O que é recessividade e dominância?

O termo recessividade é usado em genética para descrever a relação entre dois alelos do mesmo gene. Quando nos referimos a um alelo cujo efeito é mascarado por outro, dizemos que o primeiro é recessivo.

O termo dominância é usado para descrever a mesma relação entre alelos de um gene, embora na direção oposta. Neste caso, quando nos referimos ao alelo cujo efeito mascara o outro, dizemos que é dominante.

Como observado, ambos os termos estão profundamente relacionados e são geralmente definidos pela oposição. Ou seja, quando se diz que um alelo é dominante em relação a outro, também está sendo dito que o último é recessivo em relação ao primeiro.

Esses termos foram cunhados por Gregor Mendel em 1865, a partir de suas experiências com a ervilha comum, Pisum sativum .

Recessividade e dominância em genes multialélicos

Genes Multiallericos

As relações de dominância e recessividade são fáceis de definir para um gene com apenas dois alelos; estas relações podem ser complicadas no caso de genes multialélicos.

Por exemplo, na relação entre quatro alelos do mesmo gene, pode acontecer que um deles seja dominante em relação a outro; recessivo em relação a um terceiro e codominante em relação a um quarto.

Polimorfismo genético

É chamado de polimorfismo genético, o fenômeno de um gene que apresenta múltiplos alelos em uma população.

Origem dos termos "dominante e recessivo"

Experimentos de Gregorio Mendel com ervilhas

Os termos dominante e recessivo foram introduzidos por Mendel para se referir aos resultados obtidos em seus experimentos de cruzamento de ervilhas com Pisum sativum . Ele introduziu esses termos, estudando o traço: "cor das flores".

Linhas puras

As linhas puras são populações que produzem descendentes homogêneos, seja por autopolinização ou fertilização cruzada.

Em seus primeiros experimentos, Mendel usou linhas puras que ele havia mantido e testado por mais de dois anos, para garantir sua pureza.

Nestas experiências, ele usou como uma geração parental, linhas puras de plantas com flores roxas, cruzadas com pólen de plantas com flores brancas.

Primeiros resultados de Mendel

Independentemente do tipo de cruz (mesmo se polinizando flores brancas com pólen de flor roxa), a primeira geração filial (F ₁ ) tinha apenas flores roxas.

Neste F _{2, ele} observou proporções constantes de aproximadamente 3 flores roxas para cada flor branca (proporção 3: 1).

Mendel repetiu esse tipo de experimento, estudando outros caracteres como: a cor e a textura das sementes; a forma e cor das vagens; o arranjo das flores e o tamanho das plantas. Em todos os casos, alcançou o mesmo resultado, independentemente do caracter testado.

Então Mendel permitiu a autopolinização do F ₁, obtendo uma segunda geração filial (F ₂ ), na qual a cor branca reapareceu em algumas flores.

Experimentos posteriores

Mais tarde Mendel entendeu que as plantas do F _1, apesar de possuírem um certo caráter (como a cor púrpura das flores), mantiveram o potencial de produzir descendentes com o outro caráter (cor branca das flores).

Os termos dominante e recessivo foram usados por Mendel para descrever essa situação. Ou seja, ele chamou o fenótipo que aparece em F ₁ dominante e recessivo para o outro.

Leis de Mendel

Finalmente, as descobertas desse cientista foram resumidas no que hoje é conhecido como Leis de Mendel.

Estes explicaram o funcionamento de vários aspectos da herança, lançando as bases da genética.

Genes, par de genes e segregação

Genes

Os experimentos realizados por Mendel permitiram-lhe concluir que os determinantes da hereditariedade têm uma natureza particulada (de natureza discreta).

Para esses determinantes da herança, nós os chamamos de genes hoje (embora Mendel não tenha usado esse termo).

Par de genes

Mendel também inferiu que as diferentes formas de um gene (alelos), responsáveis pelos fenótipos alternativos observados, são encontradas em duplicata nas células de um indivíduo. Esta unidade é chamada hoje: par de genes.

Hoje sabemos, graças a esse cientista, que o domínio e / ou a recessividade são determinados pelos alelos do par de genes. Podemos então nos referir ao alelo dominante ou recessivo como os determinantes da dita dominância ou recessividade.

Segregação

Os alelos do par de genes segregam nas células seminais durante a meiose e se reúnem em um novo indivíduo (no zigoto), dando origem a um novo par de genes.

Nomenclatura

Notação

Mendel usa letras maiúsculas para representar o membro dominante do par de genes e letras minúsculas para o recessivo.

Os alelos de um par de genes são atribuídos a mesma letra para indicar que eles são formas de um gene.

Homozigotos e Heterozigotos

Por exemplo, se nos referirmos ao caractere "cor do vagem" das linhas puras de Pisum sativum, a cor amarela é representada como A / A e o verde é representado como / a. Indivíduos portadores desses pares de genes são chamados homozigotos.

Os portadores de um par de genes da forma A / a (que parecem amarelos) são chamados heterozigotos.

A cor amarela das vagens é a expressão fenotípica tanto de um par de genes A / A homozigótico quanto de um par de genes heterozigotos A / a. Enquanto a cor verde é expressão apenas do par homozigoto a / a.

A dominância do caráter "pod color" é o produto do efeito de um dos alelos do par de genes, porque as plantas das vagens amarelas podem ser homozigóticas ou heterozigotas.

Domínio e recessividade ao nível molecular

Genes e pares alélicos

Graças às modernas técnicas de biologia molecular, sabemos agora que o gene é uma seqüência de nucleotídeos no DNA. Um par de genes corresponde a duas seqüências de nucleotídeos no DNA.

Em geral, os diferentes alelos de um gene são extremamente semelhantes em sua seqüência de nucleotídeos, diferindo apenas por alguns nucleotídeos.

Portanto, os diferentes alelos são, na verdade, versões diferentes do mesmo gene e podem ter surgido por uma mutação pontual.

Alelos e proteínas

As sequências de DNA que compõem um gene codificam proteínas que cumprem uma função específica na célula. Esta função está relacionada a um caráter fenotípico do indivíduo.

Exemplo de dominância e recessividade ao nível molecular

Tomemos, por exemplo, o caso do gene que controla a cor da vagem na ervilha, que tem dois alelos:

o alelo dominante (A) que determina uma proteína funcional e,
o alelo recessivo (a) que determina uma proteína disfuncional.

Domínio

Uma dominante homozigota (A / A) expressa a proteína funcional e, portanto, apresenta a cor da bainha amarela.

No caso do indivíduo heterozigótico (A / a), a quantidade de proteína produzida pelo alelo dominante é suficiente para gerar a cor amarela.

Recessividade

O indivíduo recessivo homozigoto (a / a) expressa apenas proteína disfuncional e, portanto, apresentará vagens verdes.

Exemplos em humanos

Como mencionado anteriormente, os termos dominância e recessividade são relacionados e definidos pela oposição. Portanto, se uma característica X é dominante em relação a outro Z, então Z é recessivo em relação a X.

Por exemplo, sabe-se que a característica "cabelos encaracolados" é dominante em relação aos "cabelos lisos", portanto, o último é recessivo em relação ao primeiro.