientes em um hospital têm as seguintes características de sangue:

Paciente 1: apresenta tanto anticorpos anti-A como anti-B no sangue.

Paciente 2: não apresenta anticorpos anti-A nem anti-B no sangue.

Pode-se afirmar que:

a)      o paciente 2 é do tipo doador universal.

b)      o paciente 1 pode receber sangue do paciente 2.

c)       o paciente 1 só pode receber sangue A.

d)      o paciente 2 só pode receber sangue AB.

e)      o paciente 2 pode receber sangue A, B, AB ou O.

Resposta: e.

2) (Biologia – Vunesp) Um casal, em que o marido é do tipo sanguíneo A, tem um filho do grupo O. Quais os possíveis genótipos dos pais?

a)      Pai IAIA e mãe IAi ou IBi ou ii.

b)      Pai IAi e mãe IAi ou IBi ou ii.

c)       Pai IAi e mãe IAi ou IBi ou IAIB.

d)      Pai IAIA e mãe IAi ou IBi ou IAIB.

e)      Pai IAIB e mãe IAIA ou  IBIB ou  IAIB

Resposta: b.

Dica 4: Está om dúvidas ao calcular as probabilidades genéticas? Então veja este post de probabilidade aplicada à genética: http://blogdoenem.com.br/biologia-probabilidade-genetica/
Dica 5: Quer treinar seus conhecimentos em Biologia? Baixe esta apostila de biologia gratuitamente! http://blogdoenem.com.br/biologia-enem-apostila-gratuita/
Dica 6: Precisa revisar mais conteúdos de biologia? Veja os vídeos de Biologia da Khan Academy já traduzidos para o Português pela equipe da Fundação Lemann no http://www.fundacaolemann.org.br/khanportugues/#videos

Os textos e exemplos acima foram preparados pela professora Juliana Santos para o Blog do Enem. Juliana é formada em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Santa Catarina. Dá aulas de Ciências e Biologia em escolas da Grande Florianópolis desde 2007. Facebook: https://www.facebook.com/juliana.evelyndossantos .

 Juliana Biologia Enem

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