LIGAÇÃO E PERMUTA
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LIGAÇÃO E PERMUTA GENÉTICA Após as descobertas das Leis Mendelianas Realizados inúmeros estudos sobre explicação da herança de diversas características em várias espécies. Estudo da herança da forma do fruto e do tipo de inflorescência em tomate

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LIGAÇÃO E PERMUTA GENÉTICA

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Liga o e permuta gen tica

LIGAÇÃO E PERMUTA GENÉTICA

Após as descobertas das Leis Mendelianas Realizados inúmeros estudos sobre

explicação da herança de diversas

características em várias espécies.

Estudo da herança da forma do fruto e do tipo de inflorescência em tomate

Analisando cada gene independentemente em F2, temos a proporção 3:1.

Analisando conjuntamente, não temos a proporção esperada de 9 : 3: 3 : 1.

(Quadro 8.1 e 8.2)

Por esse quadro podemos dizer que os genes estão ligados no mesmo cromossomo.

Homem 2n = 46 cromossomos ou 23 pares de cromossomos homólogos

Milho 2n = 20 cromossomos ou 10 pares de cromossomos homólogos

Normalmente o número de genes de uma espécie excede o número de cromossomos, portanto, a única hipótese é que existem genes situados no mesmo cromossomo.


Liga o e permuta gen tica

Genes situados em um mesmo cromossomo Grupo de ligação.

Com genes ligados Fenótipos recombinantes (caracteres de ambos pais)

Fenótipos paternais

ORIGEM DOS FENÓTIPOS RECOMBINANTES

Durante o processo de formação dos gametas ocorreu a permuta genética.

PERMUTA GENÉTICA Fenômeno que permite separar genes ligados.

TIPOS DE LIGAÇÃO GÊNICA

LIGAÇÃO COMPLETAQuando os genes estão muito próximos no cromossomos

não ocorrendo separação entre eles.

LIGAÇÃO PARCIAL Quando os genes estão mais distanciados entre si

ocorrendo a separação com a presença de permuta.


Liga o e permuta gen tica

REPRESENTAÇÃO DOS ALELOS DE UM GENE LIGADO

Considere dois genes (A) e (B)

AA bb Ab /Ab

Cromossomos diferentes Cromossomos ligados

Fase de repulsão ou Configuração TRANSTemos um gene dominante e um

recessivo no mesmo cromossomo.

Fase de atração ou Configuração CISQuando num cromossomo estão

ligados os alelos dominantes ou

recessivos dos dois genes.

Ex: Configuração TRANS Configuração CIS

Ab / Ab AB / AB


Liga o e permuta gen tica

ESTIMATIVA DA FREQUÊNCIA DE PERMUTA

Com a freqüência de permuta , podemos achar a freqüência esperada dos genótipos em questão. Essa freqüência é obtida através da descendência de um cruzamento teste.

Freqüência de Permuta = (Descendentes recombinantes / total descendentes) x 100

Ex: tomate F1 = Os / oS

Freqüência de permuta = (21 + 19) / 210 = 20%

Gametas Recombinantes OS – 10%

os – 10%

(Quadro 8.3 e 8.4)

Gametas paternais Os – 40%

oS – 40%


Liga o e permuta gen tica

GERAÇÃO F2

Redondo, Simples – 51%

Alongado, Simples – 24%

Redondo, Composto – 24%

Alongado, Composto – 1%


Liga o e permuta gen tica

BASES CROMOSSÔMICAS DA PERMUTAÇÃO

Permuta resulta da troca de partes entre cromátides não irmãs quando os cromossomos homólogos estão pareados. Isso ocorre na Prófase I, mais precisamente no Paquíteno.

QuiasmasPontos verificados entre cromátides que fizeram a permuta.

Representa a permuta ocorrida. (Figura 8.2)

A freqüência de recombinação é a metade da freqüência de quiasma.

Ex: tomate Freqüência de permuta = 0,20

Freqüência de quiasma = 0,40

Em 100 células 40 apresentam quiasma

40 Os

160 gametas 80 paternais 40 oS

80 recombinantes 40 OS

40 os


Liga o e permuta gen tica

FIGURA 8.2


Liga o e permuta gen tica

As outras 60 células

240 gametas parentais 120 Os

120 oS

MAPAS GENÉTICOS

Freqüência de permuta Influenciada pela distância entre os genes.

A unidade de medida entre os genes centimorgan (cM)

“Um centimorgan é igual a um por cento de permuta, isto é, representa a distância linear para o qual um por cento de permuta é observada.”

Ex: F. P. = 0,20 A distância entre os dois genes é de 20 cM.

MAPA GENÉTICODiagrama onde são representados os genes com suas respectivas

posições no cromossomo.


Liga o e permuta gen tica

  • PROCESSO UTILIZADO NA CONSTRUÇÃO DE UM MAPA GENÉTICO

  • Método dos três pontos : Corresponde a um cruzamento teste envolvendo três genes

  • ligados.

  • Necessidade de três genes Verificar a presença de permuta dupla.

  • (Figura 8.3 e Quadro 8.6)

  • Ex: milho

  • Gene (A) : a corresponde a plântulasvirescentes

  • Gene (B) : b corresponde a plântulas brilhantes

  • Gene (C) : c corresponde a macho-estéril

  • CONCLUSÕES

  • As combinações paternas são as que representam maior freqüência na descendência

  • Os duplos recombinantes são aqueles que apresentam a menor freqüência observada. Através dessa conclusão, podemos identificar qual gene está situado na posição intermediária. A permuta dupla altera apenas um gene, o intermediário.


Liga o e permuta gen tica

DIAGRAMA GENÉTICO

Região I Região II

A B C

Próximo passo ? Achar as distâncias entre os genes.

Identificar os genótipos que são recombinantes na Região I e aqueles recombinantes na Região II.

ESTIMATIVA DA DISTÂNCIA REGIÃO I

62 Abc Rec. reg.I 7 AbCDuplos Rec.

60 aBC4 aBc

Total = 133 recombinantes na região I


Liga o e permuta gen tica

F.P.(I) = (133 / 726) x100 = 18,30 % A B

18,30 cM

ESTIMATIVA DA DISTÂNCIA REGIÃO II

40 ABcRecomb. Reg. II 7 AbC Duplos Rec.

48 abC 4 aBc

F.P.(II) = (99 / 726) x 100 = 13,6 % B C

13,60 cM

INTERFERÊNCIA : A permuta em uma região do cromossomo pode interferir a ocorrência

de outra nas suas proximidades. Quanto mais próximos os pontos de

permuta, maior será a interferência.


Liga o e permuta gen tica

Interferência (I) = 1 – (FPDO / FPDE)

FPDO = (DUPLOS REC. / TOTAL) X 100 (7 + 4) / 726 x 100 = 1,5 %

FPDE = (DIST. I X DIST. II) / 100 (18,3 x 13,6) / 100 = 2,5 %

I = 1 – 0,6 = 0,4 ou 40 %

Isso significa que 40% das freqüências de permuta dupla esperada não foram observadas.

EMPREGO DE MAPAS GENÉTICOS

A principal utilidade de um mapa genético é possibilitar a previsão do resultado de cruzamentos envolvendo genes ligados.


Liga o e permuta gen tica

Ex: Cruzamento teste A descendência corresponde à proporção de gametas

do heterozigoto.

WS3 LG1 GL2 ws3 lg1 gl2

X (Figura 8.4 – cromossomo 2)

ws3 lg1 gl2 ws3 lg1 gl2

Distância de ws3 até lg1 = 11 cM

Distância de lg1 até gl2 = 19 cM Interferência de 0,7 ou 70%

Total = 30 Cm ws3 até gl2

ESTIMATIVA DA FREQUÊNCIA DE DUPLOS RECOMBINANTES

(FPDO)

I = 1 - (FPDO / FPDE) FPDO = FPDE (1 – I)

FPDE = (11 X 19) / 100 = 2,09% FPDO = 2,09 (1 –0,7) = 0,63%


Liga o e permuta gen tica

CROMOSSOMOS DA ESPÉCIE DO MILHO


Liga o e permuta gen tica

Considerando 1000 indivíduos descendentes, temos:

0,63 duplos rec. 100 indivíduos

X 1000 indivíduos

X = 6, 3 gametas duplos recombinantes, sendo 3,15 de cada tipo.

ESTIMATIVA DA FREQUENCIA DE GAMETAS RECOMBINANTES

APENAS ENTRE WS3 E LG1

Distância de ws3 até lg1 = 11%

100 indivíduos 11 recombinantes

1000 indivíduos X = 110 gametas recombinantes

110 – 6,30 = 103,70 gametas recombinantes apenas entre ws3 e lg1, sendo 51,85 de

cada tipo.

DUPLOS RECOMBINANTES


Liga o e permuta gen tica

ESTIMATIVA DA FREQUÊNCIA DEGAMETAS RECOMBINANTES

APENAS ENTRE LG1 E GL2

Distância de lg1 até gl2 = 19%

100 indivíduos 19 recombinantes

1000 indivíduos X = 190 gametas recombinantes

190 – 6,30 = 183,70 gametas recombinantes apenas entre lg1 e gl2, sendo 91,85 de cada tipo.

ESTIMATIVA DA FREQUÊNCIA DOS GAMETAS PATERNAIS

(SEM OCORRÊNCIA DE PERMUTA)

Total de gametas – número de gametas recombinantes

1000 – 6,30 – 103,70 – 183,70 = 706,30 gametas paternais, sendo 353,15 de cada tipo.

Duplos Rec. Rec. entre ws3 e lg1 Rec. entre lg1 e gl2


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