domingo, 24 de fevereiro de 2013

Educação: Resumo de Biologia 3º ano Ensino Médio

Resumo da Disciplina: Biologia do 3º Ano


Biologia das células – V. 3.

12 Aulas.

Ementa: Origem da vida e Introdução a Genética.

Os cientistas acreditam que entre 10 a 20 bilhões de anos atrás houve uma poderosa explosão e toda a matéria do universo, que estava altamente condensada, começou a expandir com rapidez. As nuvens de matéria aglomeraram-se por atração gravitacional formando galáxias.

A Terra provavelmente formou-se a cerca de 4,5 bilhões de anos e durante o primeiro meio bilhão de anos de sua existência, foi bombardeada por centenas de corpos rochosos, que com as colisões criaram uma atmosfera superaquecida de rocha vaporizada que teria evaporizado coma água, esterelizando a superfiície da Terra.

Antes da evolução da vida, a crosta e o manto terrestre emitiram dióxido de carbono, nitrogênio e outros gases pesados. Esses gases atraídos pelo campo gravitacional da Terra, formaram gradualmente, ao longo de centenas de milhões de anos, uma nova atmosfera que consistia de metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), amônia (NH3), hidrogênio (H2), nitrogênio (N2) e vapor d’água (H2O).

Por fim, a Terra resfriou-se o suficiente para o vapor d’água que escapava do interior do planeta se condensasse em água líquida e forma-se os oceanos.

Os estudos sobre a origem da vida, ao longo dos tempos, teve inúmeras hipóteses formuladas por filósofos e pesquisadores. Muitas dessas hipóteses não passam apenas de fantasias, mas já outras são mais aceitas por terem uma certa lógica e fundamentos científicos.

Fonte: http://tinabiol.blogspot.com.br/2011/02/origem-da-vida_22.html



Enfim, pode-se caracterizar os primeiros seres vivos como:

• simples

• unicelulares

• abiogenéticos

• heterótrofos

• fermentadores

• anaeróbicos.

Fonte: http://www.atiliano.com.br/materias/origem_vida.html

A descoberta da segregação dos genes e meiose.

Segundo a 1ª Lei de Mendel. “Cada caráter é condicionado por um par de fatores que se separam na formação dos gametas". Mendel ao enunciar essa lei já admitia, embora sem conhecer, a existência das seguintes estruturas e processo de divisão celular referindo-se a genes e meiose.

1- 1- Biologia: Primeiras idéias sobre hereditariedade

2- Genética é o ramo da Biologia que estuda a hereditariedade, ou herança biológica.

2. As bases da hereditariedade ou herança biológica.

Uma contribuição fundamental ao desenvolvimento da genética foi a descoberta de que um novo ser se origina pela fusão de duas células, o gameta feminino(óvulo) e o gameta masculino (espermatozóide).

.

3. Descoberta dos cromossomos e das divisões celulares.

A descoberta dos cromossomos e das divisões celulares foi essencial à compreensão das bases celulares da hereditariedade.



1.1 4. A importância de Mendel par a genética.

1.2 A lei da segregação dos fatores estabelece que os fatores condicionantes de uma característica separam-se na formação dos gametas.

1.3

1.4 4.1 A Genética Mendeliana se relaciona com a Divisão Celular, pois:.

1.5 I - As 1ª e 2ª Leis de Mendel abordam o comportamento dos genes na formação dos gametas, logo estão relacionadas com o comportamento cromossômico na meiose.

1.6 II - Dois pares de genes se segregam independentemente, se estiverem localizados em cromossomos diferentes.

1.7 III - A lei da segregação independente (2ª lei) está relacionada às conseqüências do arranjo, ao acaso, de pares de cromossomos homólogos na placa metafásica, na meiose

1.8

1.9 Fonte: http://professor.bio.br/provas_questoes.asp?section=Citologia&curpage=10

1.10

4.2 A universalidade da primeira lei de Mendel.

Os trabalhos dos sucessores de Mendel mostraram que a lei da segregação dos fatores aplica-se às mais diversas espécies biológicas, inclusive a espécie humana.

A Primeira Lei de Mendel ou Lei da Segregação dos Genes pode ser relacionada a uma das fases do processo meiótico a Anáfase.

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5. Evolução das idéias sobre herança biológica e hipóteses acerca da Terra primitiva e da origem da vida no nosso planeta.

• Segundo uma das hipóteses mais aceitas sobre a origem e evolução da vida na Terra, apareceram, inicialmente, seres quimiolitoautotróficos similares às Arqueas atuais, a partir dos quais teriam-se originado os fermentadores, em seguida, os fotossintetizadores e, finalmente, os aeróbios.

• A hipótese autotrófica estabelece que não havia na Terra primitiva moléculas orgânicas em quantidade suficiente, para sustentar a multiplicação dos primeiros seres vivos, e que estes produziam substâncias orgânicas, a partir da energia liberada de reações químicas entre compostos inorgânicos da crosta terrestre.

• Acredita-se que o aparecimento da fotossíntese não é um dos primeiros passos na formação da vida na Terra, e o seu aparecimento precedeu o desenvolvimento dos seres aeróbios.

• Alguns cientistas acreditam que a vida tenha-se originado na Terra, a partir de reações ocorridas na atmosfera primitiva, as quais teriam produzido compostos orgânicos precursores, o que foi, em parte, demonstrado experimentalmente.

• Autótrofo: ser capaz de sintetizar seu próprio alimento, através da fotossíntese.

• Heterótrofo: ser incapaz de sintetizar seu próprio alimento.

5.1 Criacionismo.

A teoria mais aceita, dentro da ciência, é a biogênese, mas existe também uma explicação teológica para a origem de tudo. Os religiosos acreditam na criação do mundo em “6 dias”, ou seja, em 6 períodos. A teoria tem bases no que está descrito na Bíblia no livro de GÊNESIS e tem Deus como criador de tudo e todos. Esta teoria recebe o nome de Criacionismo, e não é aceita dentro da visão científica, pois não há provas cientificas de que Deus existe.



5,2 Pangenese.

Segundo esta teoria, todas as partes do organismo produziam partículas denominadas "gêmulas" que eram direcionadas para as células germinativas. Durante a reprodução sexuada, havia a mistura das partículas provenientes do macho e da fêmea produzindo um novo organismo com características de ambos os progenitores.

De acordo com a Pangênese, a modificação do organismo durante a vida provocava alterações nas gêmulas e, conseqüentemente, poderiam ser transmitidas para as gerações seguintes. Era considerada por Darwin com base de sua teoria evolucionista.

Fonte: http://www.brasilescola.com/biologia/historia-hereditariedade.htm

E http://www.brasilescola.com/biologia/historia-hereditariedade.htm



5.3 Geração Espontânea ou Teoria da Abiogênese.

Aristóteles no século IV a.C acreditava na existência de certos princípios ativos ou forças vitais no surgimento da vida a partir de substâncias inanimadas. Surgindo assim a teoria da abiogênese ou geração espontânea (crença de que a vida poderia surgir a partir de água, lixo, sujeira e outros restos).

Segundo esta Teoria, houve condições adequadas na superfície da Terra para que as primeiras moléculas orgânicas fossem formadas a partir de moléculas inorgânicas. As condições a serem necessariamente satisfeitas para a formação das primeiras moléculas orgânicas, segundo esta Teoria foram as altas temperaturas na superfície do planeta, e as descargas elétricas, provenientes de tempestades, atingindo a superfície terrestre.

1.11 Fonte: http://professor.bio.br/provas_questoes.asp?section=Citologia&curpage=10



5.4 Pré-formação ou Pré-formismo.

Também designada de Pré-formismo. Esta teoria defende que o desenvolvimento embrionário consiste no desenvolvimento de potencialidades preexistentes no ovo. O desenvolvimento do novo indivíduo limitava-se ao aumento do tamanho do ser em miniatura, à amplificação das estruturas preexistentes no ovo. ou seja segundo essa teoria, cada pessoa teria dentro de si um ou mais homúnculos que por sua vez conteriam homúnculos menores, e assim por diante como se fossem caixas pequenas embutidas em caixas cada vez maiores.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Preformismo



5.5 Epigênese.

O filósofo grego Aristóteles (384-322 a.C.) propunha que, durante a formação do embrião, estruturas novas iam sendo formadas progressivamente, num processo que ele denominou Epigênese. Esta idéia contrapunha-se a visão de que o embrião já estava pré-formado no gameta e, durante o processo de desenvolvimento deveria apenas crescer. A posição de Aristóteles prevaleceu até o século XVII.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Epig%C3%A9nese



5.6 Teoria da biogênese

Em 1862, quando o químico Francês Louis Pasteur realizou experiências que provaram a não existência de geração espontânea é que a Teoria da Abiogênese foi ultrapassada a favor da Teoria da Biogênese defendida por Redi. Preparou um caldo de carne, que é excelente meio de cultura, e submeteu-o a uma cuidadosa técnica de esterilização, com aquecimento e resfriamento.

Hoje, essa técnica é conhecida como "pasteurização". Uma vez esterilizado, o caldo de carne era conservado no interior de um balão "pescoço de cisne". Devido ao longo gargalo do balão de vidro, o ar penetrava no balão, mas as impurezas ficavam retidas na curva do gargalo. Nenhum microrganismo poderia chegar ao caldo de carne. Assim, a despeito de estar em contato com o ar, o caldo se mantinha estéril, provando a inexistência da geração espontânea.

1.12 Fonte: http://professor.bio.br/provas_questoes.asp?section=Citologia&curpage=10

1.13

Também conhecida como a teoria de origem da vida baseada na geração espontânea, sendo que um ser não vivo trsnformaria-se em um ser vivo através de um princípio ativo. Foi defendida por grandes cientistas como Aristóteles, Van Helmont, Newton, Harwey, Descartes e John Needham.

Fonte: http://www.atiliano.com.br/materias/origem_vida.html



5.7 Panspermia ou Extraterrestre.

Como a abiogênese caiu por terra, tentou-se então explicar outra teoria não muito aceita, a panspermia cósmica, que sugere que o aparecimento dos primeiros seres vivos na Terra veio dos cosmozoários, que seriam microrganismos flutuantes no espaço cósmico. Mas existem provas concretas de que isso jamais poderia ter acontecido. Tais seres seriam destruidor pelos raios cósmicos e ultravioleta que varrem continuamente o espaço sideral

1.14 Fonte: http://professor.bio.br/provas_questoes.asp?section=Citologia&curpage=10



5.8 Teoria cromossômica da herança



5.9 Teoria de Lynn Margulis ou A Teoria Endossimbiótica (1981).

Segundo esta Teoria as bactérias e os cloroplastos atuais teriam sido seres procariontes independentes que foram englobados pelas primeiras células eucarióticas que surgiram na face da Terra. Os estudos sobre as mitocôndrias e cloroplastos fornecem alguns argumentos a favor dessa teoria, porque estas organelas apresentam material genético próprio e ribossomos, e são capazes de produzir proteínas.

Característica desta Teoria

1. As mitocôndrias e bactérias são basicamente do mesmo tamanho.

2. As mitocôndrias possuem dupla membrana, assim como muitas bactérias, e a membrana interna das mitocôndrias não possui nenhuma semelhança com a membrana citoplasmática das células eucarióticas. Em termos de composição lipídica as mitocôndrias parecem mais com as bactérias.

3. As mitocôndrias, além de possuirem seu próprio DNA, o possuem em forma circular assim como as bactérias.

4. A divisão mitocondrial parece com a reprodução bacteriana.



5.10 Hipótese Autotrófica.

É a hipótese de que os primeiros seres vivos eram autotróficos. Ganhou adeptos nos últimos anos, sendo atualmente aceita por grande parte dos estudiosos da origem da vida.

A principal evidência a favor dessa hipótese foi a descoberta de bactérias em ambientes inóspitos, tais como fontes de água quente e vulcões submarinos; essas bactérias produzem seu próprio alimento a partir de substâncias simples e de energia obtida em reações químicas inorgânicas. Esses seres são chamados genericamente de quimiolitoautotróficos.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Autotrofismo



5.11 Hipótese heterotrófica.

Supõe-se que na atmosfera primitiva da Terra não havia oxigênio, nem mesmo dissolvido na água dos mares. Conseqüentemente, os processos metabólicos dos primeiros seres vivos deveriam ser muito simples. Eles utilizavam como fonte de energia e matéria-prima o alimento já pronto e em abundância ao seu redor. Posteriormente, com as mudanças nas condições ambientais, surgiram seres capazes de utilizar a energia luminosa, o CO2 e a água, para fabricar seus alimentos, liberando oxigênio no ar. A partir daí, foram criadas as condições para o surgimento de seres que utilizavam esse gás para degradar os alimentos.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Origem_da_vida



5.12 Coacervado.

É um aglomerado de moléculas proteicas circundadas por uma camada de água; foram, possivelmente, as formas mais próximas dos primeiros seres vivos.

Fonte: http://www.atiliano.com.br/materias/origem_vida.html



6. Evolução das Teorias Origem da vida.



6.1 Contribuição de Francisco Redi no século XVII.

Que Este biólogo que demonstrou que os vermes da carne em putrefação eram originados de ovos deixados por moscas e não da transformação da carne.



6.2 Contribuição de Lázaro Spallanzani em 1770.

Que este padre cientistas demonstrou que o aquecimento de frascos até a fervura (esterilização), se mantidos hermeticamente fechados, evitava o aparecimento de micróbios.



6.3 Contribuição de Louis Pasteur em 1862.

Este químico demonstrou que germes microscópicos estão no ar e com experências com frascos tipo "pescoço de cisne demonstrou que uma solução nutritiva, previamente esterilizada, mantém-se estéril indefinidamente, memso na presença do ar (pausterização).



6.4 Contribuição de Alexander Oparin em 1936.

Este cientista que desenvolveu a teoria de que a vida teria surgido de forma lenta e ocasional nos oceanos primitivos. Os gases existentes na atmosfera primitiva eram provenientes da ação vulcânica e entre eles não havia oxigênio e formou uma "sopa de proteínas".



6.5 Contribuição de Stanley Miller em 1952.

Este químico comprovou a teoria de Oparin em laboratório, demonstrando a possibilidade da formação de moléculas orgânicas na atmosfera primitiva e sem a participação direta de um ser vivo comprovou o aparecimento de moléculas de aminoácidos no interior do balão, que se acumulavam e eram recolhidas no tubo em U. conhecido como experimento de Urey-Miller

Fonte: http://professor.bio.br/provas_questoes.asp?section=Citologia&curpage=10

7. Teoria da Evolução Química e molecular.

No qual alguns cientistas admitem que, onde quer que a vida tenha surgido, compostos inorgânicos se combinaram, formando moléculas orgânicas simples. Estas, por sua vez, se combinaram, produzindo moléculas orgânicas mais complexas, que originaram, finalmente, os primeiros seres vivos.

8. Mendel e leis da hereditariedade; Excepções; T.Cromossómica da hereditariedade; Trabalhos de Morgan

Conceitos Introdutórios

Linhagens puras – (homozigóticas) definem-se por terem sempre, durante várias gerações, descendentes com a mesma forma.

Fenótipo – característica detectável que resulta da manifestação do genótipo (um ou mais caracteres).

Genótipo – composição alélica específica de um indivíduo, para um dado gene ou para um grupo de genes.

Alelos – genes responsáveis pela mesma característica fenotípica e situados no mesmo par de cromossomas homólogos – no mesmo locus.

Gene – fragmento funcional de DNA, cuja actividade pode originar o aparecimento de um fenótipo observável; «unidade fundamental física e funcional da hereditariedade, que leva informação de uma geração à seguinte, sendo composto por um segmento de DNA. Deriva do grego “gen”, que significa origem.»

Locus – lugar no cromossoma que ocupam os alelos para uma mesma característica. (Plural: loci)

Homozigótico – indivíduo que para um dado caracter apresenta um gene com alelos iguais.

Heterozigótico – indivíduo que para um dado caracter apresenta genes diferentes, um dominante e outro recessivo.

Hemizigótico – termo usado para genes ligados ao cromossoma X no homem e em outros seres vivos que só tenham um cromossoma X.

Cromossoma – composto por uma única molécula de DNA. Extremamente longa e associada a proteínas.

Cromatina – complexo formado por DNA e proteínas que constitui os cromossomas das células eucarióticas.

Autossomas – cromossomas não sexuais.

Heterossomas – cromossomas sexuais.

Transmissão de Características Hereditárias

As Experiências de Mendel e as Leis da Hereditariedade

Planta escolhida: ervilheira de jardim (Pisum sativum).

Características que a tornaram num material preferencial de estudo:

• facilidade de cultivo;

• elevado número de descendentes;

• disponibilidade de variedades com características diferentes;

• corola cuja estrutura possibilita o controlo da polinização, já que a disposição das suas pétalas impede a entrada de pólen de outras plantas.

Mecanismos de controlo da experiência:

• Corola com pétalas a recobrir os órgãos reprodutores;

• Remoção dos estames, de forma a evitar a autopolinização;

• Realização de dois cruzamentos com gâmetas masculinos roxos e brancos a fecundarem, respectivamente, gâmetas femininos brancos e roxos, de forma a que os resultados obtidos não pudessem ser atribuídos à origem dos gâmetas.

Características estudadas:

• Sementes lisas/rugosas

• Sementes amarelas/verdes

• Flores púrpuras/brancas

• Vagens lisas/rugosas

• Vagens amarelas/verdes

• Flores axiais/terminais

• Caule alto/anão

Monoibridismo:

I. Geração Parental: recorrendo a cruzamentos sucessivos (por autopolinização) e a selecções, Mendel isolou cada uma das suas linhagens de indivíduos puros.

II. Descendência: As plantas resultantes da germinação das sementes da geração parental constituíram a primeira geração filial (F1). Em alguns casos foi permitida a autopolinização das plantas da geração F1, produzindo-se, assim, uma segunda geração filial (F2).

III. Resultados:

Geração parental: 100% homozigótica (AA e aa)

Geração F1: 100% heterozigótica (Aa).

Geração F2: 25% homozigótica dominante (AA)

50% heterozigótica (Aa)

25% homozigótica recessiva.

Razão fenotípica – 3:1

Razão genotípica - 1:2:1

I - Conclusões:

• O progenitor da geração parental que apresentava um fenótipo liso ao nível das ervilhas possuia dois factores (alelos) dominantes, dado que o liso domina sobre o rugoso, tratando-se de linhas puras. Genotipicamente, tratavam-se de indíviduos SS;

• Na mesma linha de raciocínio, o progenitor com sementes rugosas era genotipicamente ss;

• Cada indivíduo da geração F1 possui um factor (alelo) de cada progenitor, apresentando-se todas as sementes fenotipicamente lisas, e os indivíduos genotipicamente heterozigóticos (Ss);

• Da autopolinização de F1 resulta a geração F2, com três genótipos possíveis, nomeadamente o SS (1/4), o Ss (2/4) e o ss (1/4), na razão já apresentada de 1:2:1;

• Como o S é dominante, apenas resultam dois fenótipos, na proporção de 3:1.

Primeira Lei de Mendel/Lei da Segregação Independente dos Factores: os dois factores hereditários (alelos) de uma característica (gene) segregam-se independentemente para os gâmetas, de modo que metade dos gamêtas possui um dos factores, e a outra metade possui o outro factor da mesma característica.

Diibridismo:

I. Objectivo: tentar compreender os processos de transmissão genética de dois ou mais caracteres em simultâneo, através da constatação se os alelos (factores) de genes (características) diferentes sofrem um fenómeno de segregação semelhante aos alelos de um mesmo gene, ou se eles se mantêm associados durante a formação dos gâmetas.

II. Hipóteses:

• As características mantém-se associadas (segregação dependente): as plantas de F1 deveriam produzir dois tipos de gâmetas (Sye sy) e a geração F2, resultante da autopolinização de F1, deveria apresentar uma proporção fenotípica 3:1.

• A segregação de alelos (factores) de genes (características) diferentes é independente: há a produção de quatro tipos de gâmetas (SY, Sy, sy, e sY) em proporções idênticas. Quando combinados aleatoriamente, produzem uma geração F2 contendo nove genótipos e quatro fenótipos diferentes, na razão 9:3:3:1.

III. Resultados:

Geração Parental: 100% homozigótica para as duas características (SSYY, ssyy).

Geração F1: 100% heterozigótica para as duas características (SsYy)

Geração F2:

9/16 fenótipo dominante para as duas características (SSYY)

3/16 fenótipo recessivo para uma, dominante para outra (ssYy; ssY

3/16 fenótipo dominante para uma, recessivo para outra (Ssyy; SSyy)

1/6 homozigótica recessiva para as duas características (ssyy)

Os cruzamentos diibridos efectuados por Mendel confirmaram os resultados previstos para a segregação independente de factores (alelos) de características (genes) diferentes.

Aparecem em F2 duas novas classes fenotípicas, sendo denominadas fenótipos recombinantes.

IV. Segunda Lei de Mendel/Lei da Segregação Independente dos Caracteres: factores (alelos) de características (genes) diferentes segregam-se independentemente durante a formação de gâmetas.

Retrocruzamentos/Cruzamentos-teste:

Permitem determinar o genótipo dos indivíduos fenotipicamente dominantes.

Ao efectuar um cruzamento com um homozigótico recessivo é possível conhecer o genótipo de um dado indivíduo, uma vez que:

• se for heterozigótico, aproximadamente ½ dos descendentes apresentará um fenótipo dominante, enquanto os restantes serão fenotipicamente recessivos;

• se for homozigótico, todos os descendentes serão fenotipicamente dominantes.

Árvores Genealógicas - árvores de família que demonstram a segregação de fenótipos e alelos ao longo de várias gerações em indivíduos que têm relações de parentesco.

Hereditariedade dominante autossómica:

• doença manifesta-se num elevado número de descendentes e em todas as gerações;

• para haver descandentes afectados, um dos progenitores tem de estar afectado;

• aproximadamente 50% dos descendentes de um progenitor afectado também são afectados;

• o fenótipo ocorre de forma indiferente em ambos os sexos;

• os heterozigóticos são afectados pela doença.

Hereditariedade recessiva autossómica:

• pais não afectados podem originar descendência afectada;

• aproximadamente 25% dos descendentes de pais não afectados podem ser afectados;

• o fenótipo ocorre de forma indiferente em ambos os sexos;

• reduzido número de indivíduos afectados pela doença.

Em genealogias que apresentam uma hereditariedade recessiva é comum manifestar-se a doença em descendentes de cruzamentos entre parentes (consanguíneos). Se o alelo recessivo for raro na população em geral, as hipóteses de duas pessoas portadoras do mesmo alelo raro acasalarem são reduzidas. Por outro lado, se determinado alelo está presente numa família, dois primos podem compartilhar o mesmo alelo.

Excepções às leis de Mendel

Dominância Incompleta – situações nas quais o fenótipo dos heterozigóticos é intermédio entre os dois homozigóticos, sem ocorrer mistura dos alelos, pois aparecem homozigóticos em F2.

Alelos Múltiplos (Polialelismo)existência de mais de dois alelos num dado gene.

Podem surgir alterações num alelo de um indivíduo, que, posteriormente, o pode transmitir à sua descendência, provocando o aparecimento de mais de dois alelos para um dado gene numa população. Todavia, cada indivíduo apenas possui dois alelos, herdados dos seus progenitores.

Co-dominância – nenhum alelo exerce dominância sobre o outro e ambos se expressam fenotipicamente. (ex: sistema sanguíneo ABO)

Alelos letais – causam a morte pré ou pós-natal, ou então produzem uma deformidade significante. A combinação letal (em homozigotia recessiva) modifica a proporção dos fenótipos dos sobreviventes (2:1).

Teoria Cromossómica da Hereditariedade

De Walter Sutton e Theodor Boveri (1902).

Permite explicar, através de processos celulares, as conclusões obtidas por Mendel.

Pressupostos:

• Os genes estão localizados em cromossomas;

• Os cromossomas formam pares de homólogos que possuem no mesmo locus alelos para o mesmo caracter;

• Em cada par de cromossomas, um tem origem materna e o outro paterna;

• Durante a meiose ocorre disjunção dos homólogos que são transmitidos aos gâmetas, promovendo a segregação dos alelos;

• A segregação dos alelos localizados em cromossomas diferentes é independente;

• Através da fecundação, há formação do ovo (2n), em que cada gene está representado por dois alelos, localizados em loci correspondentes de cromossomas homólogos.

Trabalhos de Morgan – Hereditariedade ligada ao sexo e Ligação Fatorial

Fatores que influenciaram a escolha da Drosophila melanogaster como material experimental:

• dimensões reduzidas;

• elevado número de descendentes;

• ciclo de vida muito curto;

• existência de dimorfismo sexual;

• número reduzido de cromossomas;

• diversidade de características controláveis;

• cultura e manipulação em laboratório relativamente fáceis.

Linkage ou Ligação Fatorial

Quando dois genes estão localizados no mesmo cromossoma, estes não se segregam de forma independente, sendo na maioria das vezes herdados juntos. Desta forma, as proporções mendelianas esperadas não ocorrem, verificando-se uma maior frequência dos fenótipos parentais.

Tal confirma o fato de o número de cromossomas ser inferior ao número de genes, pelo que um só cromossoma teria de conter vários genes.

Mas, sendo assim, porque surgem fenótipos recombinantes num cruzamento-teste?

• No caso de ocorrer uma ligação absoluta, o que é muito raro, a segregação independente dos caracteres apenas ocorreria para loci em cromossomas diferentes.

• Na verdade, pelo facto de o cromossoma ser quebrável, há a possibilidade de ocorrer recombinação dos genes, isto é, genes em loci diferentes no mesmo cromossoma podem separar-se durante a meiose.

Na Prófase I da meiose pode ocorrer crossing-over entre os dois cromossomas homólogos. Estas regiões do cromossoma podem ser trocadas reciprocamente, tornando-se recombinantes. Assim, nem todos os descendentes possuirão os fenótipos parentais, surgindo em seu lugar fenótipos recombinantes.

• As frequências de recombinação são tanto maiores quanto mais afastados estiverem os dois loci, uma vez que tal facilita a separação e recombinação durante a meiose.

Hereditariedade ligada ao sexo

As fêmeas podem ser heterozigóticas para genes localizados no cromossoma X, contudo, os machos serão sempre hemizigóticos no que respeita aos genes localizados no cromossoma X, uma vez que só possuem um alelo para estes genes que é sempre expresso.

Cruzamentos recíprocos podem, no caso de a característica estar localizada em cromossomas sexuais, originar resultados diferentes entre machos e fêmeas.

Da análise de árvores genealógicas de fenótipos recessivos ligados ao cromossoma X podemos concluir:

• o fenótipo surge com muito maior frequência em machos do que em fêmeas, pois estas necessitariam dos dois alelos recessivos;

• um macho com a doença apenas as pode transmitir às suas filhas, pois os filhos recebem o cromossoma Y do pai;

• as filhas que recebem um cromossoma X com o alelo para a doença são heterozigóticas portadoras, apresentando-se fenotipicamente normais. Neste caso, podem transmitir a doença à sua descendência;

• o fenótipo da doença pode não aparecer em algumas gerações se o cromossoma portador passar do pai para a filha e desta para o seu filho.

Quando o alelo responsável pela doença se localiza no cromossoma Y todos os filhos de pais com a anomalia apresentam a doença.

Fonte: http://biohelp.blogs.sapo.pt/3524.html

9. A Base Cromossómica da Hereditariedade



Os genes são unidades hereditárias que contêm a informação para a produção de substâncias bioquímicas específicas na célula. Os genes estão dispostos linearmente nos cromossomas ao longo do núcleo celular. A meiose é um processo de divisão celular que leva à formação de gâmetas. Durante a meiose o número de cromossomas é reduzido a metade, sendo que é na fecundação que o número total de cromossomas característico de cada espécie é restabelecido através da união do oócito II (gâmeta sexual feminino) com o espermatozóide (gâmeta sexual masculino) originando-se um zigoto que possui informação genética recebida por via materna e informação genética recebida por via paterna. Os cromossomas idênticos em diferentes guarnições dizem-se homólogos. Eles possuem os mesmos genes e uma estrutura aparentemente semelhante.

10. Doenças Genéticas, afinal o que são?

Os genes são a informação bioquímica herdada dos nossos pais no momento da concepção, como aliás anteriormente referi. Determinam a nossa constituição biológica. São eles que nos tornam parecidos com os nossos progenitores e controlam o nosso crescimento e a nossa aparência. Também determinam a nossa resistência a determinadas doenças assim como a predisposição que possuímos em relação a outras. As chamadas doenças genéticas.

Mais à frente neste trabalho irei abordar os mecanismos pelos quais os “defeitos genéticos” são transmitidos de geração em geração.

http://biologia-ap.no.comunidades.net/index.php?pagina=1196451636

11. Heredogramas.

São gráficos utilizados em Genética para representar a genealogia ou pedigree de um indivíduo ou de uma família.

Os heredogramas são representações, por meio de símbolos convencionados, dos indivíduos de uma família, de maneira a indicar o sexo, a ordem de nascimento, o grau de parentesco, etc.

sexo masculino

indivíduo de sexo não informado





sexo feminino





caráter afetado







cruzamento (linha)





Gêmeos univitelinos







cruzamento consnguíneo



gêmeos bivitelinos













ligação com os filhos





1 2 3

três irmãos

(os números indicam a ordem de nascimento)





Ao se observar uma genealogia, o primeiro cuidado é descobrir qual é o gene recessivo. Como descobrir?

A melhor maneira é procurar, entre os cruzamentos representados no gráfico, aquele em que o pai e a mãe sejam iguais e tenham um ou mais filhos diferentes deles. Sempre que isso acontece, no monoibridismo simples com dominância, pode-se garantir que o filho diferente dos pais revela a manifestação recessiva.

O filho é homozigoto recessivo. Os pais são heterozigotos.

A capacidade de enrolar a língua é transmitida por gene dominante. Pessoas com capacidade de enrolar a língua (símbolos pretos) podem ter descendentes com ou sem essa faculdade. As pessoas que não possuem a capacidade de enrolar a língua (símbolos vermelhos), quando cruzadas com outras iguais, nunca geram descendentes com essa capacidade.



Fonte: http://aprendaki.webcindario.com/textos/genetica4.htm

Interpretação dos Heredogramas

A análise dos heredogramas pode permitir se determinar o padrão de herança de uma certa característica (se é autossômica, se é dominante ou recessiva, etc.). Permite, ainda, descobrir o genótipo das pessoas envolvidas, se não de todas, pelo menos de parte delas. Quando um dos membros de uma genealogia manifesta um fenótipo dominante, e não conseguimos determinar se ele é homozigoto dominante ou heterozigoto, habitualmente o seu genótipo é indicado como A_, B_ou C_, por exemplo.

A primeira informação que se procura obter, na análise de um heredograma, é se o caráter em questão é condicionado por um gene dominante ou recessivo. Para isso, devemos procurar, no heredograma, casais que são fenotipicamente iguais e tiveram um ou mais filhos diferentes deles. Se a característica permaneceu oculta no casal, e se manifestou no filho, só pode ser determinada por um gene recessivo. Pais fenotipicamente iguais, com um filho diferente deles, indicam que o caráter presente no filho é recessivo!

Uma vez que se descobriu qual é o gene dominante e qual é o recessivo, vamos agora localizar os homozigotos recessivos, porque todos eles manifestam o caráter recessivo. Depois disso, podemos começar a descobrir os genótipos das outras pessoas. Devemos nos lembrar de duas coisas:

1ª) Em um par de genes alelos, um veio do pai e o outro veio da mãe. Se um indivíduo é homozigoto recessivo, ele deve ter recebido um gene recessivo de cada ancestral.

2ª) Se um indivíduo é homozigoto recessivo, ele envia o gene recessivo para todos os seus filhos. Dessa forma, como em um “quebra-cabeças”, os outros genótipos vão sendo descobertos. Todos os genótipos devem ser indicados, mesmo que na sua forma parcial (A_, por exemplo).

Exemplo:



Em uma árvore desse tipo, as mulheres são representadas por círculos e os homens por quadrados. Os casamentos são indicados por linhas horizontais ligando um círculo a um quadrado. Os algarismos romanos I, II, III à esquerda da genealogia representam as gerações. Estão representadas três gerações. Na primeira há uma mulher e um homem casados, na segunda, quatro pessoas, sendo três do sexo feminino e uma do masculino. Os indivíduos presos a uma linha horizontal por traços verticais constituem uma irmandade. Na segunda geração observa-se o casamento de uma mulher com um homem de uma irmandade de três pessoas.

Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Genetica/leismendel5.php

Cada geração fica em um nível, ou linha, e pode muitas vezes ser nomeada com números ou letras. E cada indivíduo do heredograma também é identificado por um número. Esta numeração pode ser sequencial, do primeiro até o último indivíduo, ou reiniciar a cada geração.






Heredograma com numeração por gerações.



Os heredogramas, são usados para se analisar a ocorrência de alguma característica genética, em uma família, então os indivíduos que apresentam esta característica estão sempre destacados, geralmente estão pintados.





Saber ler e entender um heredograma, saber montar um heredograma, saber analisar um heredograma é muito importante para o estudo da genética.

Um exemplo de análise: nos dois heredogramas mostrados, as característica são autossômicas, ou seja, não estão nos cromossomos sexuais, pois as características aparecem em machos e fêmeas.

Bem diferente do próximo heredograma, onde de cara, podemos ver que a característica é restrita ao sexo masculino:





Outra coisa, muitas vezes analisando os heredogramas descobrimos se a característica estudada é recessiva ou dominante. Olhem só:





E aí, descobriram? A característica é recessiva ou dominante? Como descobrimos isto? Fácil...., na geração I e III temos casais que, apesar de não manifestarem a característica, tiveram filhos com a característica, então ambos devem ter o gene "escondido" neles, então a característica é condicionada por um gene recessivo

Fonte: http://vivendociencias.blogspot.com.br/2011/09/entendendo-heredogramas.html

12 . Glossário de Genética

1. Gene.

São as unidades hereditárias transmitidas de pais para filhos. São constituídos por DNA e localizam-se nos cromossomos. No cromossomo, cada gene ocupa uma posição específica chamada lócus.

2. ALELOS

Normalmente, o DNA é uma molécula estável, mantendo a sua estrutura por meio das autoduplicações. Uma alteração no DNA constitui uma mutação, dando origem a um gene diferente do normal. Com a mutação, o gene aparece sob duas ou mais formas alternativas designadas por alelos. Exemplo: Na coloração da pele humana, existem dois alelos, um produtor de melanina e outro com incapacidade de produzir tal substância, provocando o albinismo.

3. GENÓTIPO

É o patrimônio genético do indivíduo, representado pelo conjunto de seus genes.

4. FENÓTIPO = GENÓTIPO + MEIO AMBIENTE.

É qualquer aspecto morfológico ou fisiológico de um organismo, resultante da interação do genótipo com o meio ambiente.

5. A LEI DA SEGREGAÇÃO

Cada caráter é condicionado por um par de genes que se separam na formação dos gametas, recebendo somente um alelo de cada par.

6. ALELOS HOMOZIGOTOS (IGUAIS).

É o indivíduo cujo caráter é condicionado por dois genes iguais. De acordo com a primeira Lei de mendel (Lei da segregação), tal indivíduo forma apenas um tipo de gameta.



7. ALELOS HETEROZIGOTOS (DIFERENTES).

É o indivíduo cujo caráter é condicionado por dois alelos diferentes (A e a). Tal indivíduo produz dois tipos de gametas.



8. GENE DOMINANTE

É o gene que se manifesta em homozigose ou heterozigose.

9. GENE RECESSIVO

É o gene que só se manifesta em homozigose.

Exemplo:

Se considerarmos a herança da cor da semente em ervilhas, teremos:



10. OS CRUZAMENTOS BÁSICOS

Um par de alelos regula a cor da semente de ervilha: o dominante V produz cor amarela; o recessivo v, cor verde. Nos cruzamentos, usaremos os seguintes símbolos:

P = geração parental (Pais);

G = gametas;

F1 = primeira geração (filhos);

F2 = segunda geração (filho dos filhos).



11. HERANÇA INTERMEDIÁRIA ou CO-DOMINÂNCIA

Alelos intermediários ou co-dominantes não apresentam relações de dominância ou recessividade. O genótipo heterozigoto origina um fenótipo distinto dos homozigotos e geralmente intermediário em relação aos fenótipos produzidos pelos homozigotos.

Exemplo: cor da flor nas maravilhas.





12. GENES LETAIS

Existem genes que provocam a morte do indivíduo na fase pré-natal ou pós-natal, anterior ao período de maturidade.

Exemplo – Nos ratos, o gene A é letal em homozigose (AA), provocando a morte do embrião, enquanto em heterozigose (Aa) condiciona amarelo. O alelo a condiciona preto. O cruzamento de híbridos produz uma geração com 2/3 amarelos e 1/3 preto.



ANÁLISE DE GENEALOGIAS

A carta genealógica é a representação de indivíduos relacionados por ascendência comum. Na representação gráfica, observam-se vários símbolos que indicam características de importância genética, de modo que o exame de um pedigree permite reconhecer o tipo de parentesco existente entre seus membros e relacionar esse parentesco com a presença ou a ausência de determinadas doenças ou anomalias de origem hereditária.

Na elaboração da carta genealógica, usam-se, freqüentemente, as seguintes convenções:



Fonte: http://www.colegioweb.com.br/biologia/genes.html

Avaliação.

1) Uma das hipóteses sobre a origem da vida na Terra presume que a forma mais primitiva de vida se desenvolveu lentamente, a partir de substância inanimada, em um ambiente complexo, originando um ser extremamente simples, incapaz de fabricar seu alimento. Essa hipótese é conhecida como:

a) geração espontânea

b) heterotrófica

c) autotrófica

d) epigênese

e) pangênese



2) Segundo Oparin, a vida se instalou na Terra numa forma lenta e ocasional, nos oceanos primitivos do nosso planeta, onde havia água, obviamente, e na atmosfera se encontrava metano, hidrogênio sob forma amoniacal. Esta teoria procura explicar que a vida surgiu no nosso planeta:

a) após a síntese natural das proteínas

b) a partir dos cosmozoários

c) começando pelos seres autótrofos

d) pela panspermia cósmica

e) após o aparecimento dos vegetais heterotróficos

3) Julgue os itens a seguir:



I. A teoria que admite a origem de um ser vivo somente a partir de outro é denominada biogênese.

II. Admite-se que moléculas como CH4, H2, NH3 e H2O, nas condições da Terra primitiva, reuniram-se, formando as bactérias.

III. É mais provável que os primeiros seres vivos tenham sido autotróficos.

Assinale:

a) se apenas I está correto.

b) se apenas II está correto.

c) se apenas III está correto.

d) se I e II estão corretos.

e) se II e II estão corretos.

4) Na hipótese heterotrófica sobre a origem da vida, supõe-se que os organismos primitivos obtinham energia do alimento, por meio da:

a) respiração aeróbia

b) fotólise

c) fotossíntese

d) biogênese

e) fermentação

5) Em 1953, com um aparelho bem engenhoso, o pesquisador Stanley Miller acrescentou um elemento a mais para a compreensão da origem da vida. Reproduzindo as condições ambientais primitivas no seu aparelho, conseguiu obter aminoácidos sem a participação de seres vivos, tendo usado para isso apenas:

a) ADN, ATP, acetil-coenzima A e metano

b) ADN, ATP, oxigênio, luz e calor

c) água, nitrogênio, carbono e faíscas elétricas

d) metano, água, NH3, H2 e descargas elétricas

e) água, glicose, amônio e radiação luminosa

6) Observe as seguintes afirmativas:



I. As primeiras moléculas de nucleoproteínas que surgiram nos mares primitivos da Terra tinham configuração semelhante aos atuais vírus, o que prova que os vírus foram os primeiros seres que surgiram no planeta.

II. Primeiramente, surgiram as bactérias, que são seres mais evoluídos que os vírus, e só depois disso é que surgiram os vírus num aparente contra-senso aos princípios da Evolução.

III. As primeiras moléculas de nucleoproteínas que surgiram nas águas mornas dos oceanos primitivos constituíram o que chamamos hoje de protogenes.

Assinale:

a) se apenas I e II estiverem corretas.

b) se apenas I e III estiverem corretas.

c) se apenas II e III estiverem corretas.

d) se todas as afirmativas estiverem corretas.

e) se nenhuma das alternativas estiverem corretas.

7) Aglomerados de moléculas de proteínas que se apresentam juntas, formando pequenos grupos envoltos por uma camada de moléculas de água, representam o que chamamos especificamente:

a) colóide

b) coacervado

c) protogene

d) proteinóide

e) vírus

8) A matéria viva, no decurso da evolução fundamentou-se em dois elementos básicos:

a) ligações covalentes e hormônios.

b) ligações iônicas e proteínas.

c) ligações covalentes e lipídios.

d) ligações iônicas e glicídios.

e) ligações covalentes e enzimas.



Gabarito

1 2 3 4 5 6 7 8

B A A E D C B B

http://www.atiliano.com.br/materias/origem_vida.html;

Avaliação.

Os primeiros seres surgidos na Terra, pela Teoria de Oparin, teriam sido:



a) Heterótrofos e anaeróbios

b) Heterótrofos e aeróbios

c) Autótrofos e anaeróbios

d) Autótrofos e aeróbios

e) Autótrofos quimiossintetizantes e anaeróbios



2. (CESGRANRIO-RJ) Em 1953, com um aparelho bem engenhoso, o pesquisador Stanley Miller acrescentou um elemento a mais para a compreensão da origem da vida. Reproduzindo as condições ambientais primitivas no seu aparelho, conseguiu obter aminoácidos sem a participação de seres vivos, tendo usado para isso apenas:



a) ADN, ATP, acetil-coenzima A e metano.

b) ADN, ATP, oxigênio, luz e calor.

c) água, nitrogênio, carbono e faíscas elétricas.

d) metano, água, NH3, H2 e descargas elétricas.

e) água, glicose, amônia e radiação luminosa.



3. (CESGRANRIO-RJ) Uma das hipóteses sobre a origem da vida na Terra presume que a forma mais primitiva de vida se desenvolveu lentamente, a partir de substância inanimada, em um ambiente complexo, originando um ser extremamente simples, incapaz de fabricar seu alimento. Esta hipótese é modernamente conhecida como:



a) Geração espontânea

b) heterotrófica

c) autotrófica

d) epigênese

e) pangênese



4. (UFRS) O desenho a seguir representa, de forma esquemática, o aparelho que Miller usou em suas experiências, em 1953, para testar a produção de aminoácidos a partir de uma mistura de metano, hidrogênio, amônia e água, submetida a descargas elétricas.



Abaixo são feitas quatro afirmações:



I — Com essa experiência, Miller demonstrou que havia produção de aminoácidos em condições semelhantes às que havia na atmosfera primitiva da Terra.



II — Como a circulação do material por dentro do aparelho está completamente isolada do meio externo, não houve possibilidade alguma de contaminação com outras substâncias.



III — As substâncias resultantes das reações químicas acumularam-se em C e D.



IV — Com essa experiência, Miller também descobriu a composição química da atmosfera primitiva da Terra.

São corretas as afirmações:

a) I e II. d) I e III.

b) II e IV. e) II e III.

c) III e IV.



5. Há pouco mais de vinte anos, Miller e Urey demonstraram ser possível obter-se aminoácido a partir de amônia, metano, hidrogênio e vapor-d'água expostos a descargas elétricas, como supunha Oparin. Considerando-se amônia = A e aminoácido = B, qual dos gráficos representa melhor a variação na concentração de ambos em função do tempo?



6. Segundo a mais aceita hipótese sobre a origem da vida, a seguinte seqüência de acontecimentos pode ter levado à formação de coacervados e material protenóide:

a) Formação de compostos orgânicos, formação de coacervado, simples fermentações, atmosfera primitiva, fotossíntese e respiração, controle pelo ácido nucleico.

b) Atmosfera primitiva, formação de compostos orgânicos, formação de coacervado, controle pelo ácido nucleico, simples fermentação, fotossíntese e respiração.

c) Controle pelo ácido nucleico; fotossíntese e respiração, atmosfera primitiva, simples fermentação, formação de coacervado, formação de compostos orgânicos.

d) Fotossíntese e respiração, controle pelo ácido nucleico, simples fermentações, formação de coacervado, formação de compostos orgânicos, atmosfera primitiva.

e) Atmosfera primitiva, formação de compostos orgânicos, controle pelo ácido nucleico, formação de coacervado, simples fermentação, respiração e fotossíntese.

Respostas.

1- A 2- D 3- B 4- E 5- D 6- B

Fonte: http://tinabiol.blogspot.com.br/2011/02/origem-da-vida_22.html



Bibliografia: Resumo de capítulos do livro

Amabis, José Mariano & Martho, Gilberto Rodrigues. Biologia das Populações – 3ª Ed –Moderna- São Paulo -2010.





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