Ligação Gênica (“linkage”)

Ligação Gênica (“linkage”)

• Quando dois ou mais genes, responsáveis por diferentes características,

estão localizados em um mesmo cromossomo, trata-se de uma caso de

ligação gênica. Diz-se que os genes estão ligados ou em linkage.

• Neste caso, a quantidade de gametas e, portanto, a frequência da

descendência apresentarão diferenças em relação ao proposto pela 2ª Lei

de Mendel, segundo a qual o cruzamento com diibridismo resulta na

proporção fenótípica de 9:3:3:1.

• No estudo de dos genes ligados a incidência do crossing-over (ou

permutação) será fundamental.

• Crossing-over ou permuta é a troca de partes entre cromossomos

homólogos durante a meiose e é um dos principais fatores para a

variabilidade genética.

Ligação Gênica (“linkage”)

Ligação Gênica (“linkage”)

Ligação Gênica (“linkage”)

• Na herança dos genes ligados, a frequência dos gametas de um

heterozigoto depende da taxa de crossing-over ou taxa de recombinação

que ocorre entre os cromossomos homólogos.

• Os Gametas Parentais são formados mesmo que não haja recombinação e

aparecem em maior quantidade.

• Os Gametas Recombinantes são formados apenas se houver permuta e

aparecem em menor quantidade.

• A Taxa de Crossing é expressa em porcentagem e corresponde a

frequência de gametas recombinantes formados na gametogênese.

Ligação Gênica (“linkage”)

Ligação Gênica (“linkage”)

Qual é a taxa de crossing (ou de permutação) neste caso?

Resposta: 17%

• Do que depende a frequência

de gametas recombinantes?

O crossing-over depende da

sobreposição e da troca de

pedaços entre as cromátides

homólogas. Isso pode ocorre

com igual probabilidade em

qualquer ponto do

cromossomo. Então, pode-se

deduzir que quanto mais

distantes estiverem dois genes

no cromossomo, maior a

probabilidade de que ocorra um

crossing-over entre eles.

Ligação Gênica (“linkage”)

• Por outro lado, quanto mais

próximos estiverem os genes

no cromossomo, menor a

probabilidade de que haja um

crossing-over entre eles, já que

estão muito próximos.

Ligação Gênica (“linkage”)

Ligação Gênica (“linkage”)• Se as taxas de crossing-over que ocorrem entre dois determinados genes

refletem a maior ou menor distância entre eles no cromossomo, convencionou-se

que 1% do número de gametas recombinantes indica a distância de uma unidade

de recombinação (U.R.) ou um morganídeo (homenagem a Thomas Morgan) entre

os genes, no mapa genético. Em outras palavras, a taxa de recombinação reflete

diretamente a distância entre os loci gênicos no cromossomo.

• Vamos analisar algumas comparações: suponha um organismo diíbrido (AaBb)

em meiose e que esse diíbrido tenha produzido 1000 gametas.

Ligação Gênica (“linkage”)• Vamos analisar algumas comparações: suponha um organismo diíbrido (AaBb)

em meiose e que esse diíbrido tenha produzido 1000 gametas.

• Estas posições também podem ser utilizadas para se definir quem são os

gametas parentais e os recombinantes.

Ligação Gênica (“linkage”)

- Na posição CIS, os genes estão dispostos do seguinte modo: AB/ab. A barra

inclinada simboliza o par de cromossomos homólogos. Portanto, AB/ab será a

posição parental, a que aparecerá em maior quantidade nos gametas. Espera-se

que os recombinantes formem-se em menor quantidade (Ab/aB).

Ligação Gênica (“linkage”)

- Na posição TRANS, os genes estão dispostos do seguinte modo: aB/Ab. Assim,

aB/Ab será a posição parental, a que aparecerá em maior quantidade nos

gametas, sendo que os recombinantes, AB/ab, deverão surgir em menor número.

• Mapa genético ou cromossômico é a representação da posição dos genes

no cromossomo.

• Está diretamente relacionada a taxa de crossing.

• Unidades de Recombinação (U.R.) ou Morganídeos (M) são as unidades

usadas para determinar a posição dos genes no cromossomo e

correspondem a taxa de crossing.

• Exemplo: Em um cromossomo há a seguinte frequência de recombinação

entre os genes A,B,C e D:

A-B 45% A-C 20% C-B 25%

B-D 5% C-D 20% A-D 40%

Qual a posição dos genes no cromossomo?

Mapeamento Gênico

• Exemplo: Em um cromossomo há a seguinte freqüência de recombinação

entre os genes A,B,C e D:

A-B 45% A-C 20% C-B 25%

B-D 5% C-D 20% A-D 40%

Qual a posição dos genes no cromossomo?

Mapeamento Gênico

• Exemplo: Em um cromossomo há a seguinte freqüência de recombinação

entre os genes A,B,C e D:

A-B 45% A-C 20% C-B 25%

B-D 5% C-D 20% A-D 40%

Qual a posição dos genes no cromossomo?

Mapeamento Gênico

A C D B

45M

40M

20M 20M 5M

Exercício:

1. Se em um indivíduo de genótipo AB/ab a distância entre os dois lócus gênicos é

de 22 unidades, que genótipo apresentarão os descendentes se ele for cruzado com

um duplo recessivo?

Comentário:

Se os genes distam de 22 unidades, há uma taxa de 22% de crossing entre os genes

A e B (11% para cada tipo de recombinante) e se os genes encontram-se em posição

CIS, essa será a conformação dos gametas parentais, que aparecerão em maior

número.

Assim, a partir de uma geração P: AaBb x aabb, teremos uma F1 assim constituída:

AaBb - 39%

Aabb - 11%

aaBb - 11%

Aabb - 39%

Ligação Gênica (“linkage”)

Exercício:

1. Cruzou-se um diíbrido AaBb com um duplo-recessivo e obteve-se indivíduos com genótipo:

42% dominante-dominante

8% dominante-recessivo

8% recessivo-dominante

42% recessivo-recessivo

a) Qual é a posição dos cromossomos no tipo parental do diíbrido?

b) Qual a distância entre os genes A e B?

Comentário:

a) Analisando os resultados, temos que os indivíduos produzidos que apareceram em maior

número foram os de posição dominante-dominante e recessivo-recessivo, isto é, AB e ab,

portanto indicando posição CIS.

b) Para calcular a distância precisamos da taxa de crossing, o que obteremos com a soma dos

tipos recombinantes: 8% + 8% = 16%, ou seja, há 16unidades de recombinação (U.r.) entre os

alelos A e B.

Ligação Gênica (“linkage”)

Exercício:

1. Em um indivíduo verificou-se que, para três pares de genes ligados, A, B, C, a taxa

de crossing entre A e B é de 3,5%; entre A e C é de 17,4% e entre B e C é de 13,9%.

Calcule a ordem dos genes no cromossomo:

Comentário:

Se você localizar os genes mais distantes (os que têm taxa de crossing maior), fica

fácil depois colocar os alelos intermediários, que ficam entre os alelos extremos.

Então, se entre A e C a taxa de crossing (distância) é de 17,4 %, esses serão os

alelos mais distantes.

Ligação Gênica (“linkage”)

Exercício:

1. Entre os genes A e B de um indivíduo existe 21% de recombinação. Se os genes

estão em posição TRANS no cromossomo parental, calcule a quantidade de gametas

de cada tipo que deverão surgir em um total de 1000 gametas.

Comentário:

Se em 21% das células há crossing-over, significa que em 79% não ocorre, sendo

que a metade do valor maior (79%) corresponde à quantidade de cada um dos tipos

parentais e a metade do valor menor (21%) corresponde à quantidade de gametas

recombinantes que serão formados. Então, estando em TRANS os genes no

cromossomo, teremos:

39,5% - Ab (395 gametas)

10,5% - AB (105 gametas)

10,5% - ab (105 gametas)

39,5% - aB (395 gametas)

Ligação Gênica (“linkage”)