9-Cromossomos sexuais e herança ligada ao sexo

C

S

 Animais e plantas apresentam dimorfismo, em

outras palavras, o indivíduo pode ser macho ou fêmea

 Estas diferenças são resultantes dos produtos

de genes

 Genes estão nos cromossomos

 Os genes envolvidos com a determinação do

R

EGRAS

PARA

HEREDITARIEDADE

DOS

CROMOSSOMOS

SEXUAIS

 Cromossomos

 Autossomos (maioria)

 Sexuais (um par, em diplóides)  Regras da hereditariedade

H

 A mais famosa mosca na história da ciência  Drosophila melanogaster

H

 Estudos em Drosophila melanogaster

 Macho de olhos brancos (selvagem olhos

vermelhos)

 Macho olhos brancos X Irmãs de olhos

vermelhos

 F1: 1237 descendentes de olhos vermelhos e 3

machos de olhos brancos

 F1 X F1

 2459 fêmeas olhos vermelhos  1011 machos olhos vermelhos  782 machos de olhos brancos

 Ausência de fêmeas de olhos brancos

 O novo estado do caráter é limitado ao sexo

masculino

 Transmissão: do avô para os netos

 Seria esta característica incompatível com o sexo

 Macho olhos brancos X filhas (F1)  129 fêmeas, olhos vermelhos

 132 machos, olhos vermelhos  88 fêmeas, olhos brancos

 86 machos, olhos brancos

 Os resultados mostram que o novo estado do

caráter, olhos brancos, pode ser transmitido para as fêmeas por meio de cruzamentos adequados e,

P

Morgan propôs que os espermatozóides não continham dois fatores sexuais X, como ocorria com fêmeas.

O padrão de herança do fenótipo olhos Brancos seria dependente da presença do segundo fator sexual

Notem que ele considerou o fator W (cor do olho vermelho) como se fosse um fenômeno independente

Ele admitiu que o macho possuía apenas um cromossomo sexual

F

 Fêmea olhos brancos X Macho selvagem  Esperado: F1: selvagem

 Encontrado: machos olhos brancos  fêmeas olhos vemelhos

 O problema da hipótese: Morgan não acreditava

A

 Morgan convivia com citologistas da época que

estavam relacionando o comportamento dos cromossomos com a segregação das unidades hereditárias

N

“ Os experimentos com D.

melanogaster me permitiram tirar duas

conclusões: Primeira, que a herança limitada

ao sexo pode ser explicada admitindo-se que um dos fatores que determinam um caráter

limitado ao sexo é transportado pelos mesmos cromossomos que transportam o fator para

feminidade; Segunda, que a “associação”

observada na transmissão de certas características é devida à proximidade, nos cromossomos,

das substâncias químicas (fatores) que são

A

M

 1. Herança ligada ao sexo

 2. Comprovação da relação física entre genes

C

 Determinação do sexo: - Condições ambientais. - Fatores genéticos

 2. Genes ligados ao sexo

D

ETERMINAÇÃO

DO

SEXO

POR

CONDIÇÕES

AMBIENTAIS

 Em vegetais: orquídea Catasetum fimbriatum  Flores femininas ou masculinas

 Raramente flores hermafroditas  Plantas ao sol: flores femininas

D

ETERMINAÇÃO

DO

SEXO

POR

CONDIÇÕES

AMBIENTAIS

D

ETERMINAÇÃO

DO

SEXO

POR

CONDIÇÕES

AMBIENTAIS

 Em animais, exemplo: anfíbios e répteis  A determinação do sexo se dá por:

 1. Influência da temperatura no desenvolvimento embrionário

 2. Hormônios esteróides

 A temperatura altera os efeitos desses

D

ETERMINAÇÃO

DO

SEXO

POR

CONDIÇÕES

AMBIENTAIS

 Em jacarés:

 Altas temperaturas nascem machos  Baixas temperaturas nascem fêmeas

 Temperaturas intermediárias: nascem proporções semelhantes

E

VOLUÇÃO

DOS

CROMOSSOMOS

SEXUAIS

ter se diferenciado recentemente

 Répteis, anfíbios e a maioria dos peixes não

possuem cromossomos sexuais

 Determinação do sexo: genes que codificam

D

ETERMINAÇÃO

DO

SEXO

EM

PLANTAS

 Dimorfismo sexual é de menor importância nas

plantas que nos animais

 A maioria das plantas são hermafroditas

 Algumas são monóicas, possuem órgãos masculinos e femininos em flores separadas

 Outras são dióicas, possuem órgãos masculinos e femininos em plantas separadas

D

ETERMINAÇÃO

DO

SEXO

EM

PLANTAS

genético.

 Algumas espécies: cromossomos sexuais (XY

mais comum): dióicas

 Maioria: genes autossômicos: exemplos  – ffMM; ffMn: monóica

E

VOLUÇÃO

DOS

CROMOSSOMOS

SEXUAIS

Existem regiões homólogas entre os cromossomos sexuais (morfologicamente diferentes). Nessas regiões, os

cromossomos se emparelham durante a meiose

Pode haver recombinação Esse padrão é conhecido como pseudoautossômico Regiões homólogas são proporcionalmente

D

ETERMINAÇÃO

GENÉTICA

DO

SEXO

 Três sistemas de determinação do sexo: XY,

XO e ZW

 Sistema XY: Fêmeas são homogaméticas (XX) e machos são heterogaméticos (XY)

 Sistema XO: macho possui apenas um X

 Sistema ZW: macho homogamético (ZZ) e a fêmea é heterogamética (ZW).

D

ETERMINAÇÃO

GENÉTICA

DO

SEXO

 Ocorre na maioria dos vertebrados e alguns

insetos.

D

ETERMINAÇÃO

GENÉTICA

DO

SEXO

 Encontrados em muitos insetos.  O macho determina o sexo

D

ETERMINAÇÃO

GENÉTICA

DO

SEXO

 Ocorre em muitos pássaros, alguns peixes e

uma infinidade de insetos.

P

ADRÕES

DE

H

ERANÇA

RELACIONADOS

AOS

CROMOSSOMOS

SEXUAIS

Proporções fenotípicas diferentes entre machos e fêmeas  Padrão de herança dominante e recessivo.  1. Herança ligada ao sexo.  2. Herança influenciada pelo sexo.  3. Herança limitada pelo sexo.

H

 Cor dos olhos em Drosophila melanogaster.  Gene ligado ao cromossomo X

 W+= fenótipo vermelho.  W= fenótipo branco

H

ERANÇA

LIGADA

AO

CROMOSSOMO

X

 1. Caso masculino

 XAY = não manifestação do fenótipo  XaY =manifestação do fenótipo

 2. Caso feminino

 XAXA= não manifestação do fenótipo  XAXa = portadora do gene

P

ADRÃO

RECESSIVO

LIGADO

AO

D

ISTROFIA

MUSCULAR

DE

D

UCHENNE

 Cerca de 1/3 dos casos são mutação nova

 Cerca de 2/3 são

originários de mães portadoras.

H

 •Hemofilia A = ausência do fator VIII.  •Hemofilia B = ausência do fator IX.

H

EMOFILIA

NAS

_FAMÍLIAS

REAIS

NA

D

 Recessiva ligada ao X.

 As pessoas afetadas dessa condição são

incapazes de distinguir tons de vermelho e o verde e consideram essas cores iguais.

S

ÍNDROME

DA

_{FEMINIZAÇÃO}

TESTICULAR

 Insensibilidade

congênita aos andrógenos

 44 autossomos, XY

 Alelo ligado ao X que

confere esta

insensibilidade

H

ERANÇA

LIGADA

AO

CROMOSSOMO

X

 1. Caso masculino

 XAY = manifestação do fenótipo

 XaY = não manifestação do fenótipo  2. Caso feminino

 XAXA = manifestação do fenótipo  XAXa = manifestação do fenótipo

P

ADRÃO

D

OMINANTE

L

IGADO

AO

H

Dominante ligada ao X. Resistente à vitamina D

H

ERANÇA

LIGADA

AO

CROMOSSOMO

Y

masculino.

 Ocorrem em hemizigose.

H

ERANÇA

LIGADA

AO

CROMOSSOMO

Y

testicular ou TDF)

 Controla o padrão de diferenciação sexual.  Bloqueia o padrão feminino e estimula o

H

ERANÇA

INFLUENCIADA

PELO

SEXO

 Padrões autossômicos que variam de acordo com

o sexo do indivíduo.

 Exemplo: Calvície (dominante no sexo

H

 Caracteres cuja expressão se manifestam em

apenas um sexo.

 Também são influenciados por genes

autossômicos.

 Podem ser influenciados também pelo ambiente.  Exemplos: produção de leite, produção de

ovos, tamanho das mamas, tamanho dos órgãos reprodutores.

H



Mary Lyon (1961-62): Nas fêmeas dos

mamíferos apenas um cromossomo X é

ativo.



O segundo permanece condensado e

inativo (cromatina sexual ou

corpúsculo de Barr).



A inativação: por volta da 2º semana

de vida-intra uterina.



Nas células somáticas femininas o X

inativo pode ser paterno ou materno.



A inativação é casual, mas os

descendentes clonais apresentaram o

mesmo X inativo

C

B

A inativação ocorre ao acaso

I

X

cromossomo X é funcional.

H

 Gatos cálicos e

tortoiseshell são

fêmeas heterozigotas para dois alelos para cor da pelagem

presentes no cromossomo X.