aula 3

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Genética e melhoramento animal

**===== Page 2 =====

# Hereditariedade

É o conjunto de processos biológicos que asseguram que cada ser vivo receba e transmita informações genéticas através da reprodução

Processo em que ocorre a **transmissão de características** genéticas de uma geração para outra por meio dos **genes**.

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# Hereditariedade

– Cada animal é formado por um conjunto de genes único que determina as suas características **visíveis** (como a cor dos olhos) e **não visíveis** (como o tipo sanguíneo).

– Esse conjunto de genes é determinado pela **combinação dos genes dos pais** desse indivíduo que são transmitidos a ele no momento da **fecundação**.

### Diagrama
– Car do olho
– Tipo sanguíneo
– Cor do cabelo
– Altera

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# Características hereditárias x adquiridas

– Hereditárias:
São aquelas determinadas por genes, sendo transmitidas de uma geração para outra. O conjunto de informações genéticas é proveniente do pai e da mãe.

Exemplos: cor dos olhos, cor da pelagem, altura,etc…

**Pelagem dourada**
Focinho marrom

**Pelagem dourada**
Focinho preto

**Pelagem marrom**
Focinho preto

**Pelagem Preta**
Focinho preto

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# Características hereditárias x adquiridas

– Adquiridas:
São aquelas que aparecem após o nascimento.

Não é transmitida para os descendentes

Exemplos: amputação de membros.

**Influenciadora faz rinoplastia para filhos herdarem “nariz lindo”**

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# Como um caráter é herdado?

Os caracteres são transmitidos de uma geração a outra por meio de gametas.

## Cromossomos:
– Sextuais ou Alossomos (XeY).
– Não sexuais ou Autossomos.

**Cromossomos humanos (total de 46)**

| | XeY | XeX | XeX | XeX |
|—|—|—|—|—|
| 18 | 20 | 21 | 22 | |

**Cromossomos autossômicos (22 pares)**
**Cromossomos sexuais (X e Y)**

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O número de cromossomos é constante em indivíduos da mesma espécie e variável em indivíduos de espécies diferentes.

| Espécie | 2n de cromossomos | Espécie | 2n de cromossomos |
|—|—|—|—|
| Drosófila | 8 | Humano | 46 |
| Centeio | 14 | Macaco | 48 |
| Coelho | 44 | Rato | 44 |
| Cobaia | 16 | Carneiro | 54 |
| Avoante | 16 | Cavalo | 64 |
| Caracol | 24 | Galo | 78 |
| Minhoca | 32 | Carpa | 104 |
| Porco | 40 | Borboleta | 380 |
| Trigo | 42 | Samambaia | 1200 |

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# O que torna uma espécie como ela é?

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# VARIABILIDADE GENÉTICA

MUTAÇÃO
RECOMBINAÇÃO
GENÉTICA

ALTERAÇÃO PERMANTE NO DNA
CROSSING-OVER
REPRODUÇÃO SEXUADA

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# Variabilidade

A expressão de uma característica não é necessariamente a mesma em todos os indivíduos dentro de uma população

### Cromossomo duplicado
– Promulação
– Cromossomo duplicado

### Crossing Over
É um dos dois fenômenos que permite a **recombinação gênica** durante a divisão celular → meiose

Recombinação gênica consiste na mistura de genes provenientes de indivíduos distintos durante a reprodução sexuada

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# Divisão celular

Os seres vivos multiplicam suas células com a finalidade de se reproduzir, crescer e repor células perdidas

– A frequência das divisões celulares varia com o tipo e estado fisiológico de cada célula
– Células do Duodeno: se dividem a cada 24 horas;
– Células do esôfago: se dividem semanalmente;
– A maioria das células nervosas e musculares adultas nunca se dividem;
– Células do fígado, rins e pulmões só voltam a se dividir para reconstituir partes lesadas.

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# Toda célula possui um ciclo celular

– É o período entre o início de uma mitose e o de outra
– A célula cresce, prepara-se para a divisão e se divide

**Mitose**
**M**
**G**
**CICLO CELULAR**
**S**
**I*

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# Mitose

**Intérfase: Período que antecede uma divisão celular**

– é sempre a fase mais demorada, correspondendo a 90% a 95% do tempo total gasto por uma célula durante o seu ciclo

G1 = precede a duplicação do DNA;
S = ocorre a duplicação do DNA e síntese de RNA;
G2 = sucede a duplicação do DNA.

G1
M
G2
S
Sistema de controle
M

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INTERFASE

5
G1
Mitoşis
Teloğase
Analeste
Analisasyon
G2
Profense
FASE MITOTICA (M)

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# Mitose

Origina duas novas células com o mesmo número de cromossomos da célula inicial

## Importância:
– crescimento dos organismos multicelulares
– processos de regeneração de tecidos do corpo
– Formação do zigoto no desenvolvimento embrionário

**Interface**
**Prófase**
**Metáfase**

**Anágase**
**Telófase**
**Células-filhas**

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# Mitose

– 1 única divisão resulta em 2 células
– Ocorre só nas células somáticas
– Produz células idênticas entre si e à mãe
– Permite a multiplicação das células
– Essencial no crescimento dos seres vivos

**Replicação do DNA**

**Mitose**

**Duas células diplôdes**

**2n**

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Mitose
→Prófase

Fibras do fuso em formação
Carroteca
Nucléolo em desaparecimento
Centro celular
PRÓFASE
Cromossomos duplicados em condensação

1.DNA desespiralizado disposto na célula de maneira desorganizada.
2.Início da espiralização do DNA para formar os cromossomos.
3.Duplicação dos centríolos (formação do 2ºpar).
4.Migração dos centríolos para os pólos opostos da célula.

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# Mitose
→Prófase

1. Prófase: Nessa etapa, que é a mais longa da mitose, observa-se a condensação do DNA que foi duplicado no período da interface. A membrana que envolve o núcleo desorganiza-se e forma vesículas que ficam no citoplasma até o final da mitose, momento em que o envoltório nuclear é reconstruído.

Microtúbulos do fuso
em polimerização

Fibras do áster
(microtúbulos)

Centrossomo
Envoltório nuclear

Tromossomos
condensados

Microtúbulos asseclados
dos cipéstópicos

Controssomo
Ruptura do envoltório nuclear

Tromossomos em condensação

Início da prófase

Fim da prófase (pré-metafase)

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# Mitose
→Metáfase

## Cromátides-irmãs

### Fragmentos da carloteca
– Fibras do fuso mitótico
– METÁFASE

## Cromossomos condensados alinhados no equador (placa metafásica)

1. Grau máximo de espiralização dos cromossomos (visíveis ao M.O.)
2. Cromossomos duplos alinhados lado a lado no equador da célula.
3. Centríolos dispostos nos pólos opostos da célula.
4. No final da metáfase ocorre a divisão dos centrômeros.

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Métérase
→ Metáfase

Metáfase: Nessa etapa da mitose, os cromossomos migram para o plano equatorial da célula. Cada cromossomo possui duas cromátides, as quais se prendem ao microtúbulo por meio de uma região denominada de cinetocoro. Nessa etapa, os cromossomos atingem seu maior grau de compactação.

Metáfase
cromossomos alinhados
à placa metafásica

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# Mitose
→ Anáfase

1. Encurtamento das fibras do fuso.
2. Cromossomos simples (cromátides irmãs) puxadas para os pólos da célula.
3. Início da desespiralização dos cromossomos.

**ANÁFASE**

– **Encurtamento das fibras unidas aos cromossomos**
– **Cromossomos-irmãos migrando para pólos opostos**

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# Mitose
→Telófase

1.Ocorre a citocinese (divisão do citoplasma)
2.Formação de duas células filhas contendo o mesmo número de cromossomos da célula mãe.
3.Cromossomos se desespiralizam e as fibras do fuso desaparecem.

**Reaparecimento dos nucléolos**
**Cromossomos simples em descondensação**
**TELÓFASE**
**Divisão citoplasmática (citocinese)**
**Reorganização da carioteca**

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Meiose
• Ocorre apenas nas células das linhagens germinativas, sendo
constituída por duas divisões celulares:
• Meiose I
• Meiose II

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# Meiose

Meiose I (etapa reducional): redução ao meio no número de cromossomos;

Meiose II (etapa equacional): o número de cromossomos das células que se dividem seguem iguais nas células que se formam;

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# Fases da meiose

**Meiose I**

– Aumento da variabilidade genética.

**Meiose II**

– Prófase I
– Metáfase I
– Anáfase I
– Telófase I

**Prófase II**
– Metáfase II
– Anáfase II
– Telófase II
– Células-filhas

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# Meiose I – Prófase I

**Sub-fases PRÓFASE I:** leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese.

Leptóteno: Os cromossomos condensam-se e tornam-se visíveis

Zigóteno: Ocorre a sinapse (pareamento dos cromossomos homólogos)

**Paquíteno: Ocorre o erosting-over: troca de segmentos homólogos entre cromátides não-irmãs de um par de cromossomos homólogos**

Diplóteno: melhor visualização dos quiasmas (pontos de contato entre as cromátides)

Diacinese: os cromossomos migram para o equador da célula

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# Crosing-over

Importância:

Aumento da variabilidade genética

Troca de sequências de DNA entre cromossomos homólogos

Também chamado de recombinação ou permutação gênica

## CROSSING OVER

| Cromossomos homólogos | Quiasma | Cromátides recombinantes |
|—|—|—|

Forma-se um **quiasma** entre as cromátides adjacentes dos cromossomas homólogos

Ocorre quebra e troca de segmentos entre os cromatídeos

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Par de cromossomos homólogos

Cromátides – irmás
Cromátides – irmás

Troca de material genético

Quiasma
Cromátides recombinantes

===== Page 30 =====

# Melose I
**Metáfase I**

Parecimento dos cromossomos homólogos na placa equatorial da célula.

# Melose I
**Anáfase I**

Migração dos cromossomos homólogos para os polos da célula.

# Melose I
**Telófase I**

Desespiralização dos cromossomos Desaparecimento das fibras do fuso

# Métáfase I

# Melose I
**Telófase I**

# Anáfase I

# Melose I
**Telófase I**

===== Page 31 =====

Intercinese

Intervalo entre a 1º e a 2º divisão da meiose.
Após a ocorrência do ciclo celular: interface, meiose I, intercinese e meiose II;

Cada cromossomo duplicado se separa em dois cromossomos simples.

INTERCINESE

MCIOSE I
RI

MEIOSE II
EI

===== Page 32 =====

# Fases da meiose

**Meiose I**

– Prótase I
– Metáfase I
– Anáfase I
– Telófase I

**Meiose II**

Separação das cromátides-irmãs.

– Prótase II
– Metáfase II
– Anáfase II
– Telófase II
– Células-filhas

===== Page 33 =====

# Meiose II – Prófase II

Duplicação e migração dos centríolos para os polos opostos da célula;

Condensação dos cromossomos.

**Prófase II**
**Metáfase II**
**Anáfase II**
**Telófase II**

===== Page 34 =====

# Meiose II – Metáfase II

Cromossomos localizados na placa equatorial da célula.

**Prófase II**
**Metáfase II**
**Anáfase II**
**Telófase II**

===== Page 35 =====

Métase II – Anáfase II

Migração das cromátides irmãs para os polos opostos da célula.

Prófase II Metáfase II Anáfase II Telófase II

===== Page 36 =====

# Meiose II – Telótase II

Desespirolização dos cromossomos;
Citocinese – divisão citoplasmática.

**Prófase II**
**Metáfase II**
**Anáfase II**
**Telófase II**

===== Page 37 =====

# Ao final da meios:

**Não disjunção resulta em anomalias**

– **Aneuploidias** são alterações cromossômicas em que ocorre aumento ou diminuição de um tipo de cromossomo

**MEIOSE I**

**NORMAL**

**MEIOSE II**

**NORMAL**

**NÃO-DISJUNÇÃO**

http://www.ufv.br/dbg/bioano011div38_arquivos/image005.gif

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# Aneuploidia em animais

– As aneuploidias em cromossomos autossômicos em bovinos são detectadas em baixa frequência
– Aborto
– Malformações ao nascerem, com alta mortalidade perinatal

– 2% dos casos de abortos ou natimortos podem apresentar anormalidades cromossômicas, caracterizadas por aneuploidias

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# VARIABILIDADE GENÉTICA

MUTAÇÃO
RECOMBINAÇÃO
GENÉTICA

ALTERAÇÃO PERMANTE NO DNA
CROSSING-OVER
REPRODUÇÃO SEXUADA

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# Mutação

– Importante fonte de variabilidade

– São mudanças ocasionais que ocorrem nos genes, ou seja, é o procedimento pelo qual um **gene** sofre uma **mudança estrutural**

– As mutações envolvem a adição, eliminação ou substituição de um ou mais nucleotídeos do gene

 

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