Condições e mecanismo de ação da lei
Para que a primeira lei de Mendel funcione, é necessário cumprir uma condição estrita: dois indivíduos homozigóticos devem participar do cruzamento (a geração parental é indicada pela letra latina P). Esses organismos devem diferir entre si em apenas um par de características alternativas, ou seja, mutuamente exclusivas.
Um dos genitores possui um genótipo homozigoto dominante ($AA$) e o segundo possui um genótipo homozigoto recessivo ($aa$). Quando cruzados, formam-se híbridos de primeira geração (indicados como $F_1$).
Cada descendente recebe um gene de cada genitor. Como resultado, forma-se um genótipo misto — $Aa$. Tais organismos são chamados de heterozigotos. Como todos os descendentes recebem o mesmo conjunto de alelos ($Aa$), observa-se uniformidade genética e fenotípica completa na primeira geração.
Dominância completa (no exemplo da ervilha)
A manifestação clássica da primeira lei de Mendel está associada ao fenômeno da dominância completa. Nesta situação, o gene forte (dominante) suprime completamente a ação do gene fraco (recessivo), não lhe deixando chances de se manifestar externamente.
Vamos analisar este processo usando o exemplo do cruzamento de plantas de ervilha:
- Formas parentais (P): Planta com sementes amarelas (genótipo $AA$) é cruzada com uma planta com sementes verdes (genótipo $aa$).
- Descendência ($F_1$): Todos os híbridos formados herdam o genótipo $Aa$ (são heterozigotos).
- Fenótipo de $F_1$: Como o gene para a cor amarela domina completamente sobre o gene para a cor verde, absolutamente todas as sementes da primeira geração crescem amarelas.
Assim, a característica recessiva (cor verde) é mantida ocultada no genótipo, mas externamente todos os híbridos são uniformes e copiam o genitor dominante.
Dominância incompleta (herança intermediária)
Na natureza, não é incomum encontrar situações em que o gene dominante não consegue suprimir completamente a ação do gene recessivo. Esse fenômeno foi denominado dominância incompleta ou herança intermediária. É extremamente importante ressaltar: a regra da uniformidade dos híbridos da primeira geração ($F_1$) é estritamente mantida mesmo sob dominância incompleta.
Vamos analisar esse mecanismo usando o exemplo da cor das flores da planta maravilha-da-noite:
- Indivíduos parentais (P): Plantas com flores vermelhas (homozigoto dominante, $AA$) e com flores brancas (homozigoto recessivo, $aa$) são cruzadas.
- Descendência ($F_1$): Assim como na dominância completa, todos os descendentes recebem o genótipo heterozigoto ($Aa$).
- Fenótipo de $F_1$: Todos os híbridos obtidos apresentam flores cor-de-rosa. Observa-se uma característica intermediária.
Qual é o mecanismo? Nos organismos heterozigotos ($Aa$), forma-se significativamente menos pigmento floral do que nos homozigotos dominantes ($AA$). A falta de pigmento leva a uma "diluição" da cor, resultando na mistura das cores vermelha e branca em um resultado intermediário rosa. No entanto, todo o conjunto de descendentes permanece fenotípica e genotipicamente uniforme.
Resumo: perguntas e respostas sobre o tema
O que são características alternativas na genética?
As características alternativas representam diferentes variedades de uma mesma característica, cujo desenvolvimento é controlado por alelos — formas alternativas de um gene.
Características dos genes que determinam tais traços:
- Genes alélicos — localizam-se nas mesmas regiões (locus) de cromossomos homólogos.
- Uma célula diploide (somática) contém dois alelos, enquanto um gameta contém apenas um.
A primeira lei de Mendel descreve o cruzamento de indivíduos homozigóticos que diferem precisamente em um par de características alternativas (por exemplo, coloração amarela e verde da ervilha).
Lembrar a essência da lei é simples: "Puros opostos geram filhos iguais". Se você cruzar linhagens puras (AA e aa), todos os seus descendentes diretos (F1) serão clones uns dos outros em termos de genótipo (Aa) e aparência.
Questões de aulas e exames
A primeira lei de Mendel se mantém no caso de dominância incompleta?
Sim, a lei é totalmente preservada. Apesar do surgimento de uma nova característica intermediária, todos os descendentes da primeira geração ($F_1$) permanecem absolutamente uniformes tanto em genótipo (todos $Aa$) quanto em fenótipo.
Quais organismos devem ser cruzados para que a lei seja cumprida?
Indivíduos estritamente homozigóticos que diferem em um par de características devem participar do cruzamento. Um genitor deve ser homozigoto dominante ($AA$) e o outro, recessivo ($aa$).
Por que o cruzamento de plantas da maravilha vermelhas e brancas produz flores cor-de-rosa?
A razão está na dominância incompleta. Os híbridos heterozigóticos ($Aa$) produzem menos pigmento corante do que as plantas parentais homozigóticas com flores vermelhas ($AA$), o que produz o tom rosa intermediário.
O que mais estudar sobre o tema
- Segunda lei de Mendel (Lei da Segregação)
- Cruzamento teste e sua aplicação
- Terceira lei de Mendel (Lei da Segregação Independente)
- Bases citológicas do cruzamento monoebrídismo
- Alelismo múltiplo
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