Biologia Revisão Genética – Casos especiais da 1ª lei de Mendel

Os mecanismos de herança genética adoram aparecer nos vestibulares! Então, não perca tempo! Revise aqui a 1ª lei de Mendel e os mecanismos especiais de herança aplicados à esta lei – a codominância e a dominância completa.

A primeira lei de Mendel diz que cada característica de um indivíduo é condicionada por um par de fatores (genes) que se separam na formação dos gametas, nos quais ocorrem em dose única.

Mirabilis_jalapa flor maravilhaGeralmente, aplicamos esta lei aos casos de dominância completa, em que um dos alelos que domina sobre outro em heterozigose impedirá que ele se expresse. Este tipo de herança é um mecanismo genético muito comum nos seres vivos. Porém, há outros casos em que esta lei de Mendel se aplica: a codominância e a dominância completa (ou ausência de dominância).

Como você sabe, no caso do mecanismo de dominância completa, um dos alelos envolvidos na formação de determinada característica domina sobre o outro quando em heterozigose, impedindo que ele se expresse.  Neste caso, os filhos de um cruzamento sempre terão o fenótipo de um dos pais. Porém, nem todas características genéticas seguem esta regra.

Dominância incompleta ou ausência de dominância: Em alguns casos, os filhos de um cruzamento entre homozigotos com fenótipos diferentes, apresentam um fenótipo intermediário em relação aos genitores.  Este é o caso da dominância incompleta ou ausência de dominância.

O exemplo clássico para este mecanismo de herança é o da flor maravilha (Mirabilis jalapa). Há basicamente três variações de cores nas pétalas dessas flores: vermelha, condicionada pelo par de genes CVCV; branca, condicionada pelos genes CBCB; rosa, condicionada pelos genes CVCB.  O fenótipo rosa (heterozigoto) apresenta uma coloração intermediária em relação às colorações dos homozigotos. Isto acontece porque o alelo CV para a cor vermelha não consegue produzir pigmento vermelho suficiente para dar a coloração vermelha à planta. Como o alelo CB para a cor branca não produz pigmento algum, a flor terá pétalas rosas.

Compreendeu o mecanismo da Dominância?

Assim, como explicado no parágrafo anterior, se cruzarmos plantas vermelhas com brancas, teremos uma geração F1 100% heterozigota com fenótipo rosa. Caso façamos o cruzamento da geração F1, os indivíduos da geração F2 seguirão na proporção 1 vermelha : 2 rosas : 1 branca. Veja o esquema a seguir que resume os cruzamentos:

Biologia - Flores Genética

Codominância: Outro mecanismo de herança genética que pode aparecer no seu vestibular é a codominância. Neste caso, os indivíduos filhos de um casal homozigoto com fenótipos diferentes entre si apresentarão ambas as características expressadas pelos pais. Na codominância, cada alelo envolvido na produção de determinada característica irá controlar a síntese de determinada proteína. Isso quer dizer que quando ambos aparecerem juntos em uma heterozigose, ambos irão se expressar produzindo suas características.

Sabendo disso, note a diferença entre a ausência de dominância e a codominância: no primeiro caso, um dos alelos não produz proteína (como o no caso da cor branca da flor maravilha, em que o alelo não produz pigmento), já na codominância, os dois alelos envolvidos produzirão proteínas, sendo assim, o indivíduo expressará os dois genes.

 Um exemplo clássico de codominância é a produção de diferentes cores de pelagem de alguns animais, como em bovinos. Na raça de bovinos Shorthorn, indivíduos avermelhados são gerados por homozigose do alelo V, indivíduos brancos por homozigose do alelo B e indivíduos malhados (com manchas brancas e avermelhadas) são condicionados por heterozigose (VB). Veja a figura a seguir o exemplo de cruzamento entre gados da raça Shorthorn:

Biologia - Gados

Outro exemplo muito importante de codominância é a tipagem sanguínea do sistema ABO em seres humanos. Como você sabe, existem quatro tipos sanguíneos considerando-se o sistema ABO: sangue A, sangue B, sangue AB e sangue O. Os diferentes tipos sanguíneos se devem à presença, ou não, de proteínas chamadas de antígenos na superfície das hemácias. Os indivíduos que possuírem o alelo IA produzirão antígenos A em suas hemácias. Indivíduos que tenham o alelo IB produzirão antígenos B. Já o gene recessivo i condiciona a não produção de antígenos.

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

Dica 1: Opa! Você está “boiando” com todos estes termos genéticos? Então, antes de continuar, que tal revisar os conceitos básicos de genética? Veja este post com vídeo-aula da Khan Academy e dicas da professora Juliana Evelyn dos Santos: https://blogdoenem.com.br/biologia-introducao-genetica/

Dica 2: Quer relembrar o mecanismo de dominância completa? Então veja este super post sobre o assunto: https://blogdoenem.com.br/biologia-genetica-lei-mendel/

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Agora que você já estudou sobre estes dois mecanismos de herança, que tal testar seus conhecimentos em genética?

1)     (UFRRJ – 2006) Uma planta que produz rabanetes redondos foi cruzada com outra que produzia rabanetes  alongados, resultando no surgimento de 100% de plantas que produziam rabanetes ovais. O cruzamento das plantas que produziam rabanetes ovais entre si gerou 30 plantas que produziam rabanetes redondos, 62 plantas que produziam rabanetes ovais e 34 plantas que produziam rabanetes alongados. Qual o tipo de herança ligada à determinação da forma dos rabanetes produzidos por essa espécie de planta? Demonstre os cruzamentos citados e os respectivos genótipos dos indivíduos envolvidos.

Resposta: Este é um caso de ausência de dominância ou dominância incompleta, poiso fenótipo do indivíduo heterozigoto resultante do cruzamento de dois homozigotos diferentes é intermediário:

RR – rabanetes redondos

AA – rabanetes alongados

RA – rabanetes ovais

Cruzamento 1: RR x AA= 100% RA

Cruzamento 2: RA x RA= 25% RR rabanetes redondos / 50% RA rabanetes ovais / 25% AA rabanetes alongados

2) (PUC-MG) Uma criança tem tipo sanguíneo do tipo AB. Os tipos sanguíneos dos pais biológicos dessa criança são.

a) A e A.

b) B e B.

c) A e O.

d) A e B.

e) AB e O.

Resposta: Letra D.

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Dica 4: 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
Juliana Biologia Enem
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.