Definição e tipos de alelo

O alelos são as diferentes variantes ou formas alternativas nas quais um gene pode ocorrer. Cada alelo pode se manifestar como um fenótipo diferente, como a cor dos olhos ou grupos sanguíneos.

Nos cromossomos, os genes estão localizados em regiões físicas chamadas locus. Em organismos que apresentam dois jogos de cromossomos (diplóides), os alelos estão localizados no mesmo locus.

A cor dos olhos marrons está relacionada a um alelo dominante. Fonte: Pixabay.com

Os alelos podem ser dominantes ou recessivos, dependendo de seu comportamento no corpo heterozigoto. Se estivermos em um caso total de domínio, o alelo dominante será expresso no fenótipo, enquanto o alelo recessivo será ofuscado.

O estudo de frequências alélicas nas populações teve um destaque na área de biologia evolutiva.

[TOC]

Definição de alelo

O material genético é dividido em genes, que são segmentos de DNA que determinam características fenotípicas. Por ter dois jogos idênticos de cromossomos, os organismos diplóides têm duas cópias de cada gene, chamadas alelos, localizadas na mesma posição de pares de cromossomos idênticos ou homólogos.

Os alelos geralmente diferem na sequência de bases de nitrogênio do DNA. Mesmo que sejam pequenos, essas diferenças podem produzir diferenças fenotípicas óbvias. Por exemplo, eles variam a cor dos cabelos e dos olhos. Eles podem até causar doenças hereditárias.

Localização de alelos

Uma característica notável das plantas e animais é a reprodução sexual. Isso implica a produção de gametas femininos e masculinos. Gametas femininas são encontradas nos óvulos. Nas plantas, os gametas masculinos são encontrados no pólen. Em animais, no esperma

O material genético, ou DNA, é encontrado em cromossomos, que são estruturas alongadas dentro das células.

Pode servir a você: genética forense: história, objeto de estudo, metodologia

As plantas e animais têm dois ou mais jogos idênticos de cromossomos, um deles do gameta masculino e outro dos gametas femininos que lhes deu origem através da fertilização. Assim, os alelos são encontrados no DNA, dentro do núcleo celular.

Descoberta de alelos

Em 1865, em um mosteiro austríaco, o monge Gregorio Mendel (1822-1884), experimentou as cruzes de plantas pardosas. Através da análise das proporções de plantas com sementes de diferentes características, ele descobriu as três leis fundamentais da herança genética que leva seu nome.

No tempo de Mendel, nada se sabia sobre os genes. Portanto, Mendel propôs que as plantas transmitissem algum tipo de matéria para seus filhos. Atualmente, essa "matéria" é conhecida como alelos. O trabalho de Mendel passou despercebido até Hugo de Vries, um botânico holandês, o divulgou em 1900.

A biologia moderna repousa em três pilares fundamentais. O primeiro é o sistema de nomenclatura binomial de Carlos Linneo (1707-1778) proposto em seu trabalho SYSTEMA NATA (1758). O segundo é a teoria da evolução, de Carlos Darwin (1809-1892), proposto em seu trabalho A origem das espécies (1859). O segundo é o trabalho de Mendel.

Tipos de alelos

Cada par de alelos representa um genótipo. Os genótipos são homozigotos se ambos os alelos forem idênticos e heterozigotos se forem diferentes. Quando os alelos são diferentes, um deles pode ser dominante e outro recessivo, prevalecendo as características fenotípicas determinadas pelo dominante.

Variações no DNA de alelos não se traduzem necessariamente em alterações fenotípicas. Também os alelos podem ser codominantes, ambos afetando o fenótipo com igual intensidade, mas de maneira diferente. Além disso, uma característica fenotípica pode ser afetada por mais de alguns alelos.

Pode atendê -lo: genótipo: características, padrão de reação, determinação

Recombinação

A aparência, na geração seguinte, de vários genótipos, ou combinações de alelos, é chamada de recombinação. Ao agir em um grande número de genes, esse processo causa variação genética, o que permite que cada indivíduo produzido pela reprodução sexual seja geneticamente único.

A variabilidade fenotípica causada pela recombinação é essencial para as populações de plantas e animais se adaptarem ao seu ambiente natural. Este ambiente é variável tanto no espaço quanto no tempo. A recombinação garante que sempre haja indivíduos bem adaptados às condições de cada lugar e do momento.

Frequência de alelos

A proporção de genótipos de alguns alelos em uma população é  p² + 2pq + q² = 1, onde p² representa a fração de indivíduos homozigotos para o primeiro alelo, 2pq a fração de indivíduos heterozigotos e q² A fração de indivíduos homozigotos para o segundo alelo. Esta expressão matemática é conhecida como lei de Hardy-Weinberg.

Por que as frequências alélicas mudam?

À luz da genética populacional, a definição de evolução implica a mudança de frequências alélicas ao longo do tempo.

A frequência de alelos em uma população muda de uma geração para outra devido à seleção natural ou aleatória. Isso é conhecido como microevolução. A microevolução por um longo tempo pode levar à macroevolução ou aparência de novas espécies. A microevolução aleatória produz deriva genética.

Em pequenas populações, a frequência de um alelo pode ser aumentada ou reduzida de uma geração para outra por acaso. Se a mudança em uma direção for repetida em gerações sucessivas, todos os membros de uma população podem se tornar homozigotos para determinados alelos.

Pode atendê -lo: monohibridismo: o que consiste e os exercícios resolvidos

Quando um pequeno número de indivíduos coloniza um novo território carrega consigo uma frequência de alelos que, por acaso, podem ser diferentes da da população original. Isso é conhecido como efeito fundador. Combinado com deriva genética, pode causar a perda ou fixação de certos alelos apenas por acaso. 

Alelos e doenças

Albinismo, fibrose cística e fenilcetonúria, dois alelos recessivos para o mesmo gene deveriam ter sido herdados. Se o alelo defeituoso for encontrado no cromossomo X, como no caso de cegueira à cor verde e à síndrome do cromossomo X frágil, a doença afeta apenas o sexo masculino.

Outras doenças, como o pseudoísmo pseudo -acelástico e a síndrome de Huntington, são apresentadas quando um indivíduo herda um alelo dominante. Isto é, as condições patológicas podem ocorrer como alelos dominantes ou recessivos.

Referências

1. Edelson, e. 1999. Gregor Mendel e as raízes da genética. Oxford University Press, Nova York.
2. Freeman, s., Herron, J. C. 1998. Análise evolutiva. Pearson Prentice e Hall, Upper Saddle River, Nova Jersey.
3. Griffiths, a. J. F., Suzuki, d. T., Miller, J. H., Lewontin, r. C., Gelbart, w. M. 2000. Uma introdução à análise genética. C. H. Freeman & Co., Nova Iorque.
4. Hapgood, f. 1979. Por que os homens existem - uma investigação sobre a evolução do sexo. William Morrow and Company, Nova York.
5. Klug, w. S., Cummings, m. R., Spencer, c. PARA. 2006. Conceitos de genética. Pearson Prentice e Hall, Upper Saddle River, Nova Jersey.
6. Mange, E. J., Mange, a. P. 1999. Genética humana básica. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts.
7. Mayr, e. 2001. O que é evolução? Orion Books, Londres.
8. Robinson, t. R. 2010. Genética para manequins. Wiley, Hoboken, Nova Jersey.