Quando duas características são controladas por genes localizados no mesmo cromossomo, dizemos que estes estão ligados e a denominação que se dá a este fenômeno é linkage ou ligação gênica.
O diíbrido que apresenta dois genes dominantes ligados no mesmo cromossomo e dois genes recessivos ligados no cromossomo homólogo forma a posição cis, já o diíbrido que apresenta um gene dominante e um gene recessivo ligados ao mesmo cromossomo e outro dominante ligado ao outro recessivo no cromossomo homólogo, forma a posição trans.
Genes ligados tendem a ir para o mesmo pólo durante a meiose (ligação completa) e, para confirmar uma hipótese como esta, é necessário realizar um cruzamento-teste, que dará origem a uma geração F1 com apenas dois genótipos, iguais aos parentais - em genes independentes, a F1 terá 4 tipos diferentes: dois iguais aos parentais e dois diferentes, os recombinantes. Ou seja: neste cruzamento-teste, quando se trata de genes ligados, as classes de recombinação são ausentes.
Como já foi dito, nem sempre os genes ligados caminham juntos para o mesmo gameta, uma vez que pode ocorrer crossing-over (permutação). Quando há uma troca de pares entre as cromátides homólogas, ocorre a separação dos genes outrora ligados. Assim, a meiose formará os gametas de recombinação, em razão de uma ligação parcial.
Quanto mais distantes os genes ligados estiverem, maior a possibilidade de permutação. A distância entre eles pode ser calculada pela soma dos gametas de recombinação, denominada taxa de crossing (ou taxa de recombinação).
quinta-feira, 6 de maio de 2010
Homens e Mulheres: A diferença está nos genes
Estudo realizado mostra que o segundo cromossomo X nas mulheres, que até então era considerado inativo, não é tão silencioso quanto se imaginava. "Os efeitos dos genes do cromossomo X inativo podem explicar algumas diferenças entre homens e mulheres que não podem ser atribuídas aos hormônios sexuais", disse Laura Carrel, Ph.D., professora assistente de bioquímica e biologia molecular na Pennsylvania State College of Medicine.
Dependendo do gene, possuir duas cópias ativas pode fazer pouca ou muita diferença. Quando genes no X inativo escapam da inativação e se expressam, isso pode criar uma concentração maior de genes particulares.
Carrel e o co-autor do estudo, Huntington F. Willard, diretor do Institute for Genome Sciences & Policy, da Duke University, determinaram quais genes estavam escapando da inativação e sua localização no cromossomo X inativo. Eles descobriram que a maior parte desses genes "desobedientes" estava grupada.
Os cromossomos possuem um conjunto de instruções para criar um organismo. Os homens têm um cromossomo X e um Y, este último responsável pelas suas características masculinas, incluindo órgãos sexuais e habilidade de produzir o esperma. Em contraste, as mulheres têm duas cópias do cromossomo X. Mas como o cromossomo X carrega um conjunto maior de instruções do que o cromossomo Y, a solução encontrada pela biologia é inativar um cromossomo X nas mulheres, fornecendo uma cópia funcional tanto para homens como para mulheres.
Muitos genes no cromossomo Y se perderam ao longo da evolução, deixando o cromossomo com menos de 100 genes funcionais. Em contraste, o cromossomo X - presente com pelo menos uma cópia em ambos os sexos, codifica mais de 1.000.
Há mais de 45 anos atrás, os pesquisadores descobriram que os genes em uma cópia do cromossomo X das fêmeas estavam desligados, uma modificação conhecida como inativação X. Originalmente, os cientistas assumiram que o processo de inativação resultava no silenciamento total dos genes no segundo cromossomo X, disse Wilard, a fim de que ambos os sexos possuíssem o mesmo nível de atividade, ou dosagem, dos genes codificados pelo cromossomo X. Os cientistas também assumiram implicitamente que os cromossomos X em todas as mulheres seriam idênticos.
Trabalho anterior de Willard e outros pesquisadores, apresentou a primeira evidência que parte dos genes no segundo cromossomo X da mulher permanecia ativo. O trabalho atual estende as descobertas anteriores para um conjunto completo de genes ligados ao X e também revela que as mulheres exibem diferenças individuais em relação à inativação do X, disse Willard. Nós examinamos os cromossomos X de 40 mulheres e cada um deles possuía um padrão único de expressão do gene", disse Willard.
Todas essas variações são completamente únicas para as mulheres. Os cromossomos X nos homens são todos iguais nesse aspecto. No estudo, os pesquisadores isolaram células da epiderme de 40 mulheres. Eles mediram o grau de atividade de 471 genes para determinar se a segunda cópia estava desligada ou não.
Cerca de 15% dos genes no segundo cromossomo X escaparam da inativação em algum grau. Isso siginifica que pelo menos 15% dos genes ligados ao X, e suas proteínas produzidas, estão presentes em níveis mais elevados e variados nas mulheres do que nos homens.
A proporção de genes que permanece ativa difere dramaticamente entre as regiões do cromossomo X. Além disso, em algumas mulheres, um adicional de 10% de genes ligados ao X demonstraram padrões de inativação variáveis e diferentes graus de atividade nos cromossomos X "silenciados", reportou a equipe.
Agora sabemos que 25% do cromossomo X - de 200 a 300 genes - podem ser expressos de forma única em comparação a outro sexo, disse Willard. Em essência, não existe um genoma humano, mas dois - o masculino e o feminino.
Tais diferenças genômicas devem ser considerados fatores potenciais para explicar traços específicos do sexo e doenças complexas.
Os dados também sugerem que o genoma feminino difere do masculino em pelo menos quatro formas. Primeiro, estudos prévios mostraram que o cromossomo Y fornece aos homens diversos genes que as mulheres não possuem. Segundo, este estudo mostra que o fato de alguns genes no X inativo serem expressos significa que cerca de 15% dos genes são expressos num grau maior em mulheres do que nos homens. Terceiro, este estudo também mostra que um adicional de 10% de genes no X inativo apresentam graus de expressão variável nas mulheres, enquanto que os homens possuem uma única cópia desses genes. E, finalmente, cientistas já sabiam que a natureza aleatória da inativação do X mostra que as mulheres são mosaicos de duas populações celulares em relação à expressão dos genes ligados ao cromossomo X.
As novas descobertas sugerem um extraordinário e até então insuspeito grau de expressão de heterogeneidade entre a população feminina, disse Willard. Trabalhos adicionais são necessários para explorar as conseqüências potenciais dessas variações, acrescentou. As descobertas ressaltam as diferenças entre o genoma masculino e feminino.
Fonte: Nature, 17/03/2005 UOl.
Dependendo do gene, possuir duas cópias ativas pode fazer pouca ou muita diferença. Quando genes no X inativo escapam da inativação e se expressam, isso pode criar uma concentração maior de genes particulares.
Carrel e o co-autor do estudo, Huntington F. Willard, diretor do Institute for Genome Sciences & Policy, da Duke University, determinaram quais genes estavam escapando da inativação e sua localização no cromossomo X inativo. Eles descobriram que a maior parte desses genes "desobedientes" estava grupada.
Os cromossomos possuem um conjunto de instruções para criar um organismo. Os homens têm um cromossomo X e um Y, este último responsável pelas suas características masculinas, incluindo órgãos sexuais e habilidade de produzir o esperma. Em contraste, as mulheres têm duas cópias do cromossomo X. Mas como o cromossomo X carrega um conjunto maior de instruções do que o cromossomo Y, a solução encontrada pela biologia é inativar um cromossomo X nas mulheres, fornecendo uma cópia funcional tanto para homens como para mulheres.
Muitos genes no cromossomo Y se perderam ao longo da evolução, deixando o cromossomo com menos de 100 genes funcionais. Em contraste, o cromossomo X - presente com pelo menos uma cópia em ambos os sexos, codifica mais de 1.000.
Há mais de 45 anos atrás, os pesquisadores descobriram que os genes em uma cópia do cromossomo X das fêmeas estavam desligados, uma modificação conhecida como inativação X. Originalmente, os cientistas assumiram que o processo de inativação resultava no silenciamento total dos genes no segundo cromossomo X, disse Wilard, a fim de que ambos os sexos possuíssem o mesmo nível de atividade, ou dosagem, dos genes codificados pelo cromossomo X. Os cientistas também assumiram implicitamente que os cromossomos X em todas as mulheres seriam idênticos.
Trabalho anterior de Willard e outros pesquisadores, apresentou a primeira evidência que parte dos genes no segundo cromossomo X da mulher permanecia ativo. O trabalho atual estende as descobertas anteriores para um conjunto completo de genes ligados ao X e também revela que as mulheres exibem diferenças individuais em relação à inativação do X, disse Willard. Nós examinamos os cromossomos X de 40 mulheres e cada um deles possuía um padrão único de expressão do gene", disse Willard.
Todas essas variações são completamente únicas para as mulheres. Os cromossomos X nos homens são todos iguais nesse aspecto. No estudo, os pesquisadores isolaram células da epiderme de 40 mulheres. Eles mediram o grau de atividade de 471 genes para determinar se a segunda cópia estava desligada ou não.
Cerca de 15% dos genes no segundo cromossomo X escaparam da inativação em algum grau. Isso siginifica que pelo menos 15% dos genes ligados ao X, e suas proteínas produzidas, estão presentes em níveis mais elevados e variados nas mulheres do que nos homens.
A proporção de genes que permanece ativa difere dramaticamente entre as regiões do cromossomo X. Além disso, em algumas mulheres, um adicional de 10% de genes ligados ao X demonstraram padrões de inativação variáveis e diferentes graus de atividade nos cromossomos X "silenciados", reportou a equipe.
Agora sabemos que 25% do cromossomo X - de 200 a 300 genes - podem ser expressos de forma única em comparação a outro sexo, disse Willard. Em essência, não existe um genoma humano, mas dois - o masculino e o feminino.
Tais diferenças genômicas devem ser considerados fatores potenciais para explicar traços específicos do sexo e doenças complexas.
Os dados também sugerem que o genoma feminino difere do masculino em pelo menos quatro formas. Primeiro, estudos prévios mostraram que o cromossomo Y fornece aos homens diversos genes que as mulheres não possuem. Segundo, este estudo mostra que o fato de alguns genes no X inativo serem expressos significa que cerca de 15% dos genes são expressos num grau maior em mulheres do que nos homens. Terceiro, este estudo também mostra que um adicional de 10% de genes no X inativo apresentam graus de expressão variável nas mulheres, enquanto que os homens possuem uma única cópia desses genes. E, finalmente, cientistas já sabiam que a natureza aleatória da inativação do X mostra que as mulheres são mosaicos de duas populações celulares em relação à expressão dos genes ligados ao cromossomo X.
As novas descobertas sugerem um extraordinário e até então insuspeito grau de expressão de heterogeneidade entre a população feminina, disse Willard. Trabalhos adicionais são necessários para explorar as conseqüências potenciais dessas variações, acrescentou. As descobertas ressaltam as diferenças entre o genoma masculino e feminino.
Fonte: Nature, 17/03/2005 UOl.
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