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Homozigoto

Última atualização em 20 de agosto de 2022

Definição

Homozigoto é um termo no campo da genética que descreve duas cópias idênticas de alelos na sequência do gene do DNA que codifica para uma característica específica. À medida que obtemos nosso material genético de um pai e uma mãe, nem todos os fios duplos do nosso DNA são exatamente os mesmos. A homozigose pode ocorrer em todo o DNA em qualquer organismo que se reproduz por meio de duas células parentais.

O que significa homozigoto?

Homozigoto é uma palavra derivada de grego-o prefixo homo significa o mesmo; Zygous vem de Zugos – uma palavra que implica ser unida.

Os termos heterozigotos e hemizigóticos dizem que dois alelos compostos pelas sequências de dois pais são diferentes (hetero) ou metade (HEMI), respectivamente.

Genótipo homozigoto

Para entender o que é um genótipo homogêneo, primeiro precisamos conhecer o básico absoluto da genética.

Todas as nossas células contêm DNA-uma espiral de fita dupla de moléculas que forma o código de como construir o organismo que é encontrado no interior.

O DNA é o livro de receitas para a síntese de proteínas. Nossos corpos são o resultado dessas proteínas – mesmo no que diz respeito à síntese de ácidos graxos e açúcares, as proteínas são imperativas. Das enzimas que nos ajudam a digerir alimentos aos músculos, órgãos e pele, todos são construídos sobre as correntes e feixes de aminoácidos que chamamos de proteínas.

Enquanto todas as células (exceto sangue vermelho maduro, pele, cabelo e células unhas) contêm o livro de receitas completo, nem todas essas informações são expressas. As células expressam certos genes, dependendo de sua função. Por exemplo, uma célula beta no pâncreas expressa os genes que produzem a insulina hormonal e essa função é desligada em outras células.

Todas as informações de carto de DNA usadas para criar um organismo são chamadas de genoma. A informação que produz as proteínas para uma única característica (característica) – como a produção de insulina – é chamada de gene. Como uma série muito longa de DNA é mais provável de ficar danificada, as partes do genoma são embaladas em cromossomos fortemente enrolados. Esses cromossomos dividem o genoma em seções. Pode -se dizer que o genoma é o livro de receitas, o cromossomo um capítulo específico e cada gene uma receita individual.

Um gene nem sempre é encontrado em um único local em um cromossomo. Além disso, as características poligênicas podem ser o resultado de mais de um gene. Outra palavra para uma característica é um genótipo. Onde uma característica é visível, é chamada de fenótipo.

Gêmeos idênticos começam com o mesmo genótipo que vêm da mesma célula de esperma e ovo; No entanto, as condições ambientais podem mudar algumas seqüências de DNA à medida que se desenvolvem no útero e também após o nascimento. O genótipo acabará por diferir. Se essas alterações forem visíveis, gêmeos idênticos também serão diferentes no fenótipo.

Mais dois termos são importantes ao olhar para o genótipo homozigoto: alelo e locus. Um alelo é uma versão de um gene. Nosso DNA tem um alelo de nosso pai e um de nossa mãe. Onde esses alelos estão localizados em um cromossomo é chamado de locus.

Os cromossomos vêm em pares – um materno e um paterno. No entanto, durante o processo de fertilização, partes desses cromossomos individuais podem atravessar em um processo conhecido como recombinação, esse mecanismo aumenta a diversidade dentro de uma espécie ou sua variação genética.

Exatamente onde um alelo pode ser encontrado em um cromossomo é chamado de locus. Como as seqüências que controlam características podem se espalhar por diferentes alelos, muitos genes têm vários locais e muitas características são o resultado de múltiplos genes.

Em termos do livro de receitas de DNA, o locus pode ser visto como uma linha de instruções e o alelo como o número da página de cada instrução. As informações que informam como converter marcas de gás em graus Fahrenheit e as informações que informam quais ingredientes usar são encontrados em pontos diferentes dentro de um capítulo (cromossomo). Onde vários genes estão envolvidos, você pode precisar se referir a diferentes capítulos. Essa página (alelo) pode conter mais de uma receita. Por exemplo, um locus contendo vários genes ligados ao diabetes tipo dois é encontrado em 20q12 -13.1. Esse número se refere ao braço longo (Q) do vigésimo cromossomo, na região um e na banda dois. O número após o hífen fornece um local de sub-banda ainda mais específico.

Finalmente, precisamos olhar para o domínio do alelo, mesmo que isso não faça diferença para o resultado em termos de alelos homozigotos. Se um filhote nasce de um pai de cabelos de arame e uma mãe de cabelos lisos, é mais provável que esse filhote tenha cabelos de arame. Isso ocorre porque o alelo de cabelos de arame é dominante em cães. Um cão só pode ser de cabelos lisos se não houver alelos de cabelos de arame presentes.

Podemos olhar melhor para características dominantes e recessivas usando uma praça Punnett. No exemplo abaixo, W indica o alelo herdado de cabelos de arame dominante e o gene de cabelos lisos recessivos herdados.

O pai de uma ninhada de filhotes tem dois alelos dominantes e a mãe dois genes recessivos da WW. Esses alelos são transmitidos para seus filhotes, os quais terão cabelos como o pai. No entanto, todos eles também terão o alelo recessivo para cabelos lisos. Somente WW e WW são considerados homozigotos. Todos os filhotes produzidos nesta ninhada são heterozigotos (descritos em mais detalhes).

Somente quando dois alelos recessivos estão presentes em um filhote, o animal mostrará o fenótipo de cabelos lisos. E isso só pode acontecer se ambos os pais-mesmo que os cabelos de arame-tivessem pelo menos um alelo recessivo em sua composição genética. Na praça Punnett abaixo, dois pais da WW produzem três filhotes de cabelos de arame e um de cabelos lisos.

Em termos de genótipos e fenótipos homozigotos, ambos os alelos devem ser os mesmos. Na Praça Punnett acima, dois filhotes têm alelos homozigotos-WW (cabelos de arame) e WW (liso).

Os dois filhotes de cabelos de arame com um de cada alelo-WW-não são homozigotos, mas heterozigotos para os alelos que decidem seus padrões de crescimento capilar. Aqui, o gene dominante decide o tipo de cabelo.

Homozigoto vs heterozigoto

Homozigoto e heterozigoto, como vimos no exemplo da praça Punnett acima, não decide necessariamente qual fenótipo está presente. Os alelos homozigotos e heterozigotos podem produzir um fenótipo dominante; No entanto, apenas um par de alelos homozigotos em um indivíduo pode produzir um fenótipo recessivo.

Um par de alelos heterozigotos (gene) pode resultar em domínio completo (WW no exemplo acima), codominância ou dominância incompleta. Codominância e domínio incompleto são semelhantes – o primeiro significa que dois alelos diferentes têm a mesma domínio. O exemplo mais comum é o dos alelos que governam nosso tipo de sangue. Pessoas com alelos heterozigotos para tipos sanguíneos A e B têm sangue do tipo AB, em vez de A ou B, dependendo do qual é o alelo dominante.

A dominância incompleta descreve uma mistura de dois fenótipos diferentes, como um pai de cabelos retos e mãe de cabelos encaracolados, dando à luz os filhos de cabelos ondulados. Nem o codominância nem o domínio incompleto podem ocorrer com um alelo homozigoto.

Como alternativa, apenas porque os filhotes mostram um fenótipo dominante, é impossível dizer se isso é resultado de homozigose, a menos que se olha atentamente para o seu DNA. Somente quando um fenótipo recessivo aparece, temos uma indicação muito forte de que os alelos emparelhados são homozigotos.

As plantas auto-fertilizantes são homozigotas, repetindo consistentemente seu genótipo ao longo de inúmeras gerações. Mesmo assim, fatores ambientais e fatores biológicos podem alterar seqüências genéticas ao longo do tempo através de mutações genéticas. Se uma planta heterozigótica puder se auto-fertilizar, haverá mais variações nas características de suas mudas.

Exemplos dominantes homozigotos

Exemplos dominantes homozigotos são incontáveis; No entanto, não podemos julgar se um fenótipo é verdadeiramente homozigoto dominante sem olhar de perto o DNA. Como já aprendemos, um exemplo dominante heterozigoto produziria o mesmo fenótipo que o genótipo dominante homozigoto.

Os animais criados por gerações para uma característica específica têm maior probabilidade de serem recessivos dominantes ou homozigotos homozigotos. Com o tempo, dois alelos semelhantes se tornam mais comuns e há menos chances de produzir pares heterozigotos, exceto em casos de incompleto ou co-dominância.

A doença de Huntington e a síndrome de Marfan são distúrbios autossômicos dominantes que precisam apenas de um alelo dominante para entrar em vigor. Mesmo assim, isso não garante que a pessoa afetada seja um exemplo homozigoto de um alelo dominante.

Qualquer fenótipo visível – se isso está relacionado à aparência, se comporta, se comporta, se move ou funções – pode ser um exemplo dominante homozigoto; No entanto, ter certeza de que precisamos olhar para os loci gene.

Exemplos recessivos homozigotos

Exemplos recessivos homozigotos são muito mais fáceis de escolher do que os homozigotos. Isso ocorre porque uma característica recessiva (que não é codominante nem incompleta) só pode ser vista se dois pares de alelos recessivos compõem o gene que controla essa característica. A nova tecnologia nos trouxe o mapeamento de homozigose que ajuda a prever características recessivas em árvores familiares e pedigrees de animais.

Se ambos os pais têm olhos castanhos, mas têm um filho com olhos azuis, temos um exemplo de fenótipo recessivo homozigoto. Nesse caso, os olhos castanhos são dominantes. Se os olhos castanhos fossem recessivos, todos os filhos teriam olhos castanhos. Em vez disso, dois pais heterozigotos produziram uma criança recessiva homozigótica em termos de cor dos olhos.

Muitas doenças são o resultado de alelos recessivos homozigotos. A herança recessiva está associada à anemia falciforme e fibrose cística. Estes são chamados de condições autossômicas dominantes, pois os alelos afetados são encontrados apenas em cromossomos autossômicos emparelhados (autossomos). Quando os cromossomos sexuais produzem distúrbios do padrão de herança, os resultados são conhecidos como características ligadas ao sexo.

Como mãe tem dois cromossomos X e um pai um x e um y, apenas a dominância homozigótica ligada ao X ocorre em homens. Nas mulheres, isso pode ser heterozigoto ou homozigoto. Mesmo assim, a homozigosidade em distúrbios recessivos ligados ao X nas mulheres é muito rara-a maioria deles afeta a fertilidade feminina e muito poucos descendentes levarão o distúrbio para as gerações futuras. Os distúrbios ligados a Y só são possíveis nos homens.

Bibliografia

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  • Khatib h (ed.). 2015. Genética animal molecular e quantitativa. Nova Jersey, Wiley Blackwell.
  • Aguilar L. 2019. Genes, genomas, genética e cromossomos. Waltham Abbey, Ed-Tech Press.
  • Anestis M, Ploeger Cox, K. 2019. 5 Passos para uma biologia 5: AP. Nova York, McGraw Hill.

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