Genética Flashcards
Quais são os tipos de ácido nucleico e em que eles diferem?
Áácido desoxirribonucléico(DNA)
Ácido ribonucléico (RNA).
Diferem pelo tipo de glicídio que possuem: desoxirribose no DNA e ribose no RNA.
Quais são os componentes de uma molécula de ácido nucleico?
Os ácidos nucléicos são constituídos por três tipos de componentes básicos: glicídios (desoxirribose no DNA e ribose no RNA), ácidos fosfóricos e bases nitrogenadas. Dos cinco tipos de base nitrogenada presentes nos ácidos nucléicos, três ocorrem tanto no DNA quanto no RNA. São elas: adenina (A), citosina (C) e guanina (G). A base nitrogenada timina (T) ocorre exclusivamente no DNA, enquanto a base uracila (U) só ocorre no RNA.
Qual é a unidade básica das moléculas dos ácidos nucleicos e qual é sua composição química?
Tanto o DNA quanto o RNA são constituídos por nucleotídios ligados em sequência, de modo a formar longas cadeias polinucleotídicas. O nucleotídio, unidade básica dos ácidos nucléicos, é constituído por uma molécula de glicídio unida a uma molécula de ácido fosfórico e a uma base nitrogenada.
No que se refere à estrutura espacial, qual é a diferença entre moléculas de DNA e de RNA?
As moléculas de DNA são constituídas por duas cadeias polinucleotídicas enroladas uma sobre a outra, lembrando uma comprida escada helicoidal. As duas cadeias mantêm-se unidas entre si por meio de pontes de hidrogênio entre pares de bases específicos: a adenina emparelha-se com a timina, e a guanina emparelha-se com a citosina. As moléculas de RNA, por sua vez, são formadas, em geral, por uma cadeia única, que se enrola sobre si mesma pelo emparelhamento entre segmentos com bases complementares na mesma cadeia polinucleotídica.
Como será a pessoa originada pela fecundação de um óvulo com 22 autossomos e 1 cromossomo X por um espermatozoide com 22 autossomos e 1 cromossomo X?
Mulher normal.
Como será a pessoa originada pela fecundação de um óvulo com 22 autossomos e 1 cromossomo X por um espermatozoide com 22 autossomos e 1 cromossomo Y?
Homem normal.
Como será a pessoa originada na fecundação de um óvulo normal por um espermatozoide com 22 autossomos e sem nenhum cromossomo sexual?
Portador de síndrome de Turner.
Como será a pessoa originada na fecundação de um óvulo portador de 22 autossomos e um par de cromossomos X por um espermatozoide portador do cromossomo Y?
Portador de síndrome de Klinefelter.
A presença de três exemplares do cromossomo 21 em cada célula (trissomia do 21), o que causa a síndrome de
Down ou mongolismo.
A utilização do conhecimento genético para obter organismos com características úteis à nossa espécie é chamado
Melhoramento genético.
A “superioridade” da descendência sobre as linhagens parentais, observada em certos tipos de cruzamentos genéticos, é conhecida como
Heterose, ou vigor híbrido.
A existência de diferenças genéticas entre os indivíduos de uma população é chamada de
Variabilidade genética.
O serviço que explica aos familiares aos portadores de doenças genéticas a natureza da enfermidade e a probabilidade de outros nascimentos de afetados na família é chamado de
Aconselhamento genético.
Engenharia Genética refere-se ao
Conjunto de procedimentos usados na manipulação do DNA.
As diferentes variedades de plantas e de animais que a humanidade utiliza como fonte de alimento foram produzidas por
Melhoramento genético.
O burro, ou mula, resultante do cruzamento entre jumento e égua, apresenta uma série de características “superiores” às das espécies parentais, sendo um exemplo de
Vigor híbrido, ou heterose.
O fato de não existirem duas pessoas idênticas, a não ser gêmeos univitelínicos, é uma evidência de que nossa espécie possui
Grande variabilidade genética.
Duas pessoas que desejem ter filhos e que têm casos de doença hereditária na família devem fazer
Aconselhamento genético.
Os casamentos consanguíneos aumentam as chances de nascimento de crianças
Homozigóticas para genes deletérios.
A análise dos cromossomos de fetos cujas mães têm idade superior a 35 anos é aconselhável porque a partir dessa idade aumenta muito a chance de produção de óvulos portadores de alterações
No número de cromossomos.
Uma ovelha gerada na Inglaterra chamada Tracy, possuía incorporado em um de seus cromossomos o gene para antitripsina humana; tratava-se, portanto, de um
Transgênico.
A soja transgênica, objeto de grande polêmica em diversas partes do mundo, foi produzida por meio da
Engenharia genética.
Um organismo que possui genes de uma outra espécie incorporados em seu genoma é denominado
Transgênico.
Para cortar moléculas de DNA em pontos específicos utiliza-se
Enzimas de restrição.
Amostras de DNA podem ser identificadas pelo conjunto de fragmentos obtidos pelo corte com enzimas de restrição e sua posterior separação por
Eletroforese.
As ervilhas constituíram um material exemplar, ideal para a investigação da hereditariedade. Por quê? Porque elas apresentam:
- Cultivo fácil, até em jardim.- Ciclo reprodutivo curto, dando muitas gerações em pouco tempo. - Grande número de descendentes em cada reprodução - Flores com órgãos reprodutores fechados dentro das pétalas, o que garante a autofecundação, gerando linhagens puras (a fecundação cruzada só ocorre quando é provocada, isto é, quando de deseja) - Caracteres bem visíveis e transmitidos por mecanismos simples.
Explique a lei da segregação dos fatores ou lei da pureza dos gametas, estabelecida por Mendel:
Nas células somáticas, os fatores (modernamente: Genes) se encontram sempre aos pares. Mas, durante a formação dos gametas, eles se separam, mostrando-se isolados ou segregados nestas últimas.
Quais são as situações que a primeira lei de Mendel não é válida?
- Para seres poliplóides, com vários cromossomos em cada par (cada característica é condicionada por vários genes) - Para seres haplóides: Com um cromossomo de cada par (cada característica é condicionada por um gene)- Para seres procariontes: Com um único cromossomo (cada característica é condicionada por um gene) - Mitocondria e cloroplasto vem de bactérias: Com um cromossomo ( cada característica é condicionada por um gene, somente de origem materna)
O que é atavismo?
Atavismo ou herança atávica é a manifestação de uma característica genética herdada de ancestrais distantes.
Diferencie carácter genético e caráter congênito:
Um carácter genético é condicionado por genes, sendo hereditário e podendo ser herdado de pai e mãe. Um caráter congênito também é manifestado desde o nascimento, mas não é condicionado por genes, sendo adquirindo durante a gravidez. Más-formações no feto podem ser chamadas de congênitas, e doenças adquiridas durante o desenvolvimento embrionário pela transferência de patógenos pela placenta, como vírus da rubéola ou a bactéria da sífilis também podem receber esses designação.
O que são cromossomos homólogos e genes alelos?
cromossomos homólogos são aqueles que são semelhantes (têm a mesma forma, o mesmo tamanho, os mesmos tipos de genes) e, por causa disso, formam pares. Portanto, temos 46 cromossomos organizados em 23 pares de cromossomos homólogos (semelhantes). Já os os genes alelos são aqueles que armazenam o mesmo tipo de informação e se localizam no mesmo locus (lugar) em cada um dos cromossomos homólogos. Imagine um par de cromossomos homólogos composto por um cromossomo de origem paterna e outro de origem materna. Esses cromossomos são semelhantes (são homólogos) e possuem os mesmos tipos de genes. Se no cromossomo paterno existir um gene com a cor dos olhos (do pai), então no cromossomo materno também vai existir, no mesmo lugar (no mesmo “locus”), um gene com a cor dos olhos (da mãe). Esses genes estão localizados no mesmo lugar (locus) em cada um dos cromossomos e são do mesmo tipo (armazenam o código da cor dos olhos). Portanto, são genes alelos
Explique o que é genótipo:
O termo genótipo refere-se à constituição genética do indivíduo, ou seja, aos genes que ele possui. Estamos nos referindo ao genótipo quando dizemos, por exemplo, que uma planta de ervilha é homozigota dominante (VV) ou heterozigota (Vv) em relação à cor da semente.
Explique o que é fenótipo:
O termo fenótipo é empregado para designar as características apresentadas por um indivíduo, sejam elas morfológicas, fisiológicas e comportamentais. Também fazem parte do fenótipo características microscópicas e de natureza bioquímica, que necessitam de testes especiais para a sua identificação. Entre as características fenotípicas visíveis, podemos citar a cor de uma flor, a cor dos olhos de uma pessoa, a textura do cabelo, a cor do pelo de um animal, etc. Já o tipo sanguíneo e a sequência de aminoácidos de uma proteína são características fenotípicas revelada apenas mediante testes especiais.
” Fenótipo: genótipo e ambiente em interação” Explique está afirmação:
O fenótipo resulta da interação do genótipo com o ambiente. Consideremos, por exemplo, duas pessoas que tenham os mesmos tipos de alelos para pigmentação da pele; se uma delas toma sol com mais frequência que a outra, suas tonalidades de pele, fenótipo, são diferentes.Um exemplo interessante de interação entre genótipo e ambiente na produção do fenótipo é a reação dos coelhos da raça himalaia à temperatura. Em temperaturas baixas, os pelos crescem pretos e, em temperaturas altas, crescem brancos. A pelagem normal desses coelhos é branca, menos nas extremidades do corpo (focinho, orelha, rabo e patas), que, por perderem mais calor e apresentarem temperatura mais baixa, desenvolvem pelagem preta.
Explique o que é fenocópia e de exemplos:
A fenocópia é um fator não hereditário, que ocorre quando o individuo manifesta um fenótipo diferente do seu genótipo e com a mesma determinação dos genes, na maioria das vezes isto se dá por uma influência do meio-ambiente, por exemplo, bronzeamento da pele, cabelo tingido.
Qual é a diferença de mutações gênicas para mutações cromossômicas?
As mutações gênicas são pontuais e podem ter origem através da adição, substituição ou perda de bases nitrogenadas em um trecho da molécula de DNA. Um exemplo clássico de mutação gênica é o que ocorre na anemia falciforme, onde a deformação da hemácia em forma de foice é oriunda da troca do aminoácido glutâmico pela valina que forma a hemoglobina, o que ocasiona um agrupamento dessa proteína. Além de alterar a morfologia da hemácia, uma vez agrupados os glóbulos vermelhos, os mesmos bloqueando vasos sanguíneos, diminuindo a oxigenação dos tecidos e, consequentemente, provocar a morte do indivíduo. Diferentemente das mutações gênicas, nas mutações cromossômicas ocorrem alterações de partes inteiras de cromossomos, modificando a sequência de genes de um cromossomo, denominado alterações estruturais ou até o número de cromossomos, que são as alterações numéricas
As mutações estruturais são:
As mutações estruturais provocam a quebra em pedaços dos cromosomossos e o pedaço quebrado pode se unir a outro cromossomo ou se perder. Em geral, essas mutações causam câncer, infertilidade e doenças. As alterações estruturais podem ser causadas pela deleção, duplicação, inversão (quando o cromossomo tem uma porção invertida), translocação (um trecho do cromossomo separa-se e se liga a um outro cromossomo não homólogo), transposição (troca de segmentos de um local do cromossomo para outro) e fusão das bases nitrogenadas.
As mutações numéricas são divididas em
- Aneuploidias: há um aumento ou perda de um ou mais cromossomos tanto nos autossômicos como nos sexuais, causando uma série de distúrbios, como por exemplo, a síndrome de down provocada pela trissomia do cromossomo 21, a síndrome de Turner, causada pela monossomia do cromossomo sexual X, a síndrome de Klinefelter, provocada pela trissomia dos cromossomos sexuais, síndrome de Patau, causada pela trissomia do 13, síndrome de Edwards, causada pela trissomia do cromossomo 18.Euploidias: quando todos os seus cromossomos são duplicados (diploidia – condição normal), podendo formar indivíduos triplóides, tetraploides, dentre outros. A euploidia é comum em vegetais, como ocorre com o trigo, que há variedades diploides, tretraplóides e hexaplóides
Como ocorre a euploidia?
A euploidia pode ser resultado, por exemplo, da não disjunção de todos os cromossomos de uma célula, ou seja, no momento da divisão celular, não ocorre a migração correta dos cromossomos. Pode ocorrer também por meio de divisões mitóticas incorretas com a divisão do zigoto após a replicação de seus cromossomos e posterior divisões mitóticas normais que levam ao surgimento de um embrião com euploidia. Além disso, também pode ocorrer com a fecundação de um óvulo por mais de um espermatozoide (dispermia)
Como ocorrem as aneuploidias?
As aneuploidias acontecem por causa de processos de não disjunção. Isso significa que, em algum momento da divisão celular, a distribuição dos cromossomos ou das cromátides ocorreu de maneira incorreta. Quando ocorre na meiose I, observa-se que os cromossomos homólogos não se separam corretamente. Já a não disjunção na meiose II ocorre porque não houve a separação das cromátides. Vale frisar que pode ocorrer ainda não disjunção na mitose após formação do zigoto. As não disjunções levam à formação de células com número incorreto de cromossomos. Quando ocorre, por exemplo, uma não disjunção do cromossomo X, um óvulo apresentará dois cromossomos X, enquanto outro não apresentará nenhum cromossomo X. Quando fecundado, esse ovulo se tornará um zigoto com aneuploidia
Qual é a diferença da banana selvagem para a banana 3n?
A banana utilizada na alimentação humana é uma espécie tríploide, apresentando meiose anômala e, por isso, sendo estéril. Assim, ela não fecunda seus óvulos, de modo a produzir frutos partenocárpicos, ou seja, sem semente. A propagação das bananas, então, se dá apenas de modo assexuado. Existem Bananeiras Selvagens da natureza, que são diplóides, e por isso apresenta um gametas viáveis e reprodução sexuada, gerando frutos com sementes. Alguns frutos são artificialmente gerados de modo a serem partenocárpicos, como algumas variedades de uva ou de melancia.
O que causa a Fenilcetonúria?
Essa doença é passa de pais para os filhos e é decorrente de uma mutação genética. Não necessariamente os pais da criança sofrem com essa doença. Na verdade, eles possuem o gene defeituoso que acaba passando para o bebê que apresenta a doença. Caso apenas um deles tenha esse gene os riscos de que ele seja transmitido para a criança é nula.Os bebês que sofrem com essa doença não possuem uma enzima que é conhecida por fenilalanina hidroxilase que é necessária para que a fenilalanina seja quebrada. A fenilalanina é um aminoácido muito importante, pois é uma parte integral das proteínas do nosso corpo. Se o ser humano não tiver essa enzima, haverá um crescimento no organismo dos níveis de fenilalanina e de outras duas substâncias que se associam a ela. Essas substâncias prejudicam o sistema nervoso central a também podem causar danos ao cérebro
O que é fenilcetonúria?
A fenilcetonúria é uma doença genética rara, caracterizada pelo defeito ou ausência da enzima fenilalanina hidroxilase, que deveria normalmente catalisar a conversão da fenilalanina (um aminoácido exógeno, não sintetizado pelo organismo), em tirosina (aminoácido essencial às proteínas do organismo, sintetizado a partir da fenilalanina), a qual, por sua vez, está envolvida na síntese da melanina (pigmento que confere cor à pele). A fenilalanina é um aminoácido essencial à estrutura das proteínas vegetais e animais, a partir do qual se forma a tirosina, outro aminoácido essencial para a vida humana. Trata-se de um aminoácido que o organismo não sintetiza e que tem de ser provido por alimentos (leite, peixe, frango, arroz, feijão, aspartame, etc.). Os fenilcetonúricos, contudo, são incapazes de digerir a fenilalanina pela falta da enzima fenilalanina hidroxilase e quando ela fica em excesso no sangue se transforma em ácido pirúvico, uma substância tóxica, que afeta o desenvolvimento neurológico.
Explique a Alcaptonúria.
A Alcaptonúria é uma doença rara causada pela deficiência no metabolismo de aminoácidos, como tirosina ou fenilalanina, levando ao acúmulo de um ácido em diversas regiões do corpo. A doença manifesta-se na infância pela mudança de cor da urina de amarelo para azul escuro ou preto. A causa da Alcaptonúria é uma mutação genética que impede que o gene produza a enzima necessária para degradar aminoácidos, como a tirosina, levando ao acumulo de um produto obtido do seu metabolismo chamado de ácido homogentísico, que se acumula no corpo
Explique o Albinismo:
O albinismo é causado por uma mutação genética. Diversos genes podem estar envolvidos nas causas da doença, sendo que cada um destes fornece instruções específicas para a produção de várias proteínas envolvidas na produção de melanina. A melanina é produzida por células chamadas melanócitos, que são encontrados em na pele, no cabelo e nos olhos. A mutação genética pode resultar na ausência total de melanina ou em uma diminuição significativa na quantidade de melanina produzida pelo corpo, levando aos sinais e sintomas clássicos do albinismo.
O que são genes letais?
Genes letais são genes que matam seus portadores. Eles surgem ao acaso, devido a uma mutação que resulta em um alelo defeituoso de algum gene importante para o desenvolvimento do animal, impedindo sua sobrevivência. Dependendo da mutação ocorrida, esse gene alterado, quando em homozigose, provoca a morte do indivíduo na fase embrionária ou na fase juvenil. Um exemplo de um gene letal pode ser observado em camundongos. Indivíduos de cor cinza são homozigóticos recessivos (cc). Os de cor amarela são heterozigóticos (Cc). Indivíduos homozigóticos dominantes (CC) morrem ainda na fase embrionária. O gene C é um gene letal, que deriva de uma mutação do alelo normal (c). Genes letais podem ser dominantes ou recessivos. Neste exemplo, o gene letal é dominante
O que são genes semiletais e de exemplo?
Genes semiletais são aqueles cujos os efeitos provocam a morte após a maturidade sexual. Um exemplo, é a Fibrose cística, ou mucoviscidose, é uma doença genética que se manifesta em ambos os sexos. O gene defeituoso é transmitido pelo pai e pela mãe (embora nenhum dos dois manifeste a doença) e é responsável pela alteração no transporte de íons através das membranas das células. Isso compromete o funcionamento das glândulas exócrinas que produzem substâncias (muco, suor ou enzimas pancreáticas) mais espessas e de difícil eliminação.
Classificação das mutações quanto ao fator causal:
- Mutações espontâneas: Fator causal desconhecido (normalmente por erros na replicação do DNA)- Mutação induzida: Fator causal conhecido, em frequência proporcional á exposição ao agente mutagênico (raio X)
Classificação das mutações quanto ao tipo de célula afetada:
- Mutação somática: ocorre em células somáticas, não sendo hereditárias (como as que causam o câncer)- Mutação sexual: Ocorre em células germinativas/sexuais (gametas), sendo hereditárias.
Explique a mutação cromossômica estrutural, sendo ela a duplicação:
A duplicação consiste na repetição de um determinado segmento do cromossomo. Acredita-se que no decorrer da evolução de alguns organismos, a intensificação de certos caracteres tenha se dado pela duplicação de genes relacionados a eles. Por exemplo, a duplicação de genes para produção de melanina pode ter levado ao surgimento de populações de coloração mais escura. Além disso, a duplicação permitia que a cópia produzida fique livre para assumir novas funções. Por exemplo, as cadeias Beta e Alfa da hemoglobina devem ter surgido a partir de um único Gene que foi duplicado, e por mutação, originou outro gene, para a outra cadeia.
Explique a mutação cromossômica estruturais, sendo ela a inversão:
A invenção consiste numa situação em que um ssegmento de cromossomos se quebra, sofre uma rotação de 180°, a se solda novamente. Esse fenômeno pode levar a transferência de um determinado gene de uma região ativa do cromossomo (na forma de eucromatina) para uma região inativa do mesmo (na forma de heterocromatina) ou vice-versa, de modo a alterar a manifestação. As inversões podem ser classificadas pela posição do segmento invertido em relação ao centrômero do cromossomo. Assim, as inversões pericentricas envolve a região do centrômero, e as inversões paracêntricas Não envolvem a região do centrômero.
Explique a translocação, causada por mutações cromossômicas estruturais.
Ocasionalmente, os cromossomos podem sofrer quebras, soltando-se os seus pedaços quebrados em cromossomos não homólogos. Na translocação recíproca, há uma troca de pedaços entre cromossomos não homólogos, sinônimo distinto do crossing-over, em que a permuta ocorre entre cromatides homólogas. Na espécie humana, a translocação que une o cromossomo 21ao 14 ou ao 15 resulta em Síndrome de Down. Mais comumente, porém, ela resulta da trissomia do cromossomo 21.
Cite exemplos de fatores mutagênicos:
- Físicos: Radiações ionizantes (Os materiais radioativos emitem diferentes tipos de radiação. A radiação gama, por exemplo, por sua alta energia e penetração, consegue remover elétrons dos átomos dos tecidos internos e romper ligações químicas por ionização, podendo causar mutação no DNA). Exemplos: Raios X, Raios ultravioleta.- Químicos: Substâncias radioativas ( I.131, Sr-90, Cr-137) e radicais livres (agentes oxidantes promovendo oxidação do DNA= mutação).
O que são radicais livres e como estes estão relacionados as mutações:
Os radicais livres são átomos ou moléculas com elétrons não pareados, ou seja, falta em sua estrutura química um elétron. Por esse motivo, os radicais livres atacam outras moléculas para “roubar” elétrons e assim se tornarem estáveis. Essas moléculas atacadas se tornam radicais livres e irão tentar o mesmo com outras moléculas, estabelecendo assim uma reação em cadeia que pode causar vários danos ao organismo. Devido a presença de elétrons desemparelhados, os radicais livres são altamente reativos e podem participar de reações colaterais indesejáveis, resultando em danos celulares. Muitas formas de câncer são consideradas como o resultado de reações entre radicais livres e DNA, resultando em mutações que podem afetar negativamente o ciclo celular e, potencialmente, levar a malignidade. A formação de radicais livres ocorrem continuamente no nosso organismo. Reações internas que servem como fontes de radicais livres incluem aquelas envolvidas na cadeia respiratória, e B- Oxidação dos lipídeos, na fagocitose, exercícios físicos intensos, entre outras. A prática de exercícios físicos de grande intensidade aumenta o consumo de oxigênio no corpo que consequentemente leva à liberação de radicais livres. Os radicais livres também podem ser produzidos devido a fatores externos. Algumas Fontes externas geradoras de radicais livres são a fumaça de cigarro, álcool, poluentes ambientais, radiação e drogas e alimentos processados.
O que é polialelia ou alelos múltiplos?
Alelos múltiplos ou polialelia é a situação em que um gene (genótipo) apresenta três ou mais alelos, e não apenas dois, para um mesmo lócus cromossômico (endereço do gene), determinando uma característica (fenótipo)
De exemplos de polialelia:
Determinação da pelagem em coelhos, onde podemos observar a manifestação genética de uma série com quatro genes alelos: o primeiro C, expressando a cor Aguti ou Selvagem; o segundo Cch, transmitindo a cor Chinchila; o terceiro Ch, representando a cor Himalaia; e o quarto alelo Ca, responsável pela cor Albina. Sendo a relação de dominância → C > Cch > Ch > Ca.
O que é o sistema ABO?
No organismo humano, o sistema ABO representa um caso típico de alelos múltiplos, onde de forma dominante e recessiva, os alelos: IA, IB e i, definem os quatro tipos possíveis sangüíneos: O, A , B, e AB.
Explique o que é aglutinogênios e aglutininas:
Os aglutinogênios são glicoproteínas no glicocalix, encontradas na membrana plasmática das hemácias e que funcionam como antígenos quando introduzidos em indivíduos que não os possuam. Existem dois tipos de aglutinogênios: A (Glicoproteína= Galactose) e B (Glicoproteína= Galactosamina). As aglutininas são substâncias presentes no plasma sanguíneo e que funcionam como anticorpos que reagem com antígenos estranhos. Existem dois tipos de aglutininas: anti-A e anti-B.
Como alguém do sangue A que nunca recebeu transfusão sanguínea B pode possuir anticorpos anti-B?
O que ocorre é que a microflora bacteriana intestinal produz substâncias análogas às substâncias A e B, que podem então resultar numa resposta imune. Se o indivíduo for A, seu organismo não interpretará a substância A da microflora como antígeno, mas oferecer a uma Resposta imune a substância B, resultando na produção de anticorpos anti-B. Deve-se perceber portanto que o indivíduo não nasce com as aglutininas, esse as produz quando a microflora bacteriana estiver estabelecida.
Incompatibilidade sangüínea no sistema ABO:
- o indivíduo de sangue tipo A não produz anticorpos Anti-A, mas é capaz de produzir anticorpos Anti-B, uma vez que o antígeno B lhe é estranho;- o indivíduo de sangue tipo B não produz anticorpos Anti-B, mas é capaz de produzir anticorpos Anti-A, uma vez que o antígeno A lhe é estranho;- o indivíduo AB não produz nenhum dos dois anticorpos pois os dois antígenos lhe são familiares;- o indivíduo O é capaz de produzir anticorpos Anti-A e Anti-B, pois não apresenta em suas hemácias antígenos A e B.
Qual é o problema com a transfusão de sangue?
O programa de transfusões sanguíneas incompatíveis consiste na reação de aglutinação do sangue do doador do organismo do receptor, através do anticorpo (Aglutininas) do receptor e do antígeno (Aglutinogenio) do doador. A aglutinação consiste na aglomeração das hemácias estranhas ao organismo e seu objetivo é facilitar a ação dos leucócitos em destruir as hemácias incompatíveis recebidas na transfusão inadequada, que são interpretadas como invasoras. Caso essas hemácias se espalhassem, os leucócitos teriam que caçá-las individualmente. Sendo aglutinadas pelos anticorpos tipo aglutinina, no entanto, elas ficam todas juntas, podendo ser eliminadas de uma só vez.
Suponhamos que se tem uma transfusão entre o indivíduo receptor A é um indivíduo doador B. Explique o que aconteceria:
O volume de sangue A é obviamente é maior que de sangue B. Ocorrem duas reações: entre antígeno do receptor (Substância A) e anticorpo do doador (Anti-A) entre anticorpo do receptor (Anti-B) e antígeno do doador (Substância B). Na primeira reação, a pouco anticorpo (doador) para muito antígeno (receptor), não havendo aglutinação. Na segunda reação, há muito anticorpo (receptor) para muito antígeno (doador), havendo aglutinação. Forna-se então um aglomerado de hemácias que podem obstruir vasos sanguíneos vitais no cérebro ou coração, por exemplo, interrompendo se o fluxo sanguíneo para essas áreas e levando o receptor a morte. Observe na segunda reação, Por que o problema de uma transfusão consiste no anticorpo do receptor e no antígeno do doador.
O que é fator RH?
O fator Rhesus (Rh) é uma característica hereditária que se refere a uma proteína específica encontrada na superfície dos glóbulos vermelhos do sangue. Se o seu sangue tiver essa proteína, o seu tipo de sangue é Rh positivo. De modo contrário, se o seu sangue não tiver essa proteína, o seu tipo de sangue é Rh negativo.
O que é Eritroblastose fetal?
A eritroblastose fetal ou Doença hemolítica do recém-nascido, ocorre em situações de gravidez em que a mãe é RH negativo e o filho é RH positivo (a criança pode herdar essa característica se o pai for RH positivo).
Qual é a causa da eritroblastose fetal?
Durante a gravidez, não há problemas em relação a esta incompatibilidade sanguínea por que a placenta não permite a troca de hemácias entre mãe e filho, apenas de plasma (e seus componentes, como algumas proteínas, inclusive alguns anticorpos) Como o fator Rh encontra-se na membrana das hemácias, o fator Rh positivo do filho não entra em contato com a mãe RH negativo. Nos estágios finais da gravidez, entretanto, devido ao movimento do feto, ou mesmo no parto, há rupturas microscópicas e macroscópicas na placenta permite a troca de hemácias entre mãe e filho. Às hemácias RH negativo da mãe no filho não causam nenhum problema. As hemácias RH positiva do filho na mãe, entretanto, por ela ser RH negativo, levam a produção de anticorpos anti-rh na mãe (lembre-se que não há anticorpos pré-formados no sistema RH como ocorre no sistema ABO). Como é o primeiro contato da mãe com o fator Rh positivo, a produção de anticorpos é demorada, cerca de poucos meses (devido a sensibilização de linfócitos B, expansão clonal). O filho nasce sem que os anticorpos anti-Rh da mãe o afete (ao contrário das hemácias, os anticorpos podem atravessar a placenta junto com o plasma). Numa segunda gravidez de um filho RH positivo dessa mesma mãe RH negativo, vem a eritroblastose fetal. Os anticorpos anti-rh produzidos na primeira gravidez já foram eliminados de a muito tempo do organismo materno, não representando o problema para este novo bebê (como não havia mais fator Rh positivo porque o primeiro filho nasceu, os anticorpos anti-Rh desaparecem em poucos meses). Nos estágios finais da gravidez, entretanto, repetisse aquela situação de microrrupturas da placenta pelo movimento do bebê. As hemácias RH positivo do novo bebê em contato com a mãe vão então induzir a síntese de anticorpos anti-rh. Dessa vez, porém, Como é o segundo contato com o anticorpo anti-rh, a produção de anticorpos é imediata (devido a memória imunológica, linfócitos B de memórias). O bebê ainda está na barriga da mãe quando ocorre a produção de anticorpos anti-rh que atravessam a placenta e provocam a eritroblastose no bebê.
Os anticorpos anti RH da mãe no bebê promovem uma série de efeitos, com destaque para alguns, como:
- aumento da síntese de bilirrubina (produzida a partir da hemoglobina das hemácias destruídas), substância tóxica que passa a se acumular na pele conferindo-lhe um aspecto amarelado esverdeado, causando uma condição conhecida como icterícia. - Produção de eritroblastos pelo bebê, o que caracteriza a eritroblastose propriamente dita. Esta produção ocorre devido à destruição das hemácias, o que leva o bebê a tentar produzir mais hemácias, Estas são lançadas no sangue na forma imatura de eritroblastos, antes que os eritroblastos consigam originar hemácias maduras, eles são destruídos pelos anticorpos anti-rh, de tal maneira que o sangue do bebê afetado não possuem hemácias, mas eritroblastos apenas.
a eritroblastose fetal pode ser facilmente evitadas, após:
O nascimento de um filho RH positivo em mãe RH negativo, administra-se na mãe um soro contendo anticorpos que destrói hemácias RH positiva dos filhos, antes que elas sensibilizem o sistema imune e levem a produção de anticorpos Anti-Rh que poderiam afetar o segundo filho.
Se houver incompatibilidade de sistema ABO entre mãe e filho, a eritroblastose não ocorre. Isso ocorre porque?
Quando a as microrrupturas na placenta e as hemácias RH positivo do filho passam para mãe, os anticorpos do sistema ABO destroem essas hemácias RH positivo antes de haver sensibilização do sistema imune materno para que este produzem anticorpos anti-Rh. Se a mãe for A e o filho B, por exemplo, a aglutinina anti-b da mãe destrói as hemácias A± do filho antes do sistema imune materno ser sensibilizado pelo fator Rh positivo das hemácias do filho. Os anticorpos do sistema ABO não atravessam a placenta neste caso porque são do tipo imonuglobilina M, incapazes de atravessar a barreira placentária.
Sintetize a lei do uso e desuso estabelecida por Lamarck:
Lamarck sabia que os fatores ambientais podem modificar os indivíduos. A exposição prolongada ao sol torna nossa pele mais morena; fatores nutricionais podem interferir no crescimento e aspecto final de um adulto. Por outro lado, Lamarck sabia que a utilização constante de certos órgãos, como os músculos, pode fazer fazê-los crescer, inversamente, seu desuso tenderia a fazê-los regredir (lei do uso e desuso). Toda essas ideias são perfeitamente corretas, quando aplicadas a determinados órgãos de um indivíduo, como os tecidos musculares. A falha de Lamarck nesse caso, foi generalizar essa solução para outros estruturas, o que é a completamente incorreto.
Explique a teoria transmissão dos caracteres adquiridos estabelecida por Lamarck:
Lamarck, porém, acreditava que essas características adquiridas pudessem ser transmitidas á prole (lei da transmissão dos caracteres adquiridos). Assim, os filhos de um homem moreno pela exposição ao sol nasceria com a pele mais escura; o filho de um homem com músculos desenvolvidos adquiria, por sua vez, melhor estrutura muscular. Nesse ponto, Lamarck estava totalmente errado. O meio ambiente, de fato provoca mudanças de fenótipo nos organismos, porém foi comprovado experimentalmente, no começo do século, que as mudanças adquiridas não passam a prole. Lamarck chegou até mesmo admitir que a necessidade de uma característica acabaria determinando o seu aparecimento, sendo que sua inutilidade a faria desaparecer. A necessidade que certos peixes tinham de respirar ar atmosférico no período da seca teria feito aparecer pulmões, esses teriam permanecido nos descendentes, que ficavam mais tempo no meio terrestre. As brânquias teriam finalmente desaparecido, Já que no ar não era utilizadas. Por raciocínio semelhante a esse, Lamarck explicavam a origem das novas espécies.
Explique o raciocínio Darwinismo:
- Os organismos vivos têm grande capacidade de reprodução. Apesar de disso, já que o suplemento alimentar é reduzido (ideias de malthus), poucos indivíduos chegam a idade de procriação. - Disso decorre que organismos com as mesmas exigências alimentares competem entre si, “lutando” constantemente pela existência (o que Darwin chamava de luta pela vida o que Darwin chamava de luta pela vida)2. Os organismos apresentam variações hereditárias, é portanto transmissíveis. Para Darwin, as variações hereditárias conferem aos seus portadores probabilidades diferentes de sobrevivência e reprodução: algumas variações são mais favoráveis à existência do que outras, num determinado ambiente.- Disso decorre que os organismos com as variações mais favoráveis num dado ambiente estarão mais capacitados a sobreviver a se reproduzir nele do que os que possuem variações desfavoráveis. Assim, a taxa de sobrevivência reprodução mais alta no organismos mais aptos implica numa melhor adaptação da população como um todo, que a cada geração fica ainda melhor adaptada.
Cite a diferença da teoria lamarckista para teoria darwinista:
Tanto para Lamarck como para Darwin, o ambiente tem um papel importante. Para Lamarck, o ambiente causa, induz as variações; para Darwin, o ambiente apenas seleciona a variação mais adaptativa.
Explique a complicação que Darwin obteve na sua teoria:
Darwin nunca explicou satisfatoriamente a origem da variação, chegando mesmo, em alguns artigos, defender pontos de vistas lamarckistas para explica-la. Foi preciso esperar a redescoberta das leis de Mendel, em 1900, e o surgimento das teorias sobre mutação.
Sintetize a teoria sintética da evolução ou neodarwinismo:
A evolução, modernamente, é explicada dentro da teoria sintética da evolução ou neodarwinismo. Para ela, as causas da variabilidade são as mutações e a recombinação genética. - as mutações são a fonte primária da variabilidade, uma vez que elas promovem o surgimento de novos genes, e, assim, de novas características. - recombinação gênica implica em mecanismos capazes de espalhar os genes surgidos por mutação ao longo da população, mas não Creia novos genes ou características (crossing-over e á segregação dos cromossomos homólogos).- Seleção natural.
Como reconhecer as ideias lamarckismo e Darwinismo?
- para Lamarck, o meio determina o surgimento de uma característica que seja necessária a adaptação; para Darwin, o meio apenas seleciona características favoráveis previamente surgidas no indivíduo. - para Lamarck, inicialmente há a necessidade do surgimento de uma característica então ela surge (pela lei do uso e desuso); para Darwin, a característica surge (pela variabilidade) e, caso ela seja vantajosa, será selecionada (pela seleção natural).- para Lamarck, a evolução é intencional: há um impulso, uma vontade inerente à espécie de que ela evolui para se adaptar; para Darwin, a evolução é casual: ao acaso, surge uma característica que será selecionada caso seja vantajosa para adaptação.
Explique o equilíbrio pontuado de Gould e Eldredge:
Uma outra nova maneira de enxergar a evolução é a velocidade com que as mudanças ocorrem. Para Darwin, a evolução envolve a transformações lentas e graduais, ao longo de milhões de anos, uma ideia denominada de gradualismo filético. Em 1972, Stephen Jay Gould e Niles Eldredge propuseram uma revisão nesse detalhe do raciocínio Darwinista, com a teoria do equilíbrio pontuado. Para ela, na maior parte do tempo, vale a visão darwinista das mudanças lentas e graduais nas espécies. Esses períodos de poucas Mudanças evolutivas são conhecidos como estases. Entretanto, em algumas ocasiões, particularmente após alterações ambientais em larga escala, num curto espaço de tempo, mudanças podem ocorrer de modo mais intenso, de maneira mais rápida. Dessa maneira, a evolução oscila períodos de equilíbrio, com poucas mudanças, com períodos de grandes e rápidas alterações.
Dê um exemplo de equilíbrio pontuado:
Os mamíferos, durante os milhões de anos que conviveram com os dinossauros, eles pouco mudaram. Não havia como se adaptar a novos nichos devido a competição com os dinossauros. Com a extinção deles, entretando, vários nichos ecologicos antes fechados aos mamíferos foram abertos, é dessa maneira a seleção natural pode agir para modificar rapidamente algumas espécies de mamíferos para ocupar os nichos abertos.
O equilíbrio pontuado explica ainda a existência de seres conhecidos como rélicos:
São seres que aparentemente pouco mudaram em muito tempo. Apelidados de “fósseis vivos”, estes são seres bastante conservados ao longo do tempo, assemelhando-se a fósseis de milhões de anos de idade. Segundo a teoria do equilíbrio pontuado, seres rélicos podem ser explicados por serem organismos que estão passando por longos períodos de estase, uma vez que se encontram bem adaptados a ambientes estáveis, que pouco mudaram durante todo esse tempo. Exemplo: Celacantos.
Cite os casos peculiares de seleção natural:
- Melanismo Industrial. - Siclemia (Anemia Falciforme) na África.- Resistência aos antibióticos.- Resistência aos inseticidas.
Explique o Melanismo Industrial:
As população de Ingleses de uma determinada espécie de mariposas, sofreram nos últimos 130 anos uma evolução muito grande com relação a cor. Essas mariposas existem sob duas formas: uma clara com leves manchas escuras, que quando pousa sobre troncos cobertos de líquens, é praticamente invisível, por confunde-se com o substrato. O surgimento da outra variedade foi registrada por volta de 1850: nessas mariposas a cor era uniformemente escura, porém era muito mais difícil ser encontrada do que a variedade Clara. Com a industrialização crescente de várias regiões inglesas, a fuligem produzidas pelas fábricas enegreceu lentamente muros a troncos de árvores. Progressivamente, nas regiões industriais, a variedade escura ficava cada vez mais numerosa, substituindo a variedade clara, sendo que na atualidade esse fenômeno generalizou-se, e é chamado o melanismo industrial. No início, pensou-se que a coloração era devida a fuligem, ingerida pelas mariposas, mas notou-se mais tarde que a cor é hereditária a depende de um par de genes, sendo a variedade escura condicionada por um gene dominante. Um hipótese, confirmada depois por experimentos, propunha que teria havido uma seleção efetuada pelos pássaros: sobre os troncos escuros, as formas claras ficavam muito mais visíveis, e eram predadas com maior facilidade. Ao contrário, as formas escuras confundiam-se perfeitamente com o ambiente. Em conclusão, as mariposas claras, enquanto viviam no ambiente sem fuligem, tinham maiores probabilidades de sobrevivência e produziam mais filhos iguais a elas do que as escuras, constantemente atacadas pelos pássaros.
Explique a Siclemia (anemia falciforme) na África.
A anemia falciforme, na qual a produção de moléculas de hemoglobina com aminoácido trocado: nessa doença os glóbulos vermelhos apresentam-se deformados e são poucos eficiente em termos de transporte de oxigênio. Os homozigotos para a Siclemia (SS) raramente atinge a idade adulta, morrendo normalmente até os 5 anos de idade. O heterozigoto (Ss) fábrica tanto hemoglobina normal como hemoglobina siclemica, suas hemácias, em baixa tensão de oxigênio, ficam arqueadas. Apesar disso, esses indivíduos sobrevivem normalmente. Porém, em determinadas populações da África Oriental, Grécia a Índia, a frequência de heterozigotos revelou ser surpreendentemente alta. Essa alta taxa somente se explicaria caso os heterozigotos (Ss) levassem alguma vantagem adaptativa em relação aos homozigotos normais (ss). O problema foi investigado, verificou-se que as regiões de alta incidência do gene S, coincidentemente, eram áreas onde havia malária em grande escala. Uma das hipóteses levantadas foi de que os heterozigotos eram imunes a malária. A resistência dos siclemicos á malária parede ser produzida pelo seguinte mecanismo: O protozoário, ao penetrar no glóbulo vermelho, consome o oxigênio. A hemácia siclemica, em tensão baixa de oxigênio, modifica sua forma, ficando com a a forma de uma foice. Células desse tipo são mais rapidamente atacadas por leucocitos, que as destroem junto com os parasitas que elas contém. Assim, os protozoários não se dissemina no organismo pela circulação.
Explique a resistência aos antibióticos:
É um fenómeno biológico de adaptação natural das bactérias que se segue à introdução de agentes antimicrobianos na prática clínica. As bactérias apresentam uma enorme capacidade de adaptação ao meio ambiente, podendo tornarem-se resistentes a determinado antibiótico de várias formas. As mutações genéticas ocorrem com frequência e levam a que uma bactéria se torne resistente ao antibiótico administrado. O fenómeno de resistência também ocorre devido a troca de material genético das bactérias entre si. Quando um antibiótico actua sobre um grupo de bactérias, as mais susceptíveis serão eliminadas mas um pequeno grupo poderá sobreviver e proliferar, formando assim uma nova colónia de bactérias resistentes. Estas alterações levam a que as novas estirpes de bactérias deixem de ser afectadas por aquele antibiótico específico
O que são superbactérias?
Grande parte destas superbactérias surgiu em função do uso de antibióticos de forma incorreta, indiscriminada ou sem prescrição e acompanhamento de um médico. Com o passar do tempo, muitas bactérias foram ganhando resistência aos antibióticos. Isso acontece, pois muitas pessoas interrompem o tratamento antes do prescrito pelo médico. Nestes casos, as bactérias não são eliminadas e ganham resistência ao medicamento (antibiótico).
O aparecimento dessa resistência bacteriana poderia ser interpretado de duas maneiras:
- as bactérias de adaptam individualmente, em outras palavras, o antibiótico induziu as bactérias a modificarem seu metabolismo, no sentido de ser tornarem resistentes.- O antibiótico não induz diretamente á resistência, porem selecionou na população bactérias, que já eram resistentes por mutações espontâneas.
Explique o mecanismo de adaptação, que é a camuflagem e de exemplos:
Camuflagem é uma situação em que o indivíduo simula a cor (homocromia) e ou o formato de alguma estrutura (homotipia) do meio, viva ou não, de modo a se tornar imperceptível para predadores ou presas. - O bicho-pau é um inseto semelhante a gravetos, o que acaba confundindo pássaros. - Tigres, por exemplos, apresentam listras verticais para se esconderem no capim alto das savanas indianas. - Orcas e pinguins possuem constas negras para que animais que esteja, acima deles os confundam com o fundo escuro dos oceanos, e barrigas brancas para que os animais que estejam abaixo deles os confundam com a claridade do sol fora d’água. - Polvos e camaleões chegam a mudar de cor para simular a cor do meio. A mudança de cor em polvos e camaleões é devido a estruturas denominadas cromatóforos.
Explique o mecanismo de adaptação, que é o mimetismo e de exemplos:
Minetismo é uma situação em que o indivíduo tenta se passar por outra espécie, de modo a inibir a ação de eventuais predadores. Dois importantes exemplos de mimetismo são o mimetismo batesiano e o mimetismo mulleriano.
Explique o minetismo batesiano e o mulleriano:
- No minetismo batesiano: Um individuo inofensivo (o imitador) adquire as formas e as cores de outros mais agressivo ou venenosos, para intimidar seus predadores. A borboleta vice-rei, não venenosa, imita a borboleta monarca, venenosa, assim como a cobra coral falsa não peçonhenta imita a cobra coral verdadeira peçonhenta. Em ambos os casos, agressores evitam a borboleta vice-rei e a cobra falsa com receio de se confundirem com as espécies mais perigosas. - No minetismo mulleriano: Um mesmo padrão identifica um grupo de espécies com um padrão semelhante de comportamento. Por exemplo: As listras pretas e amaleras das abelhas e das vespas as indentificas como todo um grupo de insetos dotados de ferrão. Um predador ao ter experiências desagradáveis com alguns desses indivíduos, acaba por associados ao grupo todo. O minetismo também pode ser utilizado para atrair presas e para se confundir com o meio ambiente.
Sintetize a regra de Bergmann:
A regra de Bergmann afirma que num determinado grupo endotermos, as espécies que vivem em climas frios têm maior tamanho do que espécies relacionadas que vivem em climas quentes. Em quem quanto maior o volume de um animal, menor será a superfície relativa de seu corpo, é menor sua tendência a perder calor para o meio. Para animais de regiões frias, essa menor superfície relativa da pele é muito importante, pois reduz consideravelmente a perda de calor por irradiação. Assim, na maior espécie de pinguim, os indivíduos chegam a 1,20M e podem pesar 34kg. Esse animais vivem em pleno continente antártico. A menor espécie, na qual o indivíduo mede apenas 50 cm, vive na ilhas Galápagos, sob o Equador.
Sintetize a regra de Allen:
É uma conseqüência direta da regra de Bergmann. Os endotermos de climas frios têm grande redução na superfície dos apêndices corporais (como orelhas, causas e patas) o que diminui também as perdas de calor. Como os apêndices apresentam volume desprezíveis a preocupação passa a ser somente com a superfície em si, mas não com a relação superfície/volume.
Pela regra de Bergmann, que diz respeito em que animais maiores estão em regiões frias e animais menores em regiões quentes, explique o elefante e o pinguim:
A regra de Bergmann é valida somente para seres da mesma espécie. Dessa forma, comparando o elefante que vive na África e apresenta um clima quente ao seu ancestral que é o mamute que vivia em ambiente frio, percebe-se que o elefante moderno apresenta 2,5m de altura enquanto o mamute apresenta 4m. Entende-se, portanto, que não é válido comparar um pinguim com um elefante, pois não são seres da mesma espécie. O mesmo raciocínio também é válido quando comparamos os ursos que vive em ambientes quentes, com os ursos que vive em ambientes frios, conhecidos como urso-polar. Este apresenta maior tamanho, consequentemente maior volume e menor superfície relativa de seu corpo, o que se conclui que menor sua tendência em perder calor para o meio.
Explique a seleção natural direcional:
É aquela que favorece um dos fenótipos extremos (máximo ou mínimo). É a mais comum forma de seleção natural. Ex: Bebês.
Explique a Seleção natural estabilizadora:
É aquela que ocorre em ambientes estáveis e constantes, eliminando fenótipo desviantes e favorecendo fenótipo médios.
Explique a seleção natural disruptiva:
É aquela que ocorre favorecendo os indivíduos de fenótipos extremos, eliminando os indivíduos de fenótipos médios. Foi verificado um exemplo de seleção disruptiva em populações de plantas que crescem em regiões próximas a minas de chumbo ou zinco. Certas áreas do solo, onde os rejeitos são jogados, têm alto índice de contaminação, mantendo fronteiras bem definidas como áreas não contaminadas. Plantas que se desenvolvem bem em solo não contaminados morreriam em solo contaminados. Por outro lado, plantas capazes de sobreviver em solos contaminados levam grandes desvantagens nas áreas sem contaminação, pois perdem na competição com as plantas estabelecidas. Consequentemente á seleção disruptiva nessas regiões levou ao desenvolvimento de dois tipos de planta, marcadamente distintos em vários aspectos, um adaptado a áreas não contaminadas e outros a áreas contaminadas. O fenótipos medianos são desfavorecidos em ambos os ambientes.
De exemplos de seleção sexual.
- Nos peixes, a coloração que os machos adquirem na época da reprodução é um importante fator de atração das fêmeas. Apesar de a “cor” ou o brilho do macho representarem para seu portador maior probabilidade de ser atacado por seus inimigos, ao mesmo tempo favorece a fixação de seu genótipo, já que ele se acasala a se multiplicar com maior facilidade.- Em pavões, os machos apresentam cauda longa e colorida um fator de atração para as fêmeas, que favorecem machos portadores dessa característica. O fato de a cauda ser utilizada como fator de seleção se justifica por argumentos de seleção natural, como a cauda longa e colorida dificulta a função de predadores, devido aos eu peso e sua cor, somente machos com genes que os torna muito rápidos e fortes conseguem atingir a idade adulta com a cauda intacta, que indica então qualidade dos genes do macho. - Na maioria das aves, o canto é utilizado pelos machos para a demarcação de seus territórios, no fenômeno ecológico de territorialidade. Indiretamente, enfrentando, o canto acaba por atrair as fêmeas, que buscam então os machos de melhor território, ou seja, portadores de genes que trazem vantagens sobre seus competidores. Novamente, os melhores territórios ocupados por certos machos indicam a qualidade de seus genes.
Explique a coevolução ou corrida armamentista da evolução:
Corrida armamentista evolutiva é uma expressão usada em biologia evolutiva para indicar o desenvolvimento de características em espécies ou populações que possuem uma determinada relação ecológica, onde o desenvolvimento dessas características, adaptações, em uma das populações forçam o desenvolvimento de novas características adaptativas naquela outra população que se encontra na interação. De maneira mais simplificada, a corrida ao armamento é uma luta evolutiva entre conjuntos de genes em coevolução que desenvolvem adaptações e contra-adaptações em relação aos outros. Por exemplo, quando uma espécie de predador desenvolve uma adaptação que lhe permita capturar sua presa de maneira mais eficiente, isso vai aumentar seu valor adaptativo e diminuir o de sua presa, assim a espécie da presa é selecionada para também desenvolver uma nova característica que aumente seu valor adaptativo e ajude-a a se defender ou escapar de maneira mais eficiente. Com isso, os valores adaptativos se invertem e é novamente o predador que terá de desenvolver uma nova adaptação para obter sucesso em sua relação com a presa, e assim uma população vai se desenvolvendo e apresentando “armas” contra o outro, de maneira alternada, como uma corrida armamentista.
Cite os outros fatores evolutivos:
- principio do fundador: uma nova população é “fundada” por um ou poucos indivíduos, seja porque a população ancestral sofreu uma diminuição drástica, seja porque um pequeno número de indivíduos de uma população migrou para outra região, onde deu origem a uma nova população.- Uma catástrofe natural, uma epidemia, um incêndio ou a escassez de recursos alimentares, por exemplo, podem ser alguns factores externos cuja acção tem a capacidade de reduzir o efectivo populacional de forma drástica. Isto pode levar a que a totalidade dos indivíduos sobrevivente já não contenha em si a diversidade genética integral que caracterizava a população inicial
O conceito biológico de espécie passou a ser considerado em termos populacionais como:
espécie biológica é um grupo de populações naturais com indivíduos profundamente semelhantes nos aspectos fisiológicos e morfológicos (ou seja funcional e estruturalmente), apresentando o cariótipo idêntico (quadro cromossômico diploide) real ou potencialmente intercruzantes com indivíduos da mesma espécie em condições ambientais naturais, gerando descendentes férteis e reprodutivamente isolados de outros grupos de organismos.
Quando se fala que duas populações são potencialmente intercruzantes, significa que:
É possível a troca ou fluxo de genes entre elas, pelo menos de forma indireta. A troca de genes de modo indireto acontece quando indivíduos de duas populações que não podem se cruzar diretamente por algum motivo (ou que quando cruzam geram descendentes estéreis), podem ambos cruzar com uma terceira população, gerando descendentes viáveis. A terceira população, nesse caso, funcionada como uma “ponte” possibilitando a troca de genes entre as duas primeiras populações mencionadas. Nesse casos de impossibilidade de cruzamento direto, mas com possibilidade de cruzamento (fluxo de genes) indireto através de uma terceiro grupo, com descendentes férteis, caracteriza-se que as populações são potencialmente intercruzantes e não há isolamento reprodutivo entre elas, sendo consideradas então da mesma espécie.
O que é híbrido?
Híbridos são o fruto de cruzamentos de indivíduos de espécies diferentes, sendo usualmente estéreis, uma vez que não há correspondência de homologia entre os conjuntos cromossômicos das espécies parentais. A falta de homologia entre os cromossomos recebidos por pai e mãe no híbrido impede seu pareamento por ocasião da meiose, prejudicando a formação dos gametas. Híbridos não se formam usualmente devido ao isolamento reprodutivo existente entre duas espécies. Para híbridos de formarem, os indivíduos parentais devem ter uma grande semelhança genética, pertencendo pelo menos ao mesmo gênero. Mesmo os indivíduos parentais sendo do mesmo gênero, os nascimentos de híbridos é bastante incomum. Talvez o exemplo mais conhecido seja o nascimento de burros ou mulas a partir do cruzamento de jumento com éguas, ambos pertencentes ao gênero Equus.
É comum o cruzamento entre jumento e égua para se obter o híbrido conhecido como burro. Este, apesar de seu vigor físico, é estéril. Explique:
O burro, assim como os demais híbridos, é estéril porque na verdade não possuí dois genomas homólogos, e sim dois genomas não homólogos, um proveniente do jumento e outro da égua. Como na meiose os cromossomos do jumento não podem parear com os da égua devido á falta de homologia, a meiose se tornará inviável, e a formação de gametas não poderá ocorrer.
Diga o que é anagênese e cladogênese:
- A anagênese é um processo pelo qual uma espécie sofre sucessivas modificações, a tal ponto que depois de determinado tempo ela deve ser considerada uma nova espécie. - Cladogênese é o processo pelo qual duas populações isoladas de uma mesma espécie diferenciam-se no decorrer do tempo passando a ser novas espécies.
Caracterize isolamento geográfico e explique como esse evento pode ser responsável pelo processo de especiação:
O isolamento geográfico consiste na separação de uma população por uma barreira geográfica, formando assim subpopulações. A barreira geográfica pode ser um rio, uma montanha ou um cânion, por exemplo. As subpopulações começam a sofrer diferentes pressões e consequentemente os genes selecionados em uma subpopulação serão diferentes da outra subpopulação. Em virtude da barreira geográfica, as duas subpopulações ficarão impedidas de cruzar e as diferenças entre elas ficarão cada vez mais acentuadas. Surgindo assim as subespécies. Com o tempo estas subespécies podem ficar tão diferentes umas das outras que se torna impossível a reprodução entre elas. Quando isso acontece temos o isolamento reprodutivo e, consequentemente, o surgimento de novas espécies. O conceito de espécie mais aceito é o de Ernst Mayr, que diz que espécie é um conjunto de populações em que os indivíduos são capazes de cruzar e se reproduzir, produzindo descendentes férteis. O processo que leva ao surgimento de novas espécies é denominado especiação. Quando a especiação ocorre em razão de um isolamento geográfico, denominamos de especiação alopátrica.
Explique o que é poliploidia ou autopoliploidia e de exemplo:
Erros na meiose devido á ação de Substâncias como a colchicina podem gerar gametas com mais de um genoma, e o encontro de gametas defeituosos como esses podem gerar indivíduos poliploides 3n, 4n, 5n, etc. Em algumas ocasiões esses indivíduos poliploides são férteis, mas não podem cruzar mais com o organismo original diploide, caracterizando a formação de uma nova espécie por poliploidia. Exemplo: O trigo selvagem, originariamente encontrado na natureza, apresenta um número diploide de 14 cromossomos, tendo poliploidia originado uma variedade de trigo com um número de 28 cromossomos (sendo na verdade tetraploide, 4n em relação á espécie original)
Dê um exemplo em que o isolamento reprodutivo está relacionado com o comportamento animal, impedindo o fluxo genético.
Um exemplo pode ser dado por duas espécies de patos de água doce, Anas platyrhinchos e Anas acuta, as quais , apesar de nidificarem lado a lado , não trocam genes , pois respondem a estímulos sensoriais diferentes . A cópulas entre machos e fêmeas de uma espécie é desencadeada por certos estímulos sensoriais que não têm efeito sobre machos e fêmeas da outra espécie . Com isso , é muito raro haver cópula entre indivíduos das duas espécies.No entanto , se essas duas espécies forem criadas em cativeiro, elas poderão se reproduzir, originando descendentes férteis .Neste caso, não é a esterilidade o fator de isolamento reprodutivo e sim o fator etológico (compartamental).
Caracterize o mecanismo de isolamento reprodutivo pré-zigótico e dê um exemplo:
- Isolamento habitat: os membros de duas populações não se cruzam pelo fato de viver em locais diferentes.- Isolamento sazonal ou estacional: os membros de duas populações não se cruzam porque seus períodos de reprodução não coincidem. Por exemplo, duas espécies de aves que habitam uma mesma região podem não ser cruzar por terem épocas de reprodução uma no verão outra no outono.- Isolamento etológico ou comportamental: os membros de duas populações não se cruzam porque seus comportamentos de corte antes do acasalamento são incompatíveis.- Isolamento mecânico ou anatômico: os membros de duas populações não se cruzam por incompatibilidade entre seus órgãos reprodutores. Isso pode acontecer tanto em animais, em que a diferença de tamanho ou forma dos órgãos genitais impede a cópula, como em plantas, em que o tubo polínico não consegue germinar no estigma de uma flor de outra espécie. - Isolamento gamético: mesmo havendo o ato sexual interespécies, frequentemente o zigoto não se forma porque a zona pelucida do óvulo impede sua fecundação por um espermatozoide de outra espécie.
Caracterize o mecanismo de isolamento reprodutivo pós-zigóticos e dê um exemplo:
- inviabilidade do híbrido: os membros de duas espécies podem popular, o zigoto se forma, mas o embrião morre prematuramente, devido à incompatibilidade entre os genes maternos e paternos - esterilidade do híbrido: o híbrido entre as duas espécies se forma, sendo até mais vigoroso do que os membros das espécies parentais, mas é estéril. - deterioração da geração F2: a primeira geração de híbridos entre duas espécies (F1) é normal e fértil, mas seus filhos, a geração F2, são indivíduos estéreis. Isso se deve a recombinação gênica incompatível, que ocorre na formação dos gametas que originam a geração F2.
Explique a especiação por mutações cromossômicas:
Numa população há variedades entre os caráteres dos indivíduos.Por algum motivo ocorre a ruptura na população, que passam a viver em ambientes diferentes, sofrendo pressões ambientais diferentes. Tais populações passam também a sofrer processos evolutivos diferentes, e um dos processos de evolução são as mutações, que podem ser de dois tipos: Genéticas ou cromossômicas. Essas mutações lançam novas variedades no meio ambiente, que vai selecionar a característica se ela for vantajosa, ou eliminar, se não for benéfica. Dependendo da evolução, pode ocorrer isolamento reprodutivo, que confirma a especiação. Ocorre quando são produzidos erros na meiose, promovendo variação no número de cromossomos. Isso faz com que a morfologia do indivíduo seja alterada e impede os cruzamentos com os membros da espécie original, podendo, assim, aparecer uma nova espécie.
Monte um esquema para explicar sobre a origem e a evolução do homem sapiens, desde o surgimento do Australopithecus afarensis:
a linha evolutiva humana teria assim surgido como um grupo de pequenos símios que viviam em árvores, os Driopithecus, há 30 milhões de anos. a partir dele surgiram outros ramos evolutivos Independentes que deram a origem aos grandes macacos ao antropóides (orangotango, gorila e chimpanzé). Um outro ramo levou ao ramapithecus, de postura bípede e com dentes e maxilares semelhantes aos do homem. A postura bípede deve ter sido selecionada junto às outras características, como a diminuição dos pelos corporais, aumento das glândulas sudoríparas e aumento da melanina na pele, todas relacionadas a adaptação ao clima mais quente e seco que levou a substituição de florestas por Savanas na região leste da África. Na savana, com poucas árvores, a exposição ao sol e ao calor eram mais intensa, de modo que a diminuição dos pelos corporais e o aumento das glândulas sudoríparas favoreciam a eliminação de calor corporal, ao mesmo tempo em que o aumento de melanina protegia contra uma maior intensidade de radiação ultravioleta. A postura bípede contribuía com uma menor superfície de exposição à luz do sol. Há cerca de 5 milhões de anos, apareceram os Australopithecus (o que quer dizer macaco do Sul). Eram animais de postura ereta e com volume craniano de mais ou menos 650 ml. Dentre os Australopithecus, a linhagem que deu origem a nossa foi a do afarensis e do A. africanus. Os animais que mostram mais claramente características intermediárias entre símios fósseis e o homem atual, são os homo habilis (900 mil anos atrás), já usavam instrumentos de pedra lascada. Entre 700 mil e 500 mil anos atrás, surgiu o homo erectus, com esqueleto bem semelhante ao do homem mordendo. Ele já usava o fogo e machados de pedra bem trabalhados. Parece ter sido a partir desse homo erectus que finalmente apareceu o homo sapiens, representado por dois diferentes grupos, resultante de duas linhagens divergentes. Uma do homo sapiens neandertais e outro a do homo sapiens sapiens, que é o homem atual.
“O ancestral do homem moderno são os macacos antropóides”. Está afirmação está correta?
Não. As pessoas começaram a falar da provável origem do homem a partir dos macacos antropoides como gorilas e chimpanzés, devido às grandes semelhanças anatômicas existentes. Na realidade, o que se aceita científicamente é o fato de esses macacos e o homem ser em duas linhas evolutivas que divergiram há muito milhões de anos e, por terem acestrais comuns (driopithecus), mostram entre si grandes semelhanças, até em nível genético, cromossômico e bioquímico.
