Bases genéticas de herança, métodos de estudo, exemplos

O Herança É a propriedade que possui um caráter fenotípico quantificável de uma população a ser compartilhado ou herdado através do genótipo. Geralmente, esse recurso ou personagem é passado de seus pais para seus descendentes.

A expressão fenotípica (que corresponde às características visíveis de um indivíduo) de caráter herdável é suscetível ao ambiente em que a prole se desenvolve, portanto não será necessariamente expressa da mesma maneira que nos parentais.

Padrão de herança do tipo sanguíneo entre os pais AB & O (Fonte: AB & O_REGULARIDERIDAÇÃO.PNG: Usuário: DR.Trabalho de Saptarshiderivative: KSD5 [CC0] via Wikimedia Commons)

Nas populações de organismos experimentais, é relativamente fácil.

Nas populações selvagens, por outro lado, é difícil distinguir quais são os caracteres fenotípicos transmitidos pela herança e quais são o produto das condições de mudança do ambiente, ou seja, são mudanças epigenéticas.

Isso é especialmente difícil de distinguir para a maioria das características fenotípicas das populações humanas, onde foi sugerido que os melhores modelos para o seu estudo são os casais gêmeos idênticos que são separados no nascimento e crescem no mesmo ambiente.

Um dos primeiros cientistas que estudaram a herança foi Gregor Mendel. Em seus experimentos, Mendel obteve linhas de plantas de ervilha com personagens herdados e expressos quase completamente entre pais e descendentes.

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Base genética para o estudo da herança

A herança é o resultado da transferência de genes através de gametas (de pais para descendentes) através da reprodução sexual. No entanto, durante a síntese e a fusão dos gametas, duas recombinações que podem alterar a disposição e sequência desses genes ocorrem.

Os cientistas que trabalham na identificação experimental de personagens herdáveis ​​trabalham com linhas isogênicas puras para a maioria dos locus (geneticamente os mesmos), pois indivíduos de linhas puras têm o mesmo genótipo de maneira homozigótica.

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As linhas isogênicas garantem que a arquitetura dos genes no núcleo não afeta o fenótipo observado, pois, apesar do fato de os indivíduos compartilharem o mesmo genótipo, quando a posição dos genes no núcleo varia no fenótipo do núcleo.

Para os pesquisadores, a obtenção de linhas puras e isogênicas é um tipo de "garantia" de que características fenotípicas compartilhadas pelos pais e descendentes são o produto do genótipo e, portanto, são totalmente herdáveis.

MENDELIAN HATERAGEM DE RECURSOS DE COLOR DE SKIN (fonte: Science58 [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)] via Wikimedia Commons)

Embora o fenótipo seja sempre um produto do genótipo, é importante.

Garantir a expressão de genes é um estudo muito complexo, uma vez que sua expressão pode diferir para cada genótipo e, às vezes, esses genes são regulados por outros fatores como epigenética, ambiente ou outros genes.

Métodos de estudo

O ramo genético conhecido como "genética clássica" se concentra no estudo da herdabilidade dos personagens. Na genética clássica, os pais são realizados com descendentes de populações inteiras por várias gerações, até que linhas puras e isogênicas.

H2 estatístico

Uma vez demonstrado a herdabilidade de um personagem, o grau de herdabilidade pode ser quantificado por um índice estatístico identificado como H2.

A herança (H2) é calculada como a relação entre as variações das médias genotípicas (S2G) e a variação fenotípica total da população (S2P). A variação fenotípica da população pode se decompor na variação das médias genotípicas (S2G) e da variação residual (S2E).

A estatística da herdabilidade (H2) indica qual proporção de variação fenotípica em uma população se deve à variação genotípica. Este índice não indica qual é a proporção de um fenótipo individual que pode ser atribuído à sua herança e seu ambiente.

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Deve -se levar em consideração que o fenótipo de um indivíduo é uma conseqüência da interação entre seus genes e as condições ambientais em que se desenvolve.

Técnicas modernas

Atualmente, existem ferramentas como o sequenciamento de nova geração (SNG, de sequenciamento ingleso da próxima geração) com o qual é possível o genoma do organismo.

Além disso, as ferramentas modernas de bioinformática permitem que a arquitetura nuclear seja modelada para localizar os genes dentro do núcleo.

Exemplos

- Herança em plantas

O método estatístico para medir o grau de herdabilidade dos personagens foi levantado para espécies de cultivo com interesse comercial. Portanto, a maioria dos exemplos na bibliografia está relacionada a importantes espécies vegetais para a indústria de alimentos.

Em todas as espécies culturais, a herança dos caracteres de interesse agronômico, como resistência patogênica, o desempenho dos frutos, a resistência a temperaturas quentes ou frias, o tamanho da folhagem etc.

A melhoria genética clássica de culturas de plantas, como o tomate.

Em espécies de gramíneas como o trigo, ele procura selecionar caracteres herdáveis ​​para tamanho, conteúdo de amido, dureza das sementes, entre outros. Com este objetivo, as variedades de diferentes lugares são misturadas até obter linhas puras de cada.

Ao obter linhas puras, elas podem ser combinadas em uma variedade híbrida, por meio de engenharia genética, para obter culturas transgênicas que atendem aos melhores personagens em uma única variedade.

- Herança em humanos

A medicina é estudada como alguns distúrbios de personalidade entre pais e descendentes são transmitidos.

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A depressão crônica, por exemplo, é um produto de característica fenotípica do genótipo, mas se as pessoas com esse genótipo vivem em uma família, alegre, estável e previsível, o genótipo pode nunca ser observado no fenótipo.

A genética comportamental tem um interesse especial em determinar a herdabilidade do coeficiente intelectual (IC). Até o momento, verificou -se que altos níveis de coeficiente intelectual.

No entanto, um alto coeficiente intelectual ou depressão crônica são expressos de acordo com a estimulação do meio ambiente.

Um exemplo típico de herdabilidade é o caráter da altura. Se o pai estiver alto, os descendentes são muito prováveis. No entanto, seria claramente errado acreditar que, na estatura de um indivíduo, 1.80 m são devidos a genes e outros 0.3 m são devido ao ambiente.

Em muitos casos, a longevidade também foi estudada como um personagem herdável. Para estudos de longevidade em humanos, a genealogia familiar é realizada, tentando incorporar os dados do ambiente em que cada um dos indivíduos da árvore genealógica vivia.

A maioria dos estudos de longevidade descobriu que esse personagem se comporta como um caráter herdável na maioria dos casos e até aumenta em cada geração se for criado no ambiente adequado.

Referências

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