As regras de Mendel descrevem a herança de características. Aqui explicamos as regras individuais – regra de uniformidade, regra de divisão e regra de independência – com exemplos. Quer entender o assunto ainda mais rápido? 

As regras de Mendel simplesmente explicadas

A cor dos olhos de uma criança cuja mãe tem olhos castanhos e cujo pai tem olhos azuis não é mera coincidência. Você pode descobrir com as três regras de Mendel.

O monge Gregor Mendel realizou vários experimentos de cruzamento com plantas de ervilha. As plantas apresentaram diversas características externas como cor da semente ( amarelo / verde ) ou formato da semente (lisa/rugada). Ele investigou quais formas de características eram passadas/herdadas para as gerações seguintes em um cruzamento.

A partir de suas observações e avaliações estatísticas, ele estabeleceu três regras – as regras de Mendel , ou anteriormente conhecidas como leis de Mendel: 

  1. Regra de Mendel : regra da uniformidade
  2. Regra de Mendel : regra de divisão
  3. Regra de Mendel : Regra de independência

Suas regras de herança ainda são a base da genética/genética hoje. 

Conceitos básicos para entender as regras de Mendel

O genótipo (padrão hereditário) é a totalidade das disposições hereditárias de um organismo. O fenótipo (aparência) é a aparência geral de um organismo resultante da totalidade das características. Surge como resultado da interação de fatores hereditários (genótipo) com o meio ambiente.

Um gene é uma seção do cromossomo que é responsável pelo desenvolvimento de uma característica.

Cada gene existe em dois alelos .

Dominante (latim dominare = governar): Um alelo está mais envolvido na formação de uma característica do que o outro. O alelo determinante da característica é dominante .

Recessivo (lat. recedere = retirar): O alelo com a característica inferior (suprimida) é referido como recessivo .

Identificação do gene homozigoto para a cor da flor vermelha
Gene: cor da flor vermelha (fenotipicamente visível)
R: alelo da cor da flor vermelha materna
R: alelo da cor da flor vermelha paterna

Identificação do gene homozigoto para a cor da flor vermelha

Identificação do gene heterozigoto para cor da flor vermelha
Gene: cor da flor vermelha (fenotipicamente visível)
w: alelo materno para cor da flor branca (recessivo)
R: alelo paterno para cor da flor vermelha (dominante)

herança pode ser representada em um esquema de cruzamento .

Símbolos para a representação da herança:
P = geração dos pais (geração dos pais)
F1= 1ª geração filha (geração filial)
F2= 2ª geração filha
x = cruzamento de 2 indivíduos

letra maiúscula = alelo dominante (característica determinante)
letra minúscula = alelo recessivo (característica inferior)

É feita uma distinção entre herança com características dominante-recessivas ( herança dominante-recessiva ) e herança ( herança intermediária ) com características intermediárias.

Um desenvolvimento dominante-recessivo de características está presente quando o alelo dominante de um gene sozinho determina a expressão da aparência (fenótipo) nos indivíduos.

Um desenvolvimento intermediário de características ocorre quando ambos os alelos de um gene estão igualmente envolvidos na expressão da aparência de um indivíduo. Isso fica entre as duas aparições dos pais.

simbolo dna
simbolo dna

Conceitos básicos das regras de Mendel

Antes de começarmos com as regras mendelianas individuais, você deve conhecer alguns termos básicos importantes em genética. 

  • Diploide : As regras de Mendel só se aplicam acriaturas diploides . Isso inclui todos os seres vivos superiores como nós humanos, muitos animais e plantas. Isso significa que eles têm um conjunto duplo de cromossomos por célula do corpo. 
  • Haplóides : As células germinativas (espermatozóides, óvulos) têm apenas um conjunto único ou haploide de cromossomos. 
  • Genótipo / fenótipo : Na genética clássica, a combinação de dois fatores hereditários que produz uma característica específica é o genótipo . O traço correspondentemente pronunciado do fenótipo . 
  • Gene / alelo : As disposições hereditárias responsáveis ​​pelo desenvolvimento das características foram posteriormente chamadas de genes . Se os genes ocorrem em estados diferentes, você fala de alelos . 
  • Homozigoto / heterozigoto : Se ambas as disposições hereditárias (alelos) corresponderem a uma característica, você designa o genótipo como homozigoto (puramente herdado). Se os dois genes forem diferentes, é um genótipo heterozigoto (genético misto). 
  • Dominante / recessivo : Se uma disposição hereditária prevalece no fenótipo de genótipos heterozigotos, então você fala de um alelo dominante . O alelo “suprimido” é o alelo recessivo (= herança recessiva dominante). 

1. Regra de Mendel: Regra de uniformidade

1ª regra mendeliana  ou regra de uniformidade é: 

Se você cruzar dois pais homozigotos que diferem em uma característica, todos os descendentes são genotipicamente e fenotipicamente iguais ( uniformes ).

Você se refere à geração inicial como a geração dos pais ou geração dos pais (pais latinos para “pais”). Você chama a primeira geração filha de geração filial ou geração F1 (latim filia para “filha”). 

Exemplo de regra de uniformidade

Vamos dar uma olhada na primeira regra de Mendel usando um exercício concreto :

Cruzamos plantas de ervilha homozigotas que surgiram de sementes de ervilha verde com plantas de ervilha homozigotas que surgiram de sementes de ervilha amarela . Apenas um traço é considerado aqui, razão pela qual é um  cruzamento monohíbrido . 

Agora vamos olhar para os genótipos e fenótipos dos pais (geração parental) e da 1ª prole (geração filial): 

Fenótipos de geração parental:      sementes amarelas  x sementes verdes

Genótipos de geração parental:                          GG               vs

Genótipo de F1: Geração:                                                   G g 

Fenótipo da geração F1:                                                amarelo

Então você pode ver que todos os descendentes têm os mesmos genes ( G g ) e a mesma característica ( cor amarela da semente). A descendência é uniforme . Isso ocorre porque o alelo dominante para a cor da semente amarela prevalece sobre o alelo recessivo para a cor da  semente  verde.

Você também pode representar a herança no chamado quadrado de combinação, esquema de cruzamento ou quadrado de Punnet. 

quadrado de combinação em nosso exemplo é assim:

células germinativasGG
gG gG g
gG gG g

Mendel também sempre realizou retrocruzamentos (cruzamentos recíprocos) para testar suas hipóteses. Isso lhe permitiu determinar se um indivíduo é homozigoto ou heterozigoto em relação a uma forma de traço dominante. 

multi-colored polka-dots pattern

2. Regra de Mendel: regra de divisão

2ª regra mendeliana  ou regra de fissão / lei de fissão é: 

Se você cruzar os indivíduos heterozigotos da geração F1 entre si, a prole (geração F2) se dividirá tanto em genótipo quanto em fenótipo. Os descendentes, portanto, não são mais os mesmos (uniformes). As diferentes formas de características são sempre divididas em uma certa proporção numérica.

Exemplo de regra de divisão

Vejamos também um exemplo da segunda regra de Mendel:

Agora cruzamos os descendentes da geração F1 das plantas de ervilha heterozigotas ( G g ) com as sementes amarelas . Na geração F2 temos ervilhas com sementes amarelas e ervilhas com sementes verdes .

A proporção dos fenótipos amarelo : verde aqui é de 3 : 1 . 

Para os respectivos genótipos, é melhor olhar novamente para o quadrado de combinação associado . 

células germinativasGg
GDDG g
gG gdias


A descendência, portanto, tem os genótipos: GG , G g e gg na proporção 1 : 2 : 1. 

Então você pode lembrar: No caso de uma herança dominante recessiva , a proporção numérica da geração F2 no genótipo é 1:2:1 e no fenótipo 3:1.

3. Regra de Mendel: Regra da Independência

3ª regra mendeliana  ou regra de independência/regra de recombinação é: 

Os pais são cruzados, que diferem em duas características ( herança diíbrida/cruzamento diíbrido  ), pelo qual são homozigotos. Os respectivos fatores hereditários são transmitidos livre e independentemente para a prole. 

Importante : A regra de independência só se aplica a genes que estão em cromossomos diferentes. A separação pode ocorrer aqui durante a meiose . 

Exemplo de regra de independência

Vamos dar uma olhada na terceira regra de Mendel usando um exemplo : 

Uma variedade de ervilha homozigótica produz apenas sementes lisas e amarelas . Seu genótipo é ( GG RR ). Outra cepa homozigota só produz sementes verdes e enrugadas. Seu genótipo é, portanto, ( gg rr ). Nesta herança, olhamos apenas para a cor das sementes, mas também para a forma das sementes.

Dna
Dna

As células germinativas correspondentes dos pais recebem os seguintes genes ( G R) ou ( g r).

F1-Geração: 

No caso de um cruzamento, apenas as sementes de ervilha amarela e lisa aparecem na 1ª geração do ramo . O genótipo associado é: G g Rr. 

Então você pode ver que os descendentes da geração F1 são uniformes, como esperado. Os alelos dominantes ” amarelo ” e “liso” se afirmaram no fenótipo.

Como os genes para cor e forma estão em cromossomos diferentes, essas células germinativas podem, consequentemente, formar: G R , G r , g R e g r 

F2-Geração:

Para a geração F2 , agora temos este quadrado de combinação: 

células germinativasG RG r g R g r
G RGG RRGG Rr G g RR G g Rr
G r GG RrGG rr     Gg Rr          G g rr
  g R  G g RR G g Rr gg RR gg Rr 
g rG g Rr G g rr gg Rr gg rr 

Então temos 9 genótipos diferentes e 4 fenótipos diferentes. Os fenótipos ocorrem na seguinte proporção:

amarelo / liso : amarelo / enrugado : verde / liso : verde / enrugado = 9 : 3 : 3 : 1

Como você deve ter notado, dois fenótipos completamente novos também surgiram, a saber: ” verde e liso” e ” amarelo e enrugado”. 

Então você pode ver que as formas parentais dos traços aparecem em novas combinações na prole ( fenótipos recombinantes ).  Então você pode lembrar: No caso de uma herança dominante-recessiva , há uma divisão na proporção numérica: 9:3:1

Sucessão intermediária

Até agora sempre olhamos para a herança dominante-recessiva. No entanto, também existem heranças em que a dominância de certos alelos não é clara (dominância incompleta). É o caso da chamada herança intermediária . Nenhum dos dois alelos parentais prevalece aqui. A prole na geração F1, portanto, tem uma “forma mista” de ambas as características dos pais em seu fenótipo. Aqui também se aplicam as regras de Mendel.

Exemplo de herança intermediária: 

Isso pode ser ilustrado novamente com um exemplo: Um snapdragon vermelho homozigoto (Blume) é cruzado com um snapdragon branco homozigoto. Isso cria snapdragons com flores rosa – uma “forma mista” de vermelho e branco. De acordo com a regra da uniformidade , os descendentes têm o mesmo fenótipo ( rosa ) e genótipo ( r w). 

Agora vamos olhar para os descendentes da geração F2. Aqui temos agora diferentes fenótipos e genótipos de acordo com a regra de divisão . No nosso caso, um snapdragon vermelho ( rr ) e um branco (ww) e dois snapdragons rosa ( r w). As proporções aqui são: 

vermelho : rosa : branco = 1 : 2 : 1

herança do grupo sanguíneo  

As regras de Mendel também podem ser aplicadas às características humanas. Um exemplo é a herança do grupo sanguíneo ( sistema AB0 ). Esta é a chamada herança codominante . 

Exemplo fenotipo
Exemplo fenotipo

análise de pedigree

As regras de Mendel também podem ser observadas na análise de árvores genealógicas humanas, por exemplo, de famílias nobres. 

Leis de Mendel – termos técnicos

Claro, não podemos prescindir inteiramente de termos técnicos. Eu resumi os termos técnicos mais importantes para o tópico das regras de Mendel e as leis de Mendel em uma tabela para você aqui:

uniformemesmo
fenótipoaparência de um indivíduo
genótipoa base genética para o fenótipo
geração dos paisgeração de pais
geração de ramaisGeração filha, descendentes da geração parental são numerados consecutivamente (os descendentes da 1ª geração do ramo (F1) são a 2ª geração do ramo (F2))
geneSeção em um cromossomo onde a informação para o desenvolvimento de uma característica é armazenada
alelovariante de um gene
homozigotohomozigoto, o mesmo alelo está presente duas vezes para um gene
heterozigotomisto, existem dois alelos diferentes para um gene
dominantePropriedade de um alelo, os alelos dominantes prevalecem sobre os recessivos no perdão
recessivoCaracterística de um alelo, os alelos recessivos não podem prevalecer sobre os alelos dominantes na herança. Para que um alelo recessivo seja herdado, ambos os alelos devem ser recessivos
herança dominante/recessivaExistem alelos dominantes e recessivos. Os alelos dominantes prevalecem, enquanto os alelos recessivos são apenas homozigotos
herança mais intermediáriaambos os alelos são iguais, se o genótipo é misto, uma forma mista também é formada no fenótipo
herança diíbridanão diz respeito apenas a um traço, mas a herança de dois traços
diplóidecada cromossomo está presente duas vezes
haplóidecada cromossomo está presente apenas uma vez