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Square Punnett

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição de Punnett Square

Uma Praça Punnett é uma representação gráfica dos possíveis genótipos de uma prole decorrente de um determinado evento cruzado ou de criação. Criar uma praça Punnett requer conhecimento da composição genética dos pais. As várias combinações possíveis de seus gametas são encapsuladas em um formato tabular. Portanto, cada caixa na tabela representa um evento de fertilização.

A suposição inerente é que cada característica é determinada por um único locus gene e que várias características se destacam independentemente uma da outra. Embora isso seja verdade para muitas características úteis, especialmente ao escolher personagens para criação de plantas ou animais, existem muitas exceções.

Essa ferramenta foi criada no século XX, muito após as experiências seminais de Mendel sobre genética. No entanto, agora eles são comumente usados para explicar os resultados obtidos por Mendel, especialmente quando combinados com nosso conhecimento atual de DNA, genes e cromossomos.

Termos comuns em genética

Alguns termos são frequentemente usados no estudo da genética e estes são particularmente úteis para entender a função dos quadrados de Punnett. Entre eles está o termo “alelo” e é usado para denotar uma variante de um gene. Por exemplo, uma planta de ervilha pode ter flores vermelhas ou brancas e as variantes de genes que codificam para cada uma delas são chamadas de alelo.

Quando um organismo contém duas cópias do mesmo alelo, diz -se que sua composição genética ou genótipo é homozigoto. Estes também são chamados de amostras de retenção verdadeira. Por exemplo, as plantas com flores brancas são homozigotas nos loci genéticos que codificam a cor das flores.

Dizem que indivíduos que têm dois alelos diferentes são heterozigotos naquele locus. Muitas plantas com flores vermelhas podem ter um alelo para a cor vermelha e outra para a cor branca. A característica observada externamente de um indivíduo é chamada de fenótipo. Diz -se que o fenótipo de um indivíduo heterozigoto é a forma “dominante” do gene e a característica suprimida é considerada como o alelo “recessivo”. No exemplo da cor da flor, o alelo que codifica a cor vermelho é dominante sobre a de branca.

Em um cruzamento entre um homozigoto dominante e um homozigoto recessivo, todos os filhos terão um genótipo heterozigoto e um fenótipo dominante.

Alguns loci de genes são em cromossomos sexuais e são chamados de características ligadas ao sexo, enquanto todos os outros são considerados autossômicos.

Funções de quadrados de Punnett

Em experimentos em larga escala, como os conduzidos por Mendel, os quadrados de Punnett podem prever com precisão as proporções de várias características observáveis, bem como sua composição genética subjacente. Por exemplo, quando uma planta de ervilha alta de criação de verdade é fertilizada com pólen de uma planta de ervilha curta, a praça Punnett pode prever que todos os filhos serão altos, e todos eles serão heterozigotos com o alelo para o alelo falta de falta e altura. Pode ainda prever que, se essas plantas heterozigotas puderem se auto-fertilizar, aproximadamente setenta e cinco por cento das plantas de segunda geração serão altos e os vinte e cinco por cento restantes serão curtos. Entre as plantas altas, um terço permanecerá realidade, enquanto os dois terços restantes serão heterozigotos. Essa ferramenta é, portanto, usada pelos criadores de plantas e animais para escolher amostras apropriadas para obter filhos com uma característica desejada.

Eles também são usados em aconselhamento genético para ajudar os casais a tomar a decisão de ter filhos. Por exemplo, nos casos em que ambos os pais são portadores de uma doença autossômica recessiva, como a fibrose cística, há uma chance de vinte e cinco por cento de seu filho sofrer da doença e uma chance de cinquenta por cento de que seus filhos sejam portadores. No entanto, se um dos pais tiver a doença e a outra não for transportadora nem sofrimento da doença, o casal pode ter certeza de que seu filho não desenvolverá fibrose cística, pois ela levará apenas uma cópia do gene anormal.

Tipos de quadrados Punnett

Dois tipos de quadrados Punnett são comumente usados. O primeiro é relevante quando uma única característica determinada por um locus genético está sendo observado. Isso é chamado de cruz mono-híbrida e exemplos incluem algumas das experiências originais de Mendel, onde ele escolheu os verdadeiros criadores para uma única característica e os cruzou com membros carregando um alelo diferente. Para uma cruz mono -híbrida, estes são quadrados de 2×2 com quatro caixas, cada uma representando um evento de fertilização entre os gametas parentais.

O segundo tipo é usado para prever o resultado de experimentos de reprodução, onde duas características estão sendo seguidas e a praça Punnett é maior, com dezesseis caixas. O quadrado 4×4 é necessário, pois cada um dos pais pode produzir quatro tipos de gametas, com base na distribuição dos alelos dos dois genes.

Quando mais de duas características estão sendo observadas, uma praça de Punnett se torna pesada e outras ferramentas são usadas para prever os resultados de tais cruzamentos.

Exemplos de quadrados de Punnett

A maioria das pessoas é apresentada a Punnett Squares através dos experimentos de Mendel. Entre as várias características da planta comum de ervilha que ele observou, uma era a cor das ervilhas. Outros exemplos comuns usados para elucidar o poder preditivo dessa ferramenta são a herança dos tipos sanguíneos e da cor dos olhos em humanos.

Cor de semente em planta de ervilha comum sativum

Mendel criou plantas homozigotas reais para os alelos-sementes de cores amarelas e verdes. Quando ele polinizou esses homozigotos, ele descobriu que todos os filhos tinham sementes amarelas. Quando ele permitiu que esses filhos amarelos passassem por auto-polinização, ficou surpreso ao descobrir que quase vinte e cinco por cento da segunda geração de plantas de ervilha continham sementes verdes. Ele concluiu que o alelo amarelo era dominante sobre o verde. Para entender melhor esse fenômeno, ele atravessou algumas das plantas de primeira geração com sementes amarelas com uma planta verde de rejeição verdadeira. Isso mais tarde seria conhecido como um cruzamento de teste.

Em toda praça Punnett, um alelo é representado pela primeira letra do fenótipo dominante. Nesse caso, o alelo de cor amarela dominante é denotada pela letra maiúscula ‘y’ e pelo alelo recessivo pela pequena letra ‘y’. Cada alelo tem permissão para segregar independentemente em um gameta e os gametas estão representados fora da tabela 2×2.

Cada uma das caixas mostra um genótipo possível para a prole. Neste cruzamento de teste, metade da prole tem sementes amarelas e é genotipicamente heterozigótica. A outra metade é homozigota e tem sementes verdes.

Cor de cauda e cabelo em gatos

Quando um gato de cauda curta e cauda curta homozigo é acasalada com um gato de cabelos marrons de cauda longa, todos os filhos parecem herdar uma característica de cada pai. Todos eles têm caudas curtas e cabelos castanhos, mostrando que a cor marrom é dominante sobre o branco e o alelo para uma cauda curta é dominante sobre a de uma cauda longa.

Quando os membros dessa primeira geração se acumulam, uma grande maioria de seus filhos terá caudas curtas e cabelos castanhos. Além disso, há uma probabilidade de três em seis 7 anos de que as combinações dos pais reaparecem: cauda curta com cabelos brancos ou cauda longa com cabelos castanhos. Finalmente, há uma probabilidade de um em seis 7 anos que uma nova combinação possa aparecer-de cor branca e de cor branca.

Se um criador de animais estivesse procurando um espécime de cabelos brancos de longa duração, ele saberia que só apareceria na segunda geração.

Limitações dos quadrados de Punnett

Embora os quadrados de Punnett sejam uma ferramenta conveniente para entender a genética mendeliana, eles não podem ser usados em muitas situações que envolvam herança genética complexa. Por exemplo, eles não são eficazes na estimativa da distribuição de genótipos e fenótipos quando há ligação entre dois genes. A ligação genética é um fenômeno em que dois genes existem próximos um do outro no mesmo cromossomo. Portanto, durante a formação de gametas, as chances dessas duas características sendo herdadas juntas, na mesma combinação que a encontrada nos pais, são altas. Uma instância disso é a ligação entre o locus do gene que causa a síndrome da unha-patella (NPS) e a que determina o grupo sanguíneo. A análise de uma família cujos membros sofrem de NPs descobriram que era frequentemente herdado junto com um grupo sanguíneo do tipo B. Essas ligações alterarão a distribuição aleatória das duas características entre os filhos, tornando a praça Punnett não confiável como um dispositivo preditivo.

Além disso, quando uma única característica é determinada por múltiplos genes e o efeito de cada um desses genes é classificado, os quadrados de Punnett não podem prever com precisão a distribuição de fenótipos na prole. A altura humana é determinada por mais de quatrocentos genes distribuídos pelo genoma. Além disso, essa característica também é influenciada por fatores ambientais, como nutrição.

Finalmente, genes que são herdados completamente de um dos pais, como os da mitocôndria ou no cromossomo Y, bem como os genótipos que são letais ao feto, confundem os resultados de uma praça de Punnett.

Termos de biologia relacionados

  • Codominância – Uma situação em que dois alelos não são dominantes nem recessivos um para o outro e ambos são expressos como fenótipo.
  • Diplóide – Uma célula contendo dois conjuntos de cromossomos, um conjunto de cada pai. As células diplóides contêm duas cópias de quase todos os genes.
  • Gametas – células germinativas maduras e haplóides do macho e feminino que podem se fundir para formar um zigoto.
  • Haplóide – uma célula que contém um único conjunto de cromossomos.

Questionário

1. Qual destes é herdado completamente da mãe? A. Genes para a cor dos olhos B. genes para fibrose cística C. genes do cromossomo Y D. genes mitocondriais

Resposta à pergunta nº 1

D está correto. Genes mitocondriais. Todas as mitocôndrias para uma prole surgem completamente do gameta materno ou do ovo. Portanto, o genoma das mitocôndrias é herdado intacto da mãe. Os genes para a cor dos olhos e a fibrose cística estão presentes nos autossomos. O cromossomo Y é herdado do gameta paterno.

2. Quais destes são suposições na criação de uma praça Punnett? A. Os alelos para cada característica segregam durante a meiose B. Cada característica se destaca independentemente dos outros C. Apenas um locus gene está envolvido em uma característica particular D. Todos os itens acima

Resposta à pergunta nº 2

D está correto.

3. Quantas linhas e colunas seriam necessárias para criar uma praça Punnett para uma cruz do tri -híbrido? A. 3×3 B. 6×6 C. 8×8 D. 9×9

Resposta à pergunta nº 3

C está correto. Quando três loci de genes estão envolvidos, cada pai pode gerar oito combinações diferentes de alelos em seus gametas. Esses gametas podem, portanto, levar a sessenta e quatro eventos de fertilização diferentes.

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