A relação da meiose e a 2° Lei de Mendel

 A Relação da Meiose e a 2° Lei de Mendel

A relação entre a meiose e a Segunda Lei de Mendel (Lei da Segregação Independente) é fundamental para entender como as características genéticas são transmitidas de uma geração para outra. A meiose é o processo celular que gera gametas (óvulos e espermatozoides) com metade do número de cromossomos das células somáticas, e é nela que ocorre a segregação dos alelos e a recombinação genética que Mendel descreveu em seus experimentos.

Revisão da Segunda Lei de Mendel

A Segunda Lei de Mendel afirma que os pares de alelos (ou genes) de diferentes características segregam-se de forma independente uns dos outros durante a formação dos gametas. Isso significa que a herança de uma característica não afeta a herança de outra, desde que os genes envolvidos estejam localizados em cromossomos diferentes ou longe o suficiente em um mesmo cromossomo para haver recombinação.

O Processo da Meiose

A meiose é o processo celular responsável pela divisão das células germinativas, e ela ocorre em duas fases principais: Meiose I e Meiose II.

1. Meiose I: É a primeira divisão, onde os cromossomos homólogos (um herdado do pai e outro da mãe) são separados. Nessa fase, ocorre a recombinação genética através do crossing-over (permuta ou troca de segmentos de cromossomos), o que aumenta a variabilidade genética.

2. Meiose II: É semelhante à mitose, onde as cromátides-irmãs dos cromossomos são separadas, resultando em quatro células haploides (com metade do número de cromossomos da célula original).

Como a Meiose Explica a Segunda Lei de Mendel

Durante a Meiose I, ocorre a segregação dos cromossomos homólogos. Para entender a relação com a Segunda Lei de Mendel, é importante observar como os pares de alelos são distribuídos nos gametas.

1. Segregação Independente na Metáfase I

Na Metáfase I da meiose, os cromossomos homólogos se alinham no centro da célula (placa equatorial). Cada par de cromossomos homólogos é orientado de maneira aleatória e independente dos outros pares. Isso significa que:

• O alelo para uma característica (por exemplo, cor da semente) pode ser segregado para um gameta, enquanto o alelo para outra característica (por exemplo, textura da semente) pode ser segregado para outro gameta.
• Essa orientação independente dos cromossomos é o mecanismo celular por trás da Segregação Independente dos alelos descrita na Segunda Lei de Mendel.

2. Anáfase I e a Segregação dos Alelos

Na Anáfase I, os cromossomos homólogos são separados e puxados para polos opostos da célula. Como os cromossomos homólogos carregam alelos diferentes para os genes em questão, essa separação resulta em gametas com diferentes combinações de alelos.

Por exemplo, em um organismo com alelos para duas características (A = amarelo, a = verde; B = liso, b = rugoso), a segregação dos cromossomos pode resultar em gametas com as seguintes combinações:

• AB
• Ab
• aB
• ab

Essas combinações representam as possíveis combinações de alelos que surgem devido à segregação independente dos pares de cromossomos.

3. Crossing-over e a Recombinação Genética

Embora a segregação independente dos cromossomos homólogos explique a Segunda Lei de Mendel, o crossing-over (ou permuta) que ocorre durante a Profase I também contribui para a variabilidade genética.

O crossing-over é a troca de segmentos entre cromossomos homólogos. Isso significa que alelos que estavam em cromossomos diferentes podem ser trocados, criando novas combinações de genes. No entanto, a Segunda Lei de Mendel só se aplica a genes localizados em cromossomos diferentes ou distantes o suficiente para que a recombinação os separe com frequência.

Exemplo Prático: Cruzamento Dihíbrido

Vamos voltar ao exemplo clássico de Mendel, que envolvia duas características: cor da semente (amarela ou verde) e textura da semente (lisa ou rugosa).

1. Parental: Plantas puras (homozigotas) para essas características:

   • Planta 1: Amarela e Lisa (AA BB)
   • Planta 2: Verde e Rugosa (aa bb)

2. F1: Todos os descendentes são heterozigotos para ambas as características (Aa Bb).

3. F2: Na geração F2, devido à segregação independente dos cromossomos na meiose, os descendentes apresentam uma proporção fenotípica de 9:3:3:1, ou seja:

• 9 plantas com sementes amarelas e lisas (A_B_)
• 3 plantas com sementes amarelas e rugosas (A_bb)
• 3 plantas com sementes verdes e lisas (aaB_)
• 1 planta com sementes verdes e rugosas (aabb)

Essa proporção é resultado direto da segregação independente dos alelos durante a meiose.

Relação Cromossômica da Segunda Lei

A Segunda Lei de Mendel funciona para genes em cromossomos diferentes ou para genes distantes no mesmo cromossomo. Quando os genes estão ligados (ou seja, próximos no mesmo cromossomo), eles tendem a ser herdados juntos, e a segregação independente não ocorre. Isso é conhecido como ligação gênica.

Exceções à Segunda Lei de Mendel

1. Genes ligados: Genes que estão no mesmo cromossomo, especialmente aqueles próximos um do outro, podem ser herdados juntos, e não de forma independente.

2. Recombinação limitada: Se os genes estiverem próximos demais no mesmo cromossomo, o crossing-over pode não ocorrer entre eles, o que impede a segregação independente.

Conclusão

A Segunda Lei de Mendel e a meiose estão intimamente conectadas. A meiose explica o mecanismo biológico por trás da segregação independente dos alelos: a separação dos cromossomos homólogos durante a Meiose I e a distribuição aleatória dos alelos nos gametas. Essa distribuição é a base para a variedade genética que vemos nas populações e para as proporções fenotípicas que Mendel observou em seus experimentos com plantas.