Biologia da 10ª Classe

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Moçambique na TEC...

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    Material de Estudo de Biologia 10 Classe

    Ficha Tcnica:

    Elaborao Armando Machaieie Alfredo Cossa Manuel Jos Simbine Roberto Timteo

    Coordenao Departamento pedaggico

    Digitao e formatao

    Repartio das TICs

    Direco

    Messias Bila Uile Matusse

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    INDICE

    INTRODUO ............................................................................................................................... 2

    Seco I ............................................................................................................................................ 5Unidade 1- Base Citolgica da Hereditariedade ......................................................................... 5

    Clulas procariotas e eucariotas ............................................................................................... 5Estrutura da clula procariota ............................................................................................... 5Funes vitais ....................................................................................................................... 9Estrutura do ADN ............................................................................................................... 12O modelo da dupla hlice do ADN .................................................................................... 14A descoberta de Watson e Crick ........................................................................................ 14Replicao semiconservativa ............................................................................................. 15O ADN e seus auxiliares .................................................................................................... 16

    Ciclo Celular .......................................................................................................................... 20

    Tipos de Diviso Celular .................................................................................................... 21Fases da Mitose .................................................................................................................. 21Meiose ................................................................................................................................ 23

    Caractersticas da meiose ........................................................................................................... 232 Diviso da Meiose diviso equacional ........................................................................ 26

    PROFASE II ............................................................................................................................... 26Prfase II .................................................................................................................................... 26META ......................................................................................................................................... 26FASE II ...................................................................................................................................... 26Metfase II.................................................................................................................................. 26ANAFASE II .............................................................................................................................. 26

    Anfase II ................................................................................................................................... 26TELFASE II ............................................................................................................................ 26Telfase II .................................................................................................................................. 26

    Gametognese .................................................................................................................... 27Espermatognese ................................................................................................................ 27Reproduo Sexuada ou Gmica ........................................................................................ 32

    Seco II ......................................................................................................................................... 38Unidade 2- Gentica ................................................................................................................... 38

    Terminologia Gentica ........................................................................................................... 38Vida e experincia de Mendel ............................................................................................ 39Leis de Mendel ................................................................................................................... 40Cruzamento-teste ................................................................................................................ 42Segunda Lei de Mendel ...................................................................................................... 43Resoluo das tarefas de determinao de sexo e herana ................................................. 46TRANSFUSO .................................................................................................................. 53

    HEREDITARIEDADE................................................................................................................ 5723 pares de cromossomas 22 pares autossmicos1 par sexual.................................................... 58

    Mutaes ............................................................................................................................ 61Doenas infecciosas ............................................................................................................... 66Doenas hereditrias .............................................................................................................. 67

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    POLIDACTILIA ............................................................................................................................ 68Doenas cromossmicas ........................................................................................................ 70

    SECO III ................................................................................................................................... 71Teoria Cientfica Sobre a Origem da Vida ............................................................................. 71Evoluo das Primeiras Clulas Primitivas a Partir das Protoclulas .................................... 72

    Hiptese heterotrfica ........................................................................................................ 72

    Teorias Antigas Sobre a Origem dos Seres Vivos ................................................................. 73A Experincia de Pasteur ................................................................................................... 73

    Teorias Evolucionistas ........................................................................................................... 75Factores de Evoluo ............................................................................................................. 76Provas de Evoluo ................................................................................................................ 76Origem do Homem ................................................................................................................. 77Evoluo dos Homindeos ...................................................................................................... 77Lugar do Homem na Natureza ............................................................................................... 78Raas Humanas ...................................................................................................................... 79

    As Caractersticas Raciais e o seu Estado .......................................................................... 79

    Unidade 5 - Ecologia .................................................................................................................. 86Pirmide Ecolgico ............................................................................................................ 93

    Ciclos biogeoqumicos ........................................................................................................... 93Ciclo de carbono ................................................................................................................. 93Ciclo de Nitrognio ............................................................................................................ 94Ciclo de gua ...................................................................................................................... 95Grupos Sanguneos ........................................................................................................... 108

    REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ......................................................................................... 111

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    INTRODUO

    Amigo (a) estudante. A biologia , como deve saber, uma cincia fascinante, relativamente, fcilde estudar. Mas para que ela se apresente assim to fcil para si, preciso observar os seguintes

    aspectos:

    1. Ler os textos de biologia quando estiver psicologicamente seguro de que estpreparado para nova aprendizagem. Pea esclarecimentos, sempre que for necessrio;

    2. Fazer os exerccios, solicitando ajuda do professor, ou melhor, docente de disciplinano CAA, sempre que precisar;

    3. Fazer os exerccios recomendados neste material disponvel, do livro e/ou outrosadicionais que o docente de disciplina ou tutor disponibilizar no CAA ou ainda poroutra fonte, e que estejam todos acertados no seu caderno at a hora de rev-los para aprova;

    4. Saber identificar no texto e rever os fundamentos tericos para a resoluo dosexerccios;5. Usar rascunho para fazer as operaes observando os dados e os passos para aresoluo dos exerccios;

    6. No preocupar-se em memorizar os contedos, mas sim, compreend-los, pois sdesta maneira se aprende a raciocinar;

    Quanto a resoluo de exerccios de biologia, deve:

    1. L-los, com ateno, at entend-los perfeitamente;2. Encontrar ligao entre o que dado e o que pedido;3. Buscar, se possvel, diferentes caminhos para resolv-los, equacionando a sua

    resoluo atravs de esquemas, perguntas, frmulas, etc.;4. No se dar por vencido at encontrar um caminho que lhe leve a uma soluosatisfatria;

    5. Antes de efectuar os clculos, conferir atentamente, se os dados foram copiadoscorrectamente;

    6. Fazer a reviso dos passos e dos clculos, pois a maioria dos erros nos exerccios,est nas operaes;

    7. Reler a pergunta, para respond-la adequadamente.Caro estudante, podemos dizer muita coisa neste contexto, com a finalidade de lhe proporcionarmaior apoio possvel, no estudo da disciplina de biologia. Vamos entretanto, acrescentar apenas

    mais um procedimento que poder parecer moroso, mas pensamos que vai certamente ser muitotil para si.

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    Guia de leitura

    1 MOMENTO

    Ler com muita ateno e concentrao algumas pginas (o estudo da disciplina de biologiaconsiste essencialmente no conhecimento de conceitos, das leis e seus significados eimportncia, como so os casos das bases citologicas da hereditariedade e as leis de Mendel).Agora faa anotaes no seu caderno sobre cada um dos conceitos, leis, frmulas ou outrosaspectos que julgares importantes.2 MOMENTOSem consultar o material de estudo recomendado ou caderno, escrever num papel simples aspalavras ou conceitos chaves, as definies das leis, raciocnios, frmulas, desenhosesquemticos, sem se esforar muito, nem perder muito tempo. Nesta etapa no obrigatriolembrar-se rigorosamente de tudo de importante que acabou de ler.3 MOMENTO

    Agora aprecie criticamente o que escreveu no papel: Tem sentido? Falta alguma coisa no ?Qual a ordem lgica na formulao dessas definies, e frmulas? Como explicaria a umapessoa o que acabou de ler? etc. ... natural que agora se lembre de coisas que no se recordouno momento anterior.4 MOMENTOVoltar a ler o mesmo texto e fazer um resumo. Os conceitos cientficos, as leis, as definies,etc., ganham maior clareza quando se repetem ou se resolvem exerccios especficos. Por isso,caro aluno, procura recapitular o questionrio resolvido e resolva os exerccios sem chave decorreco, devendo para isso contar com a interaco de colegas, principalmente do docente. Esta a fase mais decisiva de preparao para a avaliao do fim da seco no CAA.5 MOMENTO

    S depois de resolver correctamente os exerccios recomendados, sobretudo depois de vencer ocaptulo anterior que poder continuar a leitura do captulo seguinte, procedendo tal e qualvimos anteriormente.Amigo estudante! Embora parea um desperdcio de tempo, este procedimento apesar de lentorende mais. Pois o conhecimento dos conceitos fundamentais possibilita um melhor domnio dosassuntos estudados e dos que ir estudar a seguir. Por isso, ficaramos gratos em saber que vaiseguir o nosso conselho, com algumas inovaes, positivas claro, sob orientao do seu docentede disciplina, tutor e apoio dos seus colegas

    Caro (a) estudante. Nesta classe ir estudar temas importantssimos que iro com certeza,contribuir na resoluo de vrios problemas do seu dia a dia, como sejam:

    1. Base Citolgica da hereditariedade2. Gentica3. Evoluo4. Ecologia

    Amigo (a) estudante. Dos temas acima apresentados vamos reagrup-los de modo aencontrar contedos que vo ser avaliados no mesmo teste como se tratasse de um mdulocomo j deve estar habituado das classes anteriores, mas que neste caso chamaremos seces.

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    Existemao todo 3 seces, sendo que a primeira corresponde unidade Base Citolgica daHereditariedade. A 2 seco corresponde a unidade sobre Gentica e a ltima seco com aterceira e a quarta unidades sobre Evoluo e Ecologia respectivamente.Por isso temos neste material de estudo uma avaliao no final de cada seco de estudo, que

    precedida de tarefas, umas com resoluo e outras sem as respectivas respostasNa 10 Classe temos os seguintes objectivos especficos a alcanar:

    1 Interpretar as leis de Mendel;2 Demonstrar a importncia da Gentica na preveno de doenas congnitas e outras de

    carcter hereditrias;3 Aplicar os conhecimentos da Gentica na medicina, criao e melhoramento de plantas e

    animais;4 Descrever as teorias da evoluo;5 Identificar os ecossistemas em Moambique;6

    Desenvolver o esprito de investigao aplicando os mtodos cientficos;7 Divulgar os conhecimentos da evoluo para melhor percepo da sua origem.

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    Seco IUnidade 1- Base Citolgica da Hereditariedade

    IntroduoComo introduo ao estudo da Biologia da 10 classe, apresentamos a unidade 1,Base citolgicada hereditariedade, que inicia com o estudo da Biologia a nvel celular e onde so abordadas aestrutura e a funo dos componentes da clula. Aqui, concentramos a nossa ateno ao ncleo,para melhor compreendermos como que esta regio especializada controla todas as actividadescelulares e a transmisso de informao gentica da clula-me para as clulas-filhas.

    A seguir ser discutido como que as clulas vivas surgem a partir de outras pr-existentes,atravs do processo de diviso celular. Vamos estudar o mecanismo de diviso de clulassomticas (do corpo) e das clulas reprodutoras (gmetas) atravs dos processos denominadosmitose e meiose.

    Para finalizar a seco ser apresentado o tema reproduo, processo fundamental para amanuteno do nmero de indivduos de uma espcie, uma vez que, os seres vivos s surgem apartir de outros seres vivos iguais a eles por meio da reproduo.

    Esperamos que no fim do estudo desta seco voc seja capaz de: Mencionar as principais funes da clula; Descrever o mecanismo de replicao do ADN; Explicar os diferentes tipos de diviso celular; Distinguir a ovognese da espermatognese; Diferenciar a reproduo assexuada da sexuada.

    Clulas procariotas e eucariotasOs seres vivos so constitudos por clulas e por substncias por elas produzidas. As clulas soas unidades estruturais e funcionais dos organismos.As clulas mais primitivas, no possuem um ncleo organizado e por isso so designadas porprocariotas. As mais evoludas, possuem um ncleo organizado; so as eucariotas.Os organismos podem ser formados por uma clula (organismos unicelulares) ou por vriasclulas (organismos pluricelulares), coordenadas entre si. Os organismos formados por clulasprocaritas (procariontes) so sempre unicelulares. Os organismos constitudos por clulaseucaritas (eucariontes) podem ser unicelulares ou pluricelulares.

    Estrutura da clula procariotaNo nosso objectivo determo-nos na biologia dos organismos procariontes. Recorreremos auma sntese, traduzida no esquema de uma hipottica bactria que reunisse em si todos osatributos de todas as bactrias (Fig. 1).

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    Fig. 1 - Esquema de uma bactria hipotticaA principal caracterstica comum a todas as clulas procariotas no terem ncleoindividualizado do citoplasma por falta de membrana nuclear: o seu cromossoma no estencerrado num espao delimitado, como acontece em muitas outras clulas.

    Tabela 1.Funes das principais estruturas e organelos da clula procariota

    Estrutura ou organelo Funo

    Cpsula Protege contra agentes anti microbianos presentes nos animaise contra antibiticos artificiais.

    Parede D forma bactria e confere-lhe rigidez, desempenhandopapel de proteco.

    Membrana plasmtica Regula todas as trocas de substncias entre a clula e o meioexterno, mantendo assim a constituio caracterstica docitoplasma.

    Membranas respiratrias (mesossomas) Produzem energia.

    Flagelos Conferem mobilidade.Tilacides/cianossomas/ clorossomas Responsveis pela fotossntese.

    Ribossomas Sintetizam protenas.

    Nucleide/regio nuclear Coordena e comanda todas as funes vitais da clula e responsvel pela hereditariedade.

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    NucleideTodas as bactrias possuem uma zona geralmente central, o nucleide, onde se localiza um nicocromossoma, constitudo por uma molcula circular de cido desoxirribonucleico (ADN),relativamente longa, mas enovelada. A anlise qumica do nucleide revela a presena, para alm

    de ADN, de cido ribonuclico (ARN) e de protenasClulas eucariotasEstrutura geralNa tabela 2 resumem-se as funes dos principais organelos e estruturas membranares de umaclula eucariota:

    Tabela 2.Funes das principais estruturas e organelos da clula eucariota

    Estrutura ou

    organelo

    Funo

    Membrana plasmtica Regula todas as trocas de substncias entre a clula e o meio externo, mantendoassim a constituio caracterstica do citoplasma.

    Retculo endoplasmticorugoso e liso

    O retculo endoplasmtico rugoso responsvel pela sntese e transporte deprotenas. O retculo endoplasmtico liso intervm na sntese de lpidos.

    Aparelho de Golgi Local de acumulao e transformao de protenas.Produz secrees e forma lisossomas.

    Lisossomas Vesculas cheias de enzimas digestivas (protenas) que realizam a digestointracelular

    Ribossomas Responsveis pela sntese de protenas.

    Mitocndrias Produzem energia.

    Cloroplastos Responsveis pela fotossntese.

    Parede celular Reforo de celulose das clulas vegetais.

    Vacolos pulsteis Eliminam produtos inteis.

    Vacolo de suco celular Armazena gua e outras substncias na clula vegetal.

    Centrolos Presentes apenas nas clulas animais, organizam o fuso acromtico durante oprocesso de diviso celular.

    Originam os clios e os flagelos.

    Clios e flagelos Associados ao movimento.

    Nuclolo Regio do ncleo onde se formam os ribossomas.

    Ncleo Contm toda a informao gentica, o que lhe permite controlar a actividade celular.O invlucro nuclear delimita e protege este organelo. Os poros nucleares regulamtodas as suas trocas com o citoplasma.

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    As clulas eucarioticas so caracterizadas por possurem um ncleo limitado por uma formaomembranar designada por invlucro nuclear. esta regio da clula que encerra a maior partedo material gentico, os cromossomas, em nmero varivel consoante as espcies.As clulas eucariotas podem ser animais e vegetais (Fig 2 e 3).

    Fig. 2. Clula animal

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    Fig. 3. Clula vegetal

    Funes vitais

    Todos os seres vivos podem se reproduzir e crescer, possuem metabolismo, respondem aestmulos do meio e evoluem. Estas caractersticas essenciais a vida ocorrem a nvel das clulas econstituem as funes vitais.

    Funes vitais da clulaa) Metabolismo celular o conjunto de todos os fenmenos qumicos que ocorrem nas clulas e que so responsveispela transformao e utilizao de matria e da energia.

    b) Homeostase

    a capacidade que a clula tem de manter constante a sua composio interna,independentemente do que possa ocorrer no meio externo.

    c) Contractilidade a capacidade da clula se encurtar devido ao encurtamento activo de determinadas molculasproteicas do seu citoplasma, mantendo o mesmo volume.

    d) Irritabilidade a capacidade que a clula tem de responder aos estmulos do meio.

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    e) Diviso celular a capacidade que a clula tem de produzir outra clula.

    f) Hereditariedade

    a capacidade que a clula tem de transmitir informaes s clulas filhas. Estas informaesdestinam-se a serem usadas pela prpria clula e esto contidas nos cromossomas.

    Definio da clulaA clula a mais pequena unidade que pode ser isolada e que ainda apresenta todas ascaractersticas vitais. Cresce e multiplica-se, dando origem a cpias de si prpria. capaz dehomeostase e apresenta mecanismos prprios de hereditariedade.

    Generalidades Sobre o NcleoO perodo em que a clula no se encontra em diviso denominado interfase e fala-se doncleo interfsico.

    O ncleo interfsico dos eucariontes constitudo pelo invlucro nuclear (membrana nuclear),nucleoplasma, cromatina (cromossomas) e nuclolo.

    Fig. 4. Estrutura do ncleo.

    Membrana Nuclear ou CariotecaA membrana nuclear ou carioteca separa o material nuclear do citoplasma.

    A membrana nuclear no contnua, apresenta poros, que estabelecem comunicao docitoplasma com o interior do ncleo.

    Nucleoplasma ou CariolinfaApresenta-se como uma soluo aquosa de protenas e es que preenche o espao entre acromatina e os nuclolos.

    Cromatina e Cromossomas

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    Quando a clula no esta em diviso, os cromossomas apresentam-se como fios muito finos,dispersos no nucleoplasma recebendo o nome de cromatina.Os cromossomas s se tornam bem visveis individualizados ao microscpio ptico durante adiviso celular quando sofrem um processo chamado condensao. Neste processo, tornam-se

    mais curtos e mais espessos, que facilita a visualizao. Cada cromossoma formado por umanica e longa molcula de ADN, associada a vrias molculas de protenas.

    Quando uma clula vai entrar em diviso, os cromossomas duplicam-se ainda na interfase. Cadacromossoma produz um outro idntico a ele e esses dois filamentos cromossmicos, agoradenominados cromatdeos ficam unidos por uma regio denominada centrmero.

    Figura 5. Cromossoma duplo: Cada cromossoma formado por 2 cromatdeos idnticos unidospor um centrmero.

    Os cromossomas pertencentes s clulas de indivduos da mesma espcie apresentam forma,tamanho e nmero constantes, porm variam de espcie para espcie. Enquanto uma clulahumana possui 46 cromossomas, o boi possui 60, e o milho 20. Para cada cromossoma h umoutro semelhante na forma e no tamanho. No homem contamos 23 pares de cromossomassemelhantes, no boi 30 pares e no milho 10 pares. Dois cromossomas de um par, so homlogos.Uma clula que apresenta cromossomas aos pares diplide (2n)e uma clula que apresenta umcromossoma de cada tipo haplide (n). O n indica o nmero de cromossomas diferentesexistentes numa clula.

    O ncleo, atravs dos cromossomas, coordena e comanda todas as funes vitais da clula e responsvel pela transmisso dos caracteres hereditrios aos descendentes

    Nuclolo uma estrutura, no delimitada por membrana, mergulhada no nucleoplasma. Durante a divisocelular, o nuclolo desaparece. Esta estrutura produz cido ribonuclico (ARN).

    Base molecular da hereditariedade: ADN e ARNHoje sabemos que as propriedades vitais so controladas pelas molculas de cido nuclico.

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    O cido nuclico tem esse nome porque foi descoberto no ncleo das clulas. encontrado emtodos os seres vivos.A molcula do cido nuclico contm todas as informaes necessrias para a formao efuncionamento do organismo. Essa molcula determina as caractersticas, a composio e as

    possibilidades de reaces qumicas. Sabemos que o que hoje chamamos de genecorresponde aum pedao da molcula de cido nuclico. Os genes so responsveis pelas caractersticas; nocaso do homem, eles determinam, por exemplo, a cor dos olhos, dos cabelos ou a forma do nariz.Desse modo, o cido nuclico representa uma espcie de receita de bolo. O bolo, no caso oorganismo, seria fabricado de acordo com as instrues da receita e suas propriedades seriamdeterminadas por ela.

    Estrutura do ADNO cido desoxirribonucleico(ADN ou DNA) uma molcula orgnica complexa, formada pormilhes de nucleotdeosligados uns aos outros formandocadeias polinucletidas.

    Cada nucleotdeo , por sua vez, formado por trs tipos de substncias qumicas:1. Um composto contendo nitrognio (base azotada)2. Desoxirribose (um acar de 5 carbonos)3. Um grupo fosfato

    A imagem abaixo mostra uma representao simplificada de um nucletdeo ou nucleotdeo: Prepresenta a molcula de fosfato, Srepresenta o acar (desoxirribose), e Brepresenta uma dasquatro bases azotadas.

    Fig. 6. Representao simplificada de um nucleotdeo: P-grupo fosfato, S-desoxirribose e B-baseazotada.

    Bases Azotadas (nitogenadas)As quatro bases azotadas so:

    Adenina Guanina Citosina Timina

    A denominao dos nucleotdeos depende da base azotada (nitrogenada) que os compem. Onome dos quatro nucleotdeos do ADN so adenina, guanina, citosina e timina. Eles seroreferidos como A, G, C, e T respectivamente.Adenina e timina ligam-se uma outra para formar um par de bases A-T. Igualmente, guanina ecitosina ligam-se uma outra para formar um par de bases G-C. As bases permanecem unidaspor fracas ligaes chamadas pontes de hidrognio, e so estas pontes de hidrognio asresponsveis pela manuteno da estrutura do ADN. A imagem seguinte ilustra como os pares debases se unem por pontes de hidrognio (As linhas entre as bases representam as pontes dehidrognio).

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    Fig 7. Ligao entre dois nucleotdeos atravs de pontes de hidrognio.

    Isto permite que uma longa fita seja construda (cadeia polinucletida). Um exemplo de uma fita

    nica de ADN mostrada abaixo.

    Fig. 8. Representao simplificada de uma fita nica de ADN.

    Ao invs de sempre ver um diagrama molecular enorme de uma fita de ADN, o que vemosfrequentemente uma sequncia de letras, tais como " ATCTTAG ". Esta sequncia representabases que esto em um determinado lado de uma fita de ADN. A sequncia acima (ATCTTAG)representa a fita: adenina-timina-citosina-timina-timina-adenina-guanina."O ADN tem duas fitas. Os nucleotdeos que esto em uma fita, correspondem sequncia dosnucletidos da outra fita devido maneira como ocorre o emparelhamento das bases (A com T, G

    com C).A figura abaixo mostra como as fitas so complementares.

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    Fig. 9. Representao simplificada de uma cadeia (fita) dupla de ADN: adenina emparelha-secom timina e guanina com citosina.

    .

    O modelo da dupla hlice do ADNA descoberta de Watson e CrickSegundo o modelo proposto por Watson e Crick, a molcula de ADN constituda por duascadeias (fitas) polinucleotdicas (muitos nucleotdeos unidos uns aos outros) dispostas em hliceao redor de um eixo imaginrio, girando para a direita (uma hlice dupla).

    A Os degraus da escada mostram oemparelhamento C-G e A-T.

    B Os degraus da escada esto representadospor traos horizontais.

    Fig.10. Modelo de ADN de Watson e Crick: consiste numa cadeia dupla de nucleotdeosformando uma escada enrolada em hlice. Os degraus da escada so formados por bases azotadas

    (C-G e A-T).

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    As duas cadeias polinucleotdicas mantm-se unidas por pontes de hidrognio, que seestabelecem entre pares de bases especficos: adenina com timina e citosina com guanina. Assim,as duas cadeias que constituem um segmento de ADN, so complementares entre si: onde em

    uma cadeia existir uma timina, na outra existir uma adenina, e onde existir uma guanina, naoutra existir uma citosina. A nica diferena entre um nucleotdeo e outro est no tipo de base.Desse modo, duas molculas de ADN diferem entre si pela sequncia de bases ao longo do seufilamento.

    NucleosdeosAlguns derivados dos nucleotdeos so encontrados livres no citoplasma, como o caso do ATP,cuja funo armazenar energia. A unio da base nitrogenada (azotada) com o acar forma umcomposto chamado nucleosdeo. No ATP, por exemplo, h uma base nitrogenada, a adenina,unida ao acar ribose, formando o nucleosdeo adenosina. Vem da o nome de adenosinatrifosfato, dado a essa molcula.

    Replicao do ADNO ADN necessita de se auto-reproduzir, fazendo cpias da informao gentica de modo atransmiti-la de gerao em gerao.Essas cpias so feitas atravs da duplicao do material hereditrio, ou seja, do ADN. Esseprocesso de duplicao do ADN, chama-se replicao.Em 1953, Watson e Crick propuseram um modelo para o ADN, e tambm sugeriram ummecanismo para sua replicao.O processo de replicao do ADN envolve a participao de diversas enzimas, entre elas, aspolimerases. Elas actuam no processo da sntese da nova molcula de ADN. Mas, como ocorre asntese?

    O mecanismo da replicao envolve:1. Desenrolamento da fita dupla do ADN;2. Rompimento de ligaes (pontes de hidrognio) entre bases complementares;3. Incorporao de nucleotdeos do meio, por complementaridade, com formao de duas

    novas cadeias.

    Replicao semiconservativaDa molcula de ADN forma-se uma copia integral de cada uma das cadeias constituintes damolcula original, atravs da adio ordenada de nucleotdeos, segundo a regra dacomplementaridade de bases.A sntese semi-conservativa do ADN precisa que nucleotdeoslivres sejam posicionados sobre

    uma cadeia polinucleotdica molde, e estejam unidos entre si, formando uma nova cadeiacomplementar cadeia me que serve como molde. A enzima que actua nesse processo apolimerase.

    De que modo a polimerase catalisa a sntese do ADN?As polimerases do ADN actuam adicionando um nucleotdeo de cada vez na extremidade livre deuma cadeia polinucleotdica em formao, que se encontre emparelhada com a cadeia molde.O primeiro passo na adio de um novo nucleotdeo nova cadeia que est a ser sintetizada, oemparelhamento deste ao nucleotdeo correspondente na cadeia molde.Como se d esse emparelhamento?

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    T emparelha-se com A

    G emparelha-se com C

    Quando o nucleotdeo estiver emparelhado correctamente, a polimerase do DNA catalisa aformao de uma ligao entre o novo nucleotdeo e a cadeia em formao. Aps a formao daligao, a polimerase do DNA avana um resduo de nucleotdeo na cadeia molde posicionando-se para promover a ligao de um novo nucleotdeo cadeia em crescimento (Fig. 11).Cada uma das molculas de ADN formadas idntica a molcula original, tendo uma cadeia damolcula original e uma cadeia da nova. A replicao semi-conservativa porque o ADNformado conserva uma cadeia da molcula original e a outra cadeia nova..

    Fig. 11. Replicao semi-conservativa do ADN: as fitas complementares permanecem abertas.

    Cada fita serve de molde, dirigindo a sntese de uma nova fita complementar. Sendo assim a partirde um ADN teremos duas molculas filhas de ADN.O modelo de replicao semiconservativa permite explicar a transmisso do material gentico e arelativa constncia da composio do ADN no decurso das divises celulares.

    O ADN e seus auxiliares

    Nos organismos actuais existe um cido principal, o ADN (o cido desoxirribonucleico), quecorresponde coleco de genes. Cada gene corresponde um pedao do ADN, formado pordezenas ou centenas de nucleotdeos. Uma nica molcula de ADN pode conter muitos genes,que sero diferentes uns dos outros no nmero e principalmente na sequncia em que as basesazotadas esto arrumadas. Podemos dizer, resumidamente, que cada gene responsvel por umtipo de protena e esta responsvel por uma caracterstica.

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    O que uma protena?As protenas so os principais componentes dos seres vivos. Toda a molcula de protena possuitomos de carbono, hidrognio, oxignio e nitrognio.Esses tomos so organizados em unidades chamadas aminocidos.A molcula de protena pode

    conter at milhares dessas unidades, adquirindo grandes dimenses (macromolculas) e altacomplexidade estrutural.Encontramos 20 tipos de aminocidos fazendo parte na formao de protenas.

    O arranjo dos aminocidos caracteriza o tipo de protena. Uma protena diferente de outra nonmero, nos tipos de aminocidos e, principalmente, na sequncia em que eles esto arrumados.Para compreender melhor essa ideia, podemos comparar a protena a uma palavra. O significadoda palavra depende das letras e da sequncia em que essas letras so usadas. Por exemplo, com asletras c, a, s e o, possvel formar vrias palavras, como; caso, soca, ocas, caos, saco, coas, asco.Observe que se o nmero de letras disponvel for maior, e, se as palavras puderem conter umnmero varivel de letras, com ou sem repetio, o nmero possvel de palavras praticamente

    infinito. Facto idntico ocorre com as protenas. Existem pouco mais de 20 tipos de aminocidose com eles podemos fazer um nmero praticamente infinito de protenas. Para mostrar como importante a sequncia de aminocidos nas propriedades da protena, podemos citar o caso daanemia falciforme. Os indivduos com essa doena possuem uma hemoglobina errada, quedifere da normal pela troca de um aminocido na cadeia. Em determinado trecho da cadeia h oaminocido valina, em vez do aminocido glutmico. Essa troca altera a estrutura da protena,provocando a doena.

    O ARNOs cidos ribonuclicos (ARN) recebem este nome devido presena, em seus nucleotdeos, doacar ribose em vez de desoxirribose. Alm dessa diferena em relao ao ADN, as quatro bases

    encontradas no ARN so adenina, guanina, citosina e uracilo, em vez de timina, presente noADN.. H trs tipos de ARN: o mensageiro, o transportador e o ribossomal. O ARN mensageiroou moldador (ARN-m), ao contrrio do ADN, formado por um nico filamento denucleotdeos. Cada molcula desse ARN fabricada no ncleo, tendo como molde umdeterminado sector do ADN, que corresponde ao gene. Essa molcula migra ento para ocitoplasma, onde vai comandar a sntese de protenas, segundo as instrues fornecidas peloADN.Apenas um dos filamentos do ADN usado para a sntese do ARN-m. Durante a sntese, umfilamento de ADN se afasta do seu complemento, expondo suas bases, onde se encaixam osnucleotdeos de ARN-m. Esse encaixe obedece obrigatoriedade de ligao entre as bases.Porm, onde houver uma adenina no ADN, vai se encaixar a base uracilo. Por exemplo: para umasequncia TACGGACTA do ADN, haver a sequncia AUGCCUGAU no ARN-m. Assim, amensagem gentica que estava no cdigo de letras do ADN foi transcrita para o cdigo doARN-m. Por esse motivo, a sntese de ARN-m chamada de transcrio.

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    Comparao entre ADN e ARN:

    ADN ARNGrupo fosfato cido fosfrico cido fosfrico

    Acar Desoxirribose RiboseBases azotadas Adenina, guanina, citosina, timina. Adenina, uracilo, citosina,guanina.

    Tipo de cadeia Dupla Simples.

    Do ARN protenaA sntese de protenas o resultado final do cdigo gentico. Esse processo consiste emtraduzira sequncia de bases do ARN-m numa cadeia de aminocidos. Assim estar sendocumprida, finalmente, a ordem vinda do ADN, ou seja, a mensagem gentica ser traduzidaem termos de protenas. Para que isso acontea, deve haver uma correspondncia entre asequncia de bases do ARN-m e a sequncia de aminocidos da protena. Cada grupo de trs

    bases consecutivas (tripleto) do ARN-m corresponde a um aminocido. Descobriu-se ostripletos de bases responsveis por cada aminocido (Tabela 3). Cada um desses tripletos foichamado codoo.A partir das quatro bases do RNA-m (Adenina, Guanina, Uracilo e Citosina) agrupadas trs a trsteremos 64 combinaes possveis e somente 20 aminocidos. Portanto podemos dizer que ocdigo gentico degenerado, pois vrios codos determinam o mesmo aminocido como podeser visualizado abaixo na tabela do Cdigo Gentico.

    Tabela 3. O cdigo gentico universal: os tripletos de bases do ARN-mensageiro responsveispelos aminocidos. Ex. O tripleto UUU codifica o aminocido fenilalanina.

    Primeirabase

    Segunda base Terceirabase

    U C A G

    UFENILALANINAFENILALANINALEUCINALEUCINA

    SERINASERINASERINASERINA

    TIROSINATIROSINAFim da snteseFim da sntese

    CISTENACISTENAFim da snteseTRIPTOFANO

    UCAG

    CLEUCINALEUCINALEUCINALEUCINA

    PROLINAPROLINAPROLINAPROLINA

    HISTIDINAHISTIDINAGLUTAMINAGLUTAMINA

    ARGININAARGININAARGININAARGININA

    UCAG

    AISOLEUCINAISOLEUCINAISOLEUCINAMETIONINA (INCIO.)

    TREONINATREONINATREONINATREONINA

    ASPARAGINAASPARAGINALISINALISINA

    SERINASERINAARGININAARGININA

    UCAG

    GVALINAVALINAVALINAVALINA

    ALANINAALANINAALANINAALANINA

    AC. ASPRTICOAC. ASPRTICOAC. GLUTMICOAC. GLUTMICO

    GLICINAGLICINAGLICINAGLICINA

    UCAG

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    Entretanto, o codoo s realiza o trabalho de identificao dos aminocidos com o auxlio doARN-transportador. O ARN-transportador (ARN-t) capaz de se ligar aos aminocidos que estodissolvidos no citoplasma e transportar essas unidades at ARN-mensageiro.O filamento de ARN-t possui um tripleto de bases que varia de um transportador para outro. Esse

    tripleto chamado anticodo, uma vez que atravs dele que o ARN-t vai se encaixar noscodos do ARN-m. Para cada uma das 20 espcies de aminocidos existe um transportadordiferente. Essa diferena, que torna o transportador especfico para cada aminocido, est noanticodo. Por exemplo: se o ARN-t tem o anticodo CCG, ele vai se ligar exclusivamente aoaminocido alanina.Traduo sntese de protenaA traduo (passagem de ARN-m para protena) da sequncia de bases do ARN-m paraprotenas feita nos ribossomas. O ARN-t, com os respectivos aminocidos, vo se encaixandonos codo correspondentes do ARN-m. Se, por exemplo, o transportador tem o anticodo CGA,se encaixa no codoo GCU. Assim, a sequncia de codo determina, por intermdio dotransportador, qual ser a sequncia de aminocidos. Como a sequncia de codo do ARN-m foi

    modelada pelo ADN, conclumos que o ADN, indirectamente, est a determinar a sequncia deaminocidos da protena. A sequncia de aminocidos, por sua vez, define o tipo de protenaestrutural ou enzimtica, que vai determinar as caractersticas do organismo.Ex. A transcrio de um sector do ADN com os nucleotdeos TAC CCG AGG TAG CCGCGT CGT TCG forma um ARNm com os tripletos AUG GGC UCC AUC GGC GCA GCAAGC que produzem uma protena (cadeia polipeptdica) constituda pelos aminocidosMetionina Glicina Serina Isoleucina Glicina Alanina (Tabela 4 e Fig. 12):

    Tabela 4. Transcrio de um sector do ADN em ARN-m e a sntese de uma cadeia polipeptdica

    (protena).

    ADN

    Transcrio

    ARN-m

    Traduo

    Aminocidos que constituem a ProtenaTAC AUG MetioninaCCG GGC GlicinaAGG UCC SerinaTAG AUC IsoleucinaCCG GGC GlicinaCGT GCA AlaninaCGT GCATCG AGC

    Fig.12 Nos codos do ARN-m encaixam-se os anticodos dos ARNt que transportam os

    aminocidos (metionina, glicina, serina, isoleucina, glicina, alanina...) que participam na sntese

    da protena.

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    As Protenas so macromolculas que possuem variao enorme no peso molecular (at vriosmilhes). Apesar da grande variedade de protenas encontradas nos seres vivos, so compostosdos mesmos vinte tipos de aminocidos. Esses aminocidos so unidos por ligaes peptdicasformando cadeias polipeptdicas.

    Portanto, as protenas variam tanto na sequncia quanto na quantidade dos vinte aminocidos,determinando todos os tipos de protenas, que podem ser agrupadas em protenas que fazem parteda estrutura de um ser vivo (estruturais) ou relacionada com o funcionamento deste ser (enzimas).As Enzimas catalisam as reaces de transformao de substncias nos seres vivos.

    Ciclo CelularO ciclo celular o perodo que vai desde que se forma uma clula por diviso de uma clula Meat que ela prpria se divide, dando lugar a duas ou quatro clula filhas dependendo do tipo dediviso celular em causa.Importncia das Divises Celulares

    Garantir o crescimento nos organismos multicelulares; Garantir a regenerao de tecidos e substituio de clulas mortas; Permitir a formao de clulas sexuais (gmetas); Garantir a ocorrncia de reproduo assexuada em certos seres unicelulares.

    O ciclo celular divide se em duas fases principais: Interfase Fase Reprodutiva ou de diviso celular

    Existem basicamente dois tipos de diviso celular: a mitose e a meiose.

    Interfase . Durante a interfase, as clulas crescem, o material gentico (DNA) se duplica,

    formam-se novos organelos citoplasmticos e a clula acumula energia para continuar oprocesso.

    A Interfase pode ser subdividida em 3 perodos: G1, S e G2 G1 o intervalo que ocorre antes da duplicao do ADN, no qual a clula apresenta

    cromossomas simples isto , em forma de filamentos de cromatina. Neste perodo a clulacresce e produz todas as protenas necessrias para a sntese de ADN.

    S a inicial da palavra sntese e durante S que se d a duplicao do ADN. Durante operodo S produz-se uma cpia exacta de cada cromossoma, de maneira que no fim doperodo S cada cromossoma constitudo por duas cadeias de ADN, iguais entre si, a quechamamos cromatdeos.

    G2 o intervalo que ocorre depois da sntese, por tanto, depois da duplicao doscromossomas. A clula novamente cresce e sintetiza protenas e inicia a diviso celularpropriamente dita.

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    Fig. 13a). Diagrama do ciclo celular. interfase (com asfases G1, S e G2) e mitose.

    Fig.13.b) Variao do teor do ADN ncleo ao longo do ciclo celular. No peroS h duplicao de ADN..

    Tipos de Diviso Celular

    Mitose Meiose

    Mitose

    Uma clula, dividindo-se por mitose, d origem a duas novas clulas com o mesmo nmero decromossomas da clula inicial.

    Importncia da Mitose Permitir crescimento em organismos multicelulares; Garantir a regenerao de tecidos e a substituio de clulas mortas; Garantir a reproduo assexuada em certos organismos unicelulares.

    Fases da MitoseO esquema abaixo representa uma clula que iniciou a diviso, observa com ateno a suaestrutura para melhor compreender s transformaes que ocorrem durante a mitose:

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    Fig. 14. Esquema da estrutura de uma clula no incio da diviso celular.

    Tabela 5. Fases da mitose

    Fase Caractersticas Esquema

    Profase

    Os filamentos de cromatina encurtam eengrossam, formando os cromossomas.

    Cada cromossoma constitudo de doiscromatdeos unidos pelo centrmero

    Desaparecimento do Nuclolo e da membrananuclear;

    Duplicao dos centriolos. Sntese e organizaodas protenas do fuso acromtico.

    Metfase

    O fuso acromtico ocupa todo espao docitoplasma celular;

    Os cromossomas unem-se as fibras do fusoacromtico, pelos centrmeros, e dispem-seno equador da clula formado a placa equatorial;

    Os cromossomas esto bem individualizados efortemente condensados.

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    Anfase

    Separao dos centrmeros e dos cromatdeosde cada par;

    Cromatdeos idnticos migram para plosopostos.

    Cada cromatdeo (cromossoma) assim formadovai subir para um dos plos da clula atravs dasfibras do fuso acromtico.

    Telfase

    Desaparecimento do fuso acromtico; Reaparecimento do nuclolo e da membrana

    nuclear; Transformao dos cromossomas em forma de

    filamentos de cromatina; Diviso do citoplasma em duas clulas filhas.

    Resultado Final da Mitose Formao de duas clulas filhas idnticas clula Me.

    Meiose

    Na meiose, uma clula d origem a quatro novas clulas com a metade do nmero decromossomas da clula inicial. A meiose um tipo de diviso que ocorre no processo deformao dos gmetas nos indivduos que apresentam reproduo sexuada:

    Caractersticas da meiose Ocorre em clulas reprodutivas; O nmero de cromossomas nas clulas filhas metade do da clula me; H emparelhamento dos cromossomas homlogos; As clulas filhas no podem sofrer mais divises meiticas; consiste em duas divises celulares seguidas, acompanhadas por uma s duplicao

    cromossmica.

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    Fig. 15. Meiose: durante a primeira diviso a partir de uma diplide formam-se duas haplides decromossomas duplicados. Durante a segunda diviso cada clula forma duas de cromossomas simples.

    Fases da Meiose

    1 Diviso da Meiose diviso reducionalForma duas clulas filhas semelhantes, tendo cada uma metade do nmero de cromossomas daclula me, quer dizer, uma constituio cromossmica diplide separa-se em duas constituiescromossmicas haplides, nas quais cada um dos cromossomas formado por dois cromatodeos,unidos pelo centrmero.

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    Tabela 6. Fases da meiose I.

    Fase Caractersticas Esquema

    Prfase I

    Encurtamento e individualizao doscromossomas em cromatdeos;

    Emparelhamento de cromossomas homlogos,ocorrendo permuta (crossing-over) de materialgentico entre eles ou seja, a troca desegmentos homlogos de ADN entrecromtideos (Fig. 15).

    Desaparecimento do nuclolo e da membrananuclear;

    Sntese e organizao das protenas do fusoacromtico;

    Metfase I

    Cromossomas homlogos continuamemparelhados;

    Forma-se o fuso acromtico e os cromosomasemparelhados se alinham no plano equatorialda clula com seus centrmeros orientadospara plos diferentes.

    Anfase I

    No h diviso do centrmero;Separao dos cromossomas homlogos;Cromossomas homlogos migram para plos

    opostos;

    Telfase I

    Desaparecimento do fuso acromtico;Reaparecimento do nuclolo e da membrana

    nuclear;Diviso do citoplasma em duas clulas filhas;Transformao dos cromossomas em forma de

    filamentos.

    Fig.15. Permuta (crossing-over) de material gentico entre cromossomas homlogos ou

    seja, troca de segmentos homlogos de ADN entre cromtideos.

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    2 Diviso da Meiose diviso equacionalSem haver duplicao do ADN, comea a segunda diviso da meiose que origina, a partir de cadauma das clulas de constituio cromossmica aplide, duas clulas filhas idnticas, tambmaplides, por diviso dos centrmeros e separao dos cromatdeos de cada cromossoma.

    Tabela 7. Fases da meiose II.

    Fase Caractersticas EsquemaPROFASEII

    Prfase II

    Encurtamento e individualizao doscromossomas em cromatideos;

    Desaparecimento do nuclolo e damembrana nuclear;

    Organizao das protenas do fusoacromtico.

    META

    FASE IIMetfase II

    O fuso acromtico ocupa todo oespao do citoplasma celular;

    Os cromossomas unem-se as fibras dofuso acromticos pelos centrmeros elocalizam na placa equatorial daclula.

    ANAFASEII

    Anfase II

    Diviso dos centrmeros e separaodos cromatideos de cada cromossoma;

    Cromatdeos irmos migram paraplos opostos

    TELFASE II

    Telfase II

    Desaparecimento do fuso acromtico; Reaparecimento do nuclolo e da

    membrana nuclear; Diviso do citoplasma de cada clula

    em duas clulas filhas; Transformao dos cromossomas em

    forma de filamentos (cromatina) Formao de quatro clulas filhas.

    Resultado Final da Meiose

    Formao de 4 clulas filhas aploides a partir de uma clula Me diploide.

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    Tabela 8. Comparao entre mitose e meiose

    Mitose Meiose Origina duas clulas

    geneticamente iguais

    - Origina quatro clulas

    geneticamente diferentes- No h reduo do nmero decromossomas

    - H reduo do nmero de cromossomas

    - No h permuta de material gentico entrecromossomas homlogos

    - Normalmente ocorre permuta de materialgentico entre os cromossomas homlogos

    - Ocorre em clulas somticas - Ocorre em clulas germinativas- A duplicao do DNA antecedeapenas uma diviso celular

    - A duplicao do DNA antecede duasdivises celulares

    - Uma clula produzida por mitose,em geral, pode sofrer nova mitose

    - Uma clula produzida por meiose nopode sofrer meiose

    - importante na reproduo

    assexuada de organismosunicelulares, na regenerao dasclulas somticas e no crescimento dosmulticelulares

    - importante na produo de gmetas.

    Gametognese

    IntroduoGametognese o processo pelo qual os gmetas so produzidos nos organismos dotados dereproduo sexuada. O evento fundamental da gametognese a meiose, que reduz metade a

    quantidade de cromossomas das clulas, originando clulas haplides , chamadas gmetas, ovulo e o espermatozide. O vulo o gmeta feminino e o espermatozide o gmetamasculino.Tanto o vulo como o espermatozide formado por meiose de clulas denominadasgerminativas, que so diplides. So formadas em rgos especializados, as gnadas que so dedois tipos: as femininas e as masculinas.As gnadas femininas so os ovrios, que produzem vulos; as gnadas masculinas so ostestculos, que produzem espermatozides.O processo de formao dos gmetas denomina-se gametognese. Sendo dois os tipos degametognese:

    espermatognese: formao dos espermatozides; ovognese: formao dos vulos.

    EspermatogneseA Espermatognese comea na fase embrionria, em que as clulas diplides germinativas dostestculos do embrio multiplicam-se activamente por mitose (perodo germinativo). As clulasassim formadas so as espermatognias ou espermatcitos jovens.A espermatognese processa-se segundo quatro perodos:

    Perodo germinativo

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    Perodo de crescimento Perodo de maturao Perodo de diferenciao

    Entre o nascimento e a puberdade h um perodo de pausa nas mitoses formadoras deespermatcitos jovens. Na puberdade, o processo mittico retomado. Formam-seconstantemente mais espermatcitos jovens, que passam por um certo perodo de crescimento ese transformam em espermatcitos primrios. Ento, comea a meiose. Cada espermatcitoprimrio efectua a primeira diviso meitica, originando dois espermatcitos secundrios, quefaro, em seguida, a segunda diviso meitica originando quatro clulas haplides, asespermatides, que por um processo de diferenciao celular, conhecido como espermiognese,transforma-se em espermatozides.

    Tabela 9. Clulas formadas em cada perodo da espermatognese.

    EspermatognesePerodo Tipo de diviso

    celularNome de clulasformadas

    N de clulas

    Germinativo Mitose Espermatognias ouespermatcitosjovens

    1 clula pequena,diplide.

    Crescimento Espermatcitosprimrios

    1 clula maiordiplide

    Maturao Meiose I Espermatcitossecundrios

    2 clulas maispequenas, haplides.

    Meiose II Espermatides 4 clulas pequenas,haplidesDiferenciao Espermatozides 4 clulas ainda mais

    pequenas, haplides

    O espermatozide humano pode ser dividido em trs regies: cabea, pea intermediria e cauda.Na cabea situam-se o ncleo e acrossoma. O acrossoma uma transformao do complexo degolgi e nele que esto as enzimas que iro digerir a membrana do vulo, na fecundao. A peaintermediria apresenta muitas mitocndrias, responsveis pela liberao da energia necessria movimentao do espermatozide, que efectuada pela cauda, um flagelo modificado.Em cada ejaculao do homem so libertados cerca de quinhentos milhes de espermatozides.

    A espermatognese se processa desde a puberdade at o fim da vida.

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    Fig. 17. a) Espermatognese: oespermatcito primrio diplide sofremeiose e d origem a quatroespermatozides haplides.

    Fig. 17. b) Esquema de espermatozide

    A OvogneseNos ovrios, encontram-se agrupamentos celulares chamados folculos ovarinos de Graff,ondeesto as clulas germinativas, que originam os gmetas.Nas mulheres, apenas um folculo ovarino entra em maturao a cada ciclo menstrual,perodocompreendido entre duas menstruaes consecutivas e que dura, em mdia, 28 dias. Isso significaque, a cada ciclo, apenas um gmeta torna-se maduro e liberto no sistema reprodutor da mulher.

    Os ovrios alternam-se na maturao dos seus folculos, ou seja, a cada ciclo menstrual, alibertao de um vulo, ou ovulao,acontece em um dos dois ovrios.A ovognese dividida em trs etapas:

    Perodo germinativo ou de multiplicao ou ainda de proliferao: uma fase de mitosesconsecutivas, em que as clulas germinativas aumentam em quantidade e originam ovognias.

    Nos fetos femininos humanos, a fase proliferativa termina por volta do final do primeiro trimestrede gravidez. Portanto, quando uma menina nasce, j possui em seus ovrios cerca de 400 000ovognias. uma quantidade limitada, ao contrrio dos homens, que produzem espermatogniasdurante quase toda a vida.

    Fase de crescimento: As ovognias. Passam por um notvel crescimento, com aumento docitoplasma e grande acumulao de substncias nutritivas. Esse depsito citoplasmtico denutrientes chama-se vitelo, e responsvel pela nutrio do embrio durante seudesenvolvimento.Terminada a fase de crescimento, as ovognias transformam-se em ovcitos primrios (ovcitosde primeira ordem ou ovcitos I).Nas mulheres, essa fase perdura at a puberdade, quando amenina inicia a sua maturidade sexual.

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    Fase de maturao: Dos 400 000 ovcitos primrios, apenas 350 ou 400 completaro suatransformao em gmetas maduros, um a cada ciclo menstrual. A fase de maturao inicia-sequando a menina alcana a maturidade sexual, por volta de 11 a 15 anos de idade.Quando o ovcito primrio completa a primeira diviso da meiose, origina duas clulas. Uma

    delas no recebe citoplasma e desintegra-se a seguir, na maioria das vezes sem iniciar a segundadiviso da meiose. o primeiro corpsculo(ouglbulo) polar.A outra clula, grande e rica em vitelo o ovcito secundrio(ovcito de segunda ordemouovcito II). Ao sofrer, a segunda diviso da meiose, origina o segundo corpsculo polar, quetambm morre em pouco tempo, e o vulo, gmeta feminino, clula volumosa e cheia de vitelo.

    Fig. 18. Ovognese: A meiose origina um vulo e dois glbulos polares. Na gametognesefeminina , a diviso meitica desigual porque no reparte igualmente o citoplasma entre asclulas-filhas. Isso permite que o vulo formado seja bastante rico em substncias nutritivas.

    Tabela 10. Clulas formadas em cada perodo da ovognese.

    Ovognese

    Perodo Tipo de divisocelular

    Nome de clulas formadas N declulas

    Germinativo Mitose Oognias (ovognias) 1Crescimento Ovcito Primrio 1Maturao Meiose I Ovcito secundrio e o 1 glbulo polar. 2

    Meiose II vulo e o 2glbulo polar. 2

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    O vulo:O vulo e uma clula normalmente imvel e maior que o espermatozide. no citoplasma do vulo que se encontra o vitelo ou deutoplasma, substncia que serve dealimento ao embrio.

    Comparao entre espermatognese e ovognese:Tanto no espermatognese como no ovognese h perodo germinativo, de crescimento e dematurao. O que diferencia os dois o perodo de diferenciao, ausente na ovognese.Na ovognese, cada oognia d origem a um vulo e glbulos polares (clulas no funcionais) e,na espermatognese, cada espermatognia d origem a quatro espermatozides.

    A FecundaoPara que surja um novo indivduo, os gmetas fundem-se aos pares, um masculino e outrofeminino, que possuem papis diferentes na formao do descendente. Essa fuso a fecundaoou fertilizao.

    Ambos trazem a mesma quantidade haplide de cromossomas, mas apenas os gmetas femininospossuem nutrientes, que alimentam o embrio durante o seu desenvolvimento. Por sua vez,apenas os gmetas masculinos so mveis, responsveis pelo encontro que pode acontecer nomeio externo (fecundaoexterna) ou dentro do corpo da fmea (fecundao interna).Quando a fecundao externa, tanto os machos quanto as fmeas produzem gmetas em grandequantidade, para compensar a perda que esse ambiente ocasiona. Muitos gmetas so levadospelas guas ou servem de alimentos para outros animais. Nos animais dotados de fecundaointerna, as fmeas produzem apenas um ou alguns gmetas por vez, e eles encontram-seprotegidos dentro do sistema reprodutor.

    Concluso

    O corpo constitudo por dois tipos de clulas: as somticas que formam o corpo e asreprodutoras que se destinam a perpetuao da espcie ou seja os gmetas. As clulas somticasformam-se por mitoses sucessivas. A formao dos gmetas denomina-se gametognese que oprocesso de formao dos espermatozides e do vulo. Partindo da unio dessas clulas(fecundao), originam-se as clulas diplides conhecida como ovo ou zigoto que ao sedesenvolver dar origem a um novo ser,

    ReproduoPodemos definir reproduo de vrias maneiras distintas. Entre as definies temos: a capacidade que tm os seres vivos de, ao atingirem certo estgio de desenvolvimentooriginar outros semelhantes. Processo pelo qual os seres vivos perpetuam suas espcies atravs do tempo e do espao,produzindo outros seres semelhantes a si mesmo.Os seres vivos apresentam vrios tipos de reproduo, mas todos esses tipos podem seragrupados em duas grandes categorias: a reproduo assexuada e reproduo sexuada.

    Reproduo Assexuada ou Agmica um processo biolgicopelo qual um organismoproduz uma cpiageneticamente igual a siprprio, sem haver combinao de material gentico. Esta reproduo individual e sem aparticipao de gmetas.

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    A reproduo assexuada compreende basicamente a diviso binria e a diviso mltipla.

    a) Diviso binria ou bipartio ou cissiparidadeNeste processo, a clula que constitui o corpo do indivduo se divide por mitose em outras duas

    idnticas. Este mecanismo ocorre tanto com os seres procariontes como os eucariontes.Exemplos: protozorios e bactrias:

    b) Diviso mltiplaConsiste na segmentao do corpo do indivduo, originando diversos segmentos com capacidadede formar novos indivduos completosO caso mais simples o acto de plantar uma estaca duma planta - estamos a "reproduzi-la"artificialmente. De facto, muitas plantas, e outros organismos, como os fungose as algas, tmesta capacidade, sem necessidade da interveno do homem: produzem rebentos que criamrazese depois se tornam independentes da "planta-me".Entre os animais, um dos exemplos mais conhecidos o da estrela-do-mar que, ao perder um dosbraos, pode regenerar os restantes, formando-se uma nova estrela-do-mar do brao seccionado.O novo ser geneticamente idntico ao "progenitor". o que se chama um "cloneMuitos animais, como a hidra, tambm produzem gomos na sua superfcie externa que sepodem desenvolver como novos indivduos.

    Reproduo Sexuada ou GmicaO que caracteriza a reproduo sexuada sua ocorrncia custa de clulas especialmenteformadas para a finalidade reprodutiva, chamadas gmetas. Essas clulas so produzidas porrgos especiais denominados gnadas. Esta reproduo permite uma variabilidade das espcies,pois h recombinao gentica (troca de material gentico).Basicamente, podemos distinguir dois mecanismos: a conjugao e a fecundao.

    a) ConjugaoNesta reproduo no h propriamente a formao de gmetas, nem existem gnadas, mas huma troca de material gentico entre as clulas, promovendo em cada uma delas umarecombinao gentica. Aps esta troca, as clulas separam-se, e cada qual dar origem a novosseres. Exemplos. Algumas bactrias e protozorios (paramecium).

    b)Fecundao a forma mais tpica e evoluda de reproduo sexuada. Consiste na unio de dois gmetassexualmente opostos, masculino e feminino, resultando o aparecimento da clula-ovo ou zigoto.A fecundao constitui a nica fonte adequada para a variao do organismo, pois em uma sclula, o zigoto, rene o material hereditrio de duas outras que determinam as caractersticas donovo ser.

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    Tarefas:I. L com ateno as seguintes perguntas e assinale opo mais correcta com X:

    1. Uma clula que no apresenta um ncleo individualizado, diz-se esta ser:

    a)

    Clula animalb) Clula vegetalc) Clula procariotad) Clula eucariota

    2. Os tipos de clulas so:a) Vegetal e animalb) Vegetal e procariotac) Procariota e eucariotad) Animal e eucariota

    3. Uma clula muscular foi introduzida num meio muito concentrado e com elevada temperatura.Nesta, no houve alterao do pH nem da actividade enzimtica. A esta propriedade celularchama-se:

    a) Contractilidadeb) Homeostasec) Irritabilidaded) Metabolismo celular

    4. Se na experincia acima referida, houvesse alterao da actividade celular, ao fenmenochamaramos de:

    a) Contractilidadeb)

    Homeostasec) Irritabilidade

    d) Metabolismo celular5. A unidade estrutural dos cidos nuclicos chama-se:

    a) Nucleosdeob) Nucleotdeoc) Nucleinad) cidos nuclicos

    6. O tipo de ARN que carrega a informao gentica para a sntese de protenas :a) ARNtb) ARN-mc) ARNrd) ARN das protenas

    7. Se a molcula de ADN tiver ATC AAA CCG a molcula de ARN-m ser:a) UAG UUU GGCb) UCG UUU GGTc) TAC TTT CCGd) CGA CCC GGT

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    8. Se a molcula de ARN tiver UAG UUU GGC a molcula de protena ter os seguintesaminocidos:

    a) Glicina, Fenilalanina e, valinab) Valina, Fenilalanina e Glicina.c)

    Fenilalanina, Parada e Glicina.d) Fenilalanina, Glicina e valina.

    9. Se uma molcula de ADN tiver 15 bases azotadas ser formada uma protena com:a) 3 aminocidosb) 4 aminocidosc) 5 aminocidosd) 6 aminocidos

    10. . Indique as fases da mitose em que ocorrem os fenmenos abaixo citados:

    a) Aumento do volume nuclearb) Condensao mxima dos cromossomasc) Diviso dos centrmerosd) Diviso do citoplasmae) Migrao dos cromossomas aos plos

    11. O grfico abaixo representa a distncia entre pares de cromossomas homlogos durante ameiose. A anfase inicia-se aos:

    a) 15 minutosb) 18 minutosc) 20 minutosd) 25 minutose) 30 minutos

    12. A quantidade de ADN de uma clula somtica em metfase mittica X. Clulas do mesmotecido, mas nas fases G1 e G2, devem apresentar uma quantidade de DNA, respectivamente,igual a:

    a)2

    Xe X b) X e

    2

    X c) 2X e X d) X e 2X

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    II. Responda com clareza as seguintes perguntas:

    13. Usando os termos diplide e haplide, classifique as seguintes clulas:a) espermatozide;

    b) ovo;c) clula da pele;d) vulo.

    14. Em que fase da vida celular os cromossomas so mais facilmente visveis? Porqu?

    15. A interfase um perodo em que as clulas esto em repouso. Concorda com esta afirmao?Justifique sua resposta.

    16.A interfase dividida em trs perodos: G1, S e G2. O que acontece em cada um deles?

    17. Justifique as seguintes afirmaes:a) A meiose e a fecundao so fenmenos complementares.b) Com a fecundao inicia-se a diplofase ou fase diplide no Homem.18. Em que perodo da vida tm incio os fenmenos da ovognese?

    19. A ltima fase da espermatognese a fase de diferenciao. Que fenmenos ocorrem duranteesta fase?

    20. Qual a funo atribuda ao acrossoma?

    21. O processo de ovognese interrompido durante a fase de maturao. Em que altura da vida

    ocorre esta interrupo e quando que os fenmenos da ovognese voltam a ocorrer?III. Assinale com V as afirmaes verdadeiras e com F as falsas.22. Ao comparar os processos de espermatognese e de ovognese, os estudantes fizeram asseguintes afirmaes.a) Ambos os processos ocorrem continuamente e ao longo de toda a vida.b) Nos testculos produzem-se milhes de espermatozides por dia, enquanto que nos ovrios geralmente produzido um s vulo por ms.c) A fase de diferenciao ocorre em ambos os processos.

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    Resoluo das tarefas:

    I. Respostas s perguntas de escolha mltipla.Resposta 1.

    c)Resposta 2.c)Resposta 3.b)Resposta 4.c)Resposta 5.b)Resposta 6.b)

    Resposta 7.a)Resposta 8.b)Resposta 9c)Resposta 10.a) prfaseb) metfasec) anfased) telfase

    e) anfaseResposta 11a)Resposta 12.a)

    II. Respostas s perguntas abertas:Resposta 13.a) haplideb) diplidec) diplided) haplideResposta 14.

    Metfase, devido ao grau mximo de condensao dos cromossomas.Resposta 15.No, a actividade metablica intensa, com sntese de DNA, RNA e protenas.Resposta 16.G1: sntese intensa de RNA e protenas.S: sntese de DNA.G2: reduzida sntese de RNA e protenas.Resposta 17.

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    a) Meiose diminuio do nmero de cromossomas para metade, diplide haplide.Fecundao diplide haplide; a juno dos dois gmetas faz com que o vulo queoriginar um novo indivduo seja novamente diplide, ou seja, que tenha o mesmonmero de cromossomas dos seus progenitores.

    b) Diplofase ou fase diplide corresponde fase do ciclo de vida do Homem em que este diplide.Resposta 18.Na fase embrionria.Resposta 19.Espermatdeos adquirem forma caracterstica de espermatozides; diferenciao da cauda;eliminao de grande parte do citoplasma; reorganizao dos organelos fuso devesculas do aparelho de Golgi para formar o acrossoma, alongamento do ncleo, novadisposio dos centrolos, formao dos tbulos da cauda.Resposta 20.Produo de enzimas cuja aco permite romper o invlucro do vulo.

    Resposta 21. interrompida na Infncia e retomada na puberdade.

    III. Respostas s questes de Verdadeiro ou Falso.Resposta 22.a) F; b) V; c) F.

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    Seco II

    Unidade 2- Gentica

    Caro (a) amigo (a) estudante! Nesta seco ir recapitular e/ou aprender matrias daHereditariedade e variao at aos exerccios de monohibridismo. Chamamos ateno paraalguns dos objectivos especficos que dever perseguir ao longo do estudo desta seco, tendo emconta que no fim do estudo e depois de resolvidos vrios exerccios, ir realizar avaliaes detreinamento.Esta seco corresponde a unidade temtica Gentica.Boa sorte.

    So os seguintes os objectivos desta seco.

    Objectivos: Identificar e interpretar as leis de Mendel; Descrever os caracteres hereditrios e no hereditrios; a importncia da Gentica para o homem na preveno de doenas congnitas e outras de

    carcter hereditrio;

    Terminologia Gentica

    GENE: um trecho de uma molcula de DNA com informao para a expresso de umacaracterstica.

    CROMOSSOMAS: peas formadas pelo enrolamento das molculas de ADN em protenaschamadas de histonas.

    LOCO (locus):posio ocupada por um gene em um cromossoma.

    CROMOSSOMAS HOMLOGOS: Aqueles que possuem mesma sequncia de genes epareiam na ocasio da diviso por meiose.

    ALELOS:variantes do gene para um carcter que resultam em diferentes formas de expresso eocupam o mesmo loco em cromossomas homlogos. Por exemplo, em algum loco de um doscromossomas da planta de ervilha est o gene para a cor da semente. Este gene pode ocorrer sob a

    forma do alelo dominante (para a cor amarela) ou do alelo recessivo (para a cor verde). Em umcromossoma homlogo ao citado, na mesma posio, tambm deve haver um alelo do gene para acor da semente de ervilha. Assim, tambm se pode dizer que genes ocupantes do mesmo loco emcromossomas homlogos so alelos entre si.

    GENTIPO:conjunto de genes que condicionam caractersticas em um individuo. Por exemplo,A A homozigotico dominante (ambos os alelos que determinam o carcter so dominantes)A a heterozigotico (os alelos que determinam o carcter so um dominante e outro recessivo)a a homozigotico recessivo (ambos os alelos que determinam o carcter so recessivo)

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    FENTIPO:um carcter expresso como resultado da interaco entre um gentipo e factoresambientais. Por exemplo, mesmo que um indivduo tiver herdado de seus parentais um gentipoque condicione grande estatura, se no tiver uma boa alimentao (factor ambiental) no perodode crescimento ser baixo. Portanto:

    Fentipo = Gentipo + Meio ambiente

    FENOCPIA: imitao de um fentipo pela aco de agentes puramente ambientais. Porexemplo, um diabtico que mantm uma taxa equilibrada de acar no sangue por fazer aplicaode insulina uma fenocpia de um indivduo que no possui essa doena. Uma pessoa que pintaos cabelos de uma cor que no natural destes tambm uma fenocpia obtida pela aplicao detintura.

    Vida e experincia de Mendel

    Gregor Johann Mendel(Heizendorf, 20 de Julho de 1822 Brno 6 de Janeiro de 1884) foi ummonge agostiniano, botnico e meteorologista austraco.

    Nasceu na regio de Troppau, na Silsia, que pertencia ustria. Na sua infncia revelou-semuito inteligente; em casa costumava observar e estudar as plantas. Sendo um brilhante estudantea sua famlia encorajou-o a seguir estudos superiores, e mais tarde aos 21 anos a entrar nummosteiro da Ordem de Santo Agostinho em 1843, pois no tinham dinheiro para suportar o custodos estudos. A Mendel tinha a seu cargo a superviso dos jardins do mosteiro.

    Desde 1843 a 1854 tornou-se professor de cincias naturais na Escola Superior de Brno,dedicando-se ao estudo do cruzamento de muitas espcies: feijes, chicria, bocas-de-drago,plantas frutferas, abelhas, camundongos e principalmente ervilhas cultivadas na horta domosteiro onde vivia analisando os resultados matematicamente, durante cerca de sete anos.Gregor Mendel, "o pai da gentica", como conhecido, foi inspirado tanto pelos professorescomo pelos colegas do mosteiro que o pressionaram a estudar a variao do aspecto das plantas.

    Props que a existncia de caractersticas (tais como a cor) das flores devido existncia de umpar de unidades elementares de hereditariedade, agora conhecidas como genes.

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    Em 1865, formula e apresenta em dois encontros da Sociedade de Histria Natural de Brno as leisda hereditariedade, hoje chamadas Leis de Mendel, que regem a transmisso dos caractereshereditrios. Aps 1868, as tarefas administrativas mantiveram-no to ocupado que ele no pode

    dar continuidade s suas pesquisas, vivendo o resto da sua vida em relativa obscuridade.Morreu a 6 de Janeiro de 1884, em Brno, no antigo Imprio Austro-Hngaro hoje RepblicaCheca de uma doena renal crnica; um homem frente do seu tempo, mas ignorado durantetoda a sua vida.

    Leis de MendelPrimeira Lei de MendelA primeira lei de Mendel, chamada de lei da segregao ou lei da pureza dos gmetas, pode serenunciada da seguinte forma: na formao dos gmetas, os pares de factores se segregam.

    O trabalho genial de Gregor Johann Mendel, colocou-o no nvel dos maiores cientistas dahumanidade. Sua obra Experincias com hibridizao de plantas, que no abrange mais de 30pginas impressas, um modelo de mtodo cientfico. O primeiro cuidado que teve foiseleccionar devidamente o material de estudo; para isso, estabeleceu alguns critrios e procuroumaterial que se lhes adequassem. Tais critrios consistiam principalmente em encontrar plantasde caracteres nitidamente distintos e facilmente diferenciveis; que essas plantas cruzassem bementre si, e que os hbridos delas resultantes fossem igualmente frteis e se reproduzissem bem; e,por fim, que fosse fcil proteg-las contra polinizao estranha.

    Baseado nesses critrios, depois de vrias anlises, Mendel escolheu algumas variedades eespcies de ervilhas (Pisum sativum), conseguindo um total de sete pares de caracteres distintos.

    O estudo. Vamos chamar de linhagem os descendentes de um ancestral comum. Mendel observouque as diferentes linhagens, para os diferentes caracteres escolhidos, eram sempre puras, isto ,no apresentavam variaes ao longo das geraes. Por exemplo, a linhagem que apresentavasementes da cor amarela produziam descendentes que apresentavam exclusivamente a sementeamarela. O mesmo caso ocorre com as ervilhas com sementes verdes. Essas duas linhagens eram,assim, linhagens puras. Mendel resolveu ento estudar esse caso em especifico.

    A flor de ervilha uma flor tpica da famlia das Leguminosae. Apresenta cinco ptalas, duas dasquais esto opostas formando a carena, em cujo interior ficam os rgos reprodutores masculinose femininos. Por isso, nessa famlia, a norma haver autofecundao; ou seja, o gro de plen daantera de uma flor cair no pistilo da prpria flor, no ocorrendo fecundao cruzada. Logo para

    cruzar uma linhagem com a outra era necessrio evitar a autofecundao.Mendel escolheu alguns ps de ervilha de semente amarela e outros de semente verde, emasculouas flores ainda jovens, ainda no maduras. Para isso, retirou das flores as anteras imaturas,tornando-as, desse modo, completamente femininas. Depois de algum tempo, quando as flores sedesenvolveram e estavam maduras, polinizou as flores de ervilha amarela com o plen das floresde ervilha verde, e vice-versa. Essas plantas constituem portanto as linhagens parentais. Osdescendentes desses cruzamentos constituem a primeira gerao em estudo designada porgerao F, assim como as seguintes so designadas por F, F, etc.

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    Resultados em FTodas as sementes obtidas em F foram amarelas, portanto iguais a um dos pais.Uma vez que todas as sementes eram iguais, Mendel plantou-as e deixou que as plantas quandoflorescessem, autofecundassem-se, produzindo assim a gerao F.

    Resultados em FAs sementes obtidas na gerao F foram amarelas e verdes, na proporo de 3 para 1, sempre 3amarelas para 1 verde. Inclusive na anlise de dois caracteres simultaneamente, Mendel semprecaa na proporo final de 3:1.

    Interpretao dos resultados

    Para explicar a ocorrncia de somente sementes amarelas em F os dois tipos em F, Mendelcomeou admitindo a existncia de factores que passassem dos pais para os filhos por meiodos gmetas. Cada factor seria responsvel pelo aparecimento de um carcter.

    Assim, existiria um factor que condiciona o carcter amarelo e que podemos representar por V(maisculo), e um factor que condiciona o carcter verde e que podemos representar por v(minsculo). Quando a ervilha amarela pura cruzada com uma ervilha verde pura, o hbrido Frecebe o factor V e o factor v, sendo portanto, portador de ambos os factores. As ervilhas obtidasem F eram todas amarelas, isso quer dizer que, embora tendo o factor v (minsculo), esse no semanifestou. Mendel chamou de "dominante" o factor que se manifesta em F, e de "recessivo" oque no aparece. Utiliza-se sempre a letra do carcter recessivo para representar ambos oscaracteres, sendo maiscula a letra do dominante e minscula a do recessivo.

    Continuando a anlise, Mendel contou em F, o nmero de indivduos com carcter recessivo, e

    verificou que eles ocorrem sempre na proporo de 3 dominantes para 1 recessivo.Mendel chegou a concluso que o factor para verde s se manifesta em indivduos puros, ou sejacom ambos os factores iguais a v (minsculo). Em F as plantas possuam tanto os factores Vquanto o factor v sendo, assim, necessariamente amarelas. Podemos representar os indivduos dagerao F como Vv (heterozigtico, e, naturalmente, dominante). Logo para poder formarindivduos vv (homozigticos recessivos) na gerao F os gmetas formados na fecundao spoderiam ser vv.

    Esse facto no seria possvel se a gerao desse origem a gmetas com factores iguais aos deles(Vv). Isso s seria possvel se ao ocorrer a fecundao houvesse uma segregao dos factores V ev presentes na gerao F, esse factores seriam misturados entre os factores V e v provenientes dopai e os factores V e v provenientes da me. Os possveis resultados sendo: VV, Vv, vV e vv.Esse fato foi posteriormente explicado pela meiose, que ocorre durante a formao dos gmetas.Mendel havia criado ento sua teoria sobre a hereditariedade e da segregao dos factores

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    1 Lei de Mendel

    Cruzamentos bsicosAgora, vamos relembrar o caso da cor das sementes de ervilhas estudado por Mendel utilizandotermos da gentica.

    ALELOS GENTIPOS GMETAS FENTIPOS

    V(dominante) V V Somente V amarela

    v(recessivo) V v Ve v amarela

    v v Somente v verde

    Vamos usar como modelo para observar os cruzamentos bsicos com monohibridismo (anlise deum nico par de alelos) o albinismo. O albinismo uma doena recessiva na qual o indivduo

    tem deficincia na produo de melanina, um pigmento da pele. O gene dominante Acondicionapigmentao normal da pele e seu alelo a condiciona a ausncia de pigmento. Portanto,indivduos albinos so sempre homozigoticos recessivos para este carcter e indivduoshomozigoticos dominantes ou heterozigotos tm fentipo normal quanto pigmentao da peleAssim,

    Gentipos Parentais Proporo genotpica em F1 Proporo fenotpica em F1

    A Ax A A 100% A A 100% normal

    A Ax A a 50% A A, 50% A a 100% normal

    A Ax a a 100% A a 100% normal

    A ax a a 50% A a, 50% a a 50% normal, 50% albino

    A ax A a 25% A A, 50% A a, 25% a a 75% normal, 25% albino

    a ax a a 100% a a 100% albino

    Cruzamento-testeUm fentipo dominante pode resultar tanto de um gentipo homozigotico dominante quanto deum gentipo heterozigotico. Portanto, s vezes voc sabe que um indivduo tem fentipo

    dominante, mas no tem certeza de seu gentipo. Essa dvida pode ser resolvida pelocruzamento-teste, que consiste em cruzar tal indivduo com um homozigotico recessivo eobservar a proporo fenotpica da prole. Vamos exemplificar novamente atravs do albinismo.

    Normal (A _) x Albino (a a) : Se o indivduo de pigmentao normal for homozigoticodominante (A A), a F1 ter 100% de indivduos normais (100% A a). Porm, se o indivduonormal for heterozigotico (A a), a F1 ter 50% de indivduos normais (50% A a) e 50% dealbinos (50% a a).

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    Co-dominncia (herana sem dominncia)H casos em que os genes alelos no exercem relao de dominncia ou recessividade entre si,sendo denominados co-dominantes. Neste caso, haver dois fentipos diferentes para os doistipos de homozigoticos e o heterozigotico apresentar um fentipo intermedirio.

    Um exemplo bastante comum a expresso da cor das flores da plantaMirabilis jalapa, chamadapopularmente de maravilha. Nesta o gentipo V Vcondiciona flores vermelhas, o gentipo B Bcondiciona flores brancas, e o gentipo V B condiciona flores rseas (fentipointermedirio).Observe:

    Assim, conclumos que a proporo fenotpica resultante do cruzamento entre plantas rseas comco-dominncia de 1 : 2 : 1.

    Segunda Lei de MendelSegunda Lei de MendelTambm conhecida como Lei da segregao independente dos genes.Mendel em suas experincias tambm cruzou plantas que diferiam em relao a dois pares dealelos. Neste cruzamento, que objectivava esclarecer a relao de diferentes pares de alelos, ele

    cruzou plantas que possuam sementes amarelas e lisas com plantas que possuam sementesverdes e rugosas. A descendncia F1 resultante entre o cruzamento dos progenitoreshomozigticos formada por hbridos (heterozigticos) para dois pares de genes. A descendnciaF1 (GgWw) formada por dibridos e, por extenso, o cruzamento GGWW x ggww umcruzamento dibrido. Sabia-se, graas experincias anteriores, que os alelos que determinavamsementes amarelas e lisas eram dominantes sobre seus respectivos alelos, que produziamsementes verdes e rugosas. Assim, considerando dois deles tinham-se as informaes: Carctercor das sementes

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    J tinha sido observado que o padro amarelo (V_) apresentava dominncia sobre o padro verde(vv)Carcter aspecto da casca da sementeNeste caso, j se observa que o padro de casca lisa (R_) era dominante sobre o tipo casca rugosa

    ( rr)estudoOs cruzamentos foram realizados no mesmo esquema da elaborao da primeira lei. A geraoparental (P) utilizava duas plantas homozigticas para as caractersticas estudadas, assim umaduplo-dominante (AA) era cruzada com uma duplo-recessiva (aa). Desse cruzamento surgiu umhbrido heterozigtico (Aa). Mendel seleccionou dois caracteres das sete estudadas na primeiralei para comparao, ervilhas amarelas (AA) e lisas (BB) (duplo-dominante) e ervilhas verdes(aa) e rugosas (bb) (duplo-recessiva).No primeiro cruzamento (F1) todas as ervilhas obtidas eramamarelas (Aa) e lisas (Bb). Na segunda gerao (F2) foram obtidas ervilhas amarelas (A_) e lisas(B_), amarelas (A_) e rugosas (bb),verdes (aa) e lisas (B_) e verdes(aa) e rugosas (bb), naproporo, respectivamente, 9:3:3:1 (P)AA/aa + BB/bb (F1)AAxaa=Aa BBxbb=Bb

    (F2)AaxAa=AA/Aa/Aa/aa BbxBb=BB/Bb/Bb/bbCruzamentos possveis de todos os gmetas obtidos

    Gmetas AB Ab aB ab

    AB AABB AABb AaBB AaBbAb AABb AAbb AaBb Aabb

    aB AaBB AaBb aaBB aaBb

    ab AaBb Aabb aaBb aabb

    A_: Dominante (cor Amarela). B_: Dominante (forma Lisa). aa: Recessivo (cor Verde). bb:Recessivo (forma Rugosa).

    Obs.: Foram obtidos dezasseis resultados entre os cruzamentos dos possveis tipos decromossomas. Obs.2: A proporo obtida na experincia decorre da soma do nmero deocorrncias. Exemplo: Amarela e Lisa(A_B_): 1/16x9= 9/16.Assim na gerao F2 constata-se a existncia de quatro fentipos distintos, sendo dois idnticosda gerao parental (A_B_) e dois novos(A_bb e aaB_). Todos os resultados confirmaram que osgenes de cada carcter passavam de forma independente dos demais, ou seja, o fentipodominante - amarelo - no era transmitido obrigatoriamente com o fentipo dominante - liso, omesmo ocorreu com a transmisso dos fentipos recessivos - verde e rugoso - para os

    descendentes.ConclusoA segunda Lei de Mendel tambm denominada de lei da segregao independente foi criada porGregor Mendel diz que, as diferenas de uma caracterstica so herdadas independentemente dasdiferenas em outras caractersticas

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    Tarefas de determinao de sexo e herana1. O que so genes?

    02. Explique a relao existente entre gentipo e fentipo.

    03.O termo gentiporefere-se ao:

    a) conjunto de todos os caracteres de um organismo;b) conjunto de caracteres externos de um organismo;c) conjunto de caracteres internos de um organismo;d) conjunto de cromossomas de um organismo;e) conjunto de genes de um organismo.

    04. O fentipo de um indivduo :a) herdado dos pais;

    b) independente do gentipo;c) independente do ambiente;d) o resultado da interaco do gentipo com o ambiente;e) o conjunto de cromossomas.

    05.No milho, um gene produz gros vermelhos se a espiga for exposta luz, mas, se as espigasficarem cobertas, os gros permanecem brancos.O fenmeno descrito ilustra:

    a) a actuao do meio das mutaes;b) o processo da seleco natural;

    c) a influncia do ambiente na alterao do gentipo;d) a interaco do gentipo com o meio ambiente;e) a transmisso dos caracteres adquiridos.

    06. Nas ervilhas, a cor vermelha da flor condicionada por um gene dominante Be a cor branca,pelo seu alelo recessivo b. Que tipos de gmetas produzem as plantas BB, bbe Bb?

    Resposta 6 : Gentipos - GmetasBB ; Bbb ; bBb ; B e b

    07. Nas cobaias, o gene B para pelagem preta dominante sobre b, que condiciona pelagembranca. Duas cobaias pretas heterozigticas so cruzadas. Calcule:

    a) a proporo genotpica;b) a proporo fenotpica.

    08. Que percentagem dos espermatozides de um macho Aa conter o gene recessivo?

    a) 25% ; b) 30% ; c) 50%; d) 75%; e) 100%

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    09. A pelagem das cobaias pode ser arrepiada ou lisa, dependendo da presena do genedominante L e do gene recessivo l. O resultado do cruzamento entre um macho liso com umafmea arrepiada heterozigtica :

    a) 50% lisos e 50% arrepiados heterozigticos;b) 50% arrepiados e 50% lisos heterozigticos;c) 100% arrepiados;d) 100% lisos;e) 25% arrepiados, 25% lisos e 50% arrepiados heterozigticos.

    10. Em uma raa bovina, animais mochos (M) so dominantes a animais com cornos (m). Umtouro mocho foi cruzado com duas vacas. Com a vaca I, que tem cornos, produziu um bezerromocho. Com a vaca II, que mocha, produziu um bezerro com cornos. Assinale a alternativa queapresenta correctamente os gentipos dos animais citados:

    TOURO VACA I VACA IIa) Mm mm Mmb) Mm Mm Mmc) MM mm Mmd) MM Mm MMe) Mm mm MM

    Resoluo das tarefas de determinao de sexo e heranaRESPOSTA 1: Genes so segmentos da molcula de ADN, localizados nos cromossomas,estruturas intranucleares.

    RESPOSTA 2:Gentipo a constituio gentica do indivduo.Fentipo qualquer aspecto de um organismo resultante da interaco do gentipo com omeio ambiente.

    RESPOSTA 3: e)RESPOSTA 4: d)RESPOSTA 5:d)

    Resposta 6 : Gentipos - GmetasBB ; B

    bb ; bBb ; B e b

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    Resposta 7:

    B b

    B BB Bb

    b Bb bb

    a) 1/4 BB; 1/2 Bb; 1/4 bbb) 3/4 pretas; 1/4 brancas

    RESPOSTA 8: c)RESPOSTA 9: a)RESPOSTA 10:a)

    Introduo Anlise de GenealogiasAtravs do estudo das genealogias possvel identificar vrias formas de herana e, para isto,usamos o heredograma (carta genealgica ou pedigree), que a representao grfica dosindivduos relacionados por parentesco. As convenes mais utilizadas na elaborao dosheredogramas so:

    Abaixo, citamos alguns critrios que no so rgidos, mas que facilitam a identificao dedeterminado padro de herana, quando analisamos um heredograma.

    1. Herana autossmica dominante:1.1 A caracterstica ocorre igualmente em homens e mulheres.

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    1.2 Indivduos afectados so frequentemente filhos de casais onde pelo menos um doscnjuges afectado, dessa forma, um casal normal no tem filhos afectados (a no serque haja mutao ou cruzamento incompleto).

    1.3 A caracterstica ocorre em todas as geraes.

    2. Herana autossmica recessiva:2.1 Os dois sexos so igualmente afectados.2.2 - Os indivduos afectados resultam de cruzamentos consanguneos em