Por Kevin Beck • Atualizado em 30 de agosto de 2022
Na genética, cada gene existe em duas formas, ou
alelos , normalmente um dominante e um recessivo. Cada indivíduo carrega dois alelos por gene, um herdado de cada pai. Quando os genótipos de ambos os pais são conhecidos, a probabilidade básica permite a previsão dos genótipos e fenótipos dos descendentes.
No entanto, a herança do mundo real é complicada pela
recombinação , a troca de segmentos cromossômicos durante a meiose que reorganiza os alelos e afeta as proporções esperadas.
Herança Mendeliana Simples
Imagine uma espécie alienígena hipotética onde o cabelo roxo (P) é dominante sobre o cabelo amarelo (p) e as cabeças redondas (R) dominam as cabeças planas (r). Se ambos os pais forem heterozigotos para ambas as características (PpRr), os possíveis genótipos da prole são:PPRR, PPRr, PPrr, PpRR, PpRr, Pprr, ppRR, ppRr e pprr.
Um quadrado de Punnett mostra uma proporção genotípica de 1:2:1:2:4:2:1:2:1, traduzindo-se em uma proporção fenotípica de 9:3:3:1. Ou seja, de 16 crianças, você esperaria 9 de cabelos roxos e cabeça redonda; 3 cabelos roxos e cabeça chata; 3 cabelos amarelos e cabeça redonda; e 1 de cabelos amarelos e cabeça chata. Estas traduzem-se em percentagens de 56,3%, 18,8%, 18,8% e 6,2%, respetivamente.
Esses cálculos pressupõem sortimento independente. A ligação genética – quando dois genes estão fisicamente próximos num cromossoma – viola essa suposição.
Ligação genética:definição
Quando dois loci estão próximos um do outro, eles podem ser herdados juntos como um bloco através de um processo chamado
crossing over . A probabilidade de recombinação depende da distância física entre os loci:quanto mais próximos eles estiverem, menor será a probabilidade de um cruzamento os separar.
Pense nisso como amigos juntos em uma festa:quanto mais próximo você estiver, maior será a probabilidade de você interagir. A ligação genética segue o mesmo princípio.
Frequência de recombinação
Para estimar a distância física entre dois loci usando dados de descendência – uma técnica conhecida como
mapeamento genético —os pesquisadores comparam as proporções fenotípicas observadas com as proporções esperadas do sortimento independente.
Em um experimento típico, um progenitor di-híbrido (PpRr) é cruzado com o indivíduo duplo recessivo (pprr). Suponha que 1.000 descendentes sejam contados com os seguintes fenótipos:
- Cabelo roxo, cabeça redonda:404
- Cabelo roxo, cabeça chata:100
- Cabelo amarelo, cabeça redonda:98
- Cabelo amarelo, cabeça chata:398
Como os genes ligados produzem um excesso de fenótipos parentais e um déficit de fenótipos recombinantes, a frequência de recombinação é calculada como:
(100+98) ÷ (404+100+98+398)=0,20
Multiplicar por 100 dá uma frequência de recombinação de 20%, que é expressa em centimorgans (cM). Uma frequência de recombinação mais baixa indica uma ligação mais estreita; uma frequência mais alta sugere que os genes estão mais distantes.
Em resumo, os genes que apresentam uma alta frequência de recombinação estão provavelmente separados por uma distância cromossômica maior, enquanto uma baixa frequência aponta para uma proximidade física próxima.