Conteúdos
Este roteiro de estudos de biologia trata das heranças genéticas ligadas aos cromossomos X e Y, bem como do padrão de herança relacionado às mitocôndrias. Você irá aprender as diferenças entre os cromossomos X e Y, o padrão de herança ligado ao sexo e o padrão de herança restrito ao sexo, além de compreender a origem mais aceita das mitocôndrias e o padrão de herança genética relacionado a essa organela celular.
Objetivos
- Diferenciar os cromossomos X e Y;
- Compreender o padrão de herança genética relacionado à região não homóloga do cromossomo Y;
- Compreender o padrão de herança genética relacionado à região não homóloga do cromossomo X;
- Conhecer a provável origem das mitocôndrias; e
- Compreender o padrão de herança genética relacionado à mitocôndria.
Conteúdos / Objetos do conhecimento:
- Cromossomos X e Y;
- Heranças ligadas ao sexo;
- Heranças restritas ao sexo; e
- Heranças relacionadas às mitocôndrias.
Palavras-chave:
Genética. Probabilidade. Heranças sexuais. Heranças citoplasmáticas.
Proposta de trabalho:
O objetivo deste roteiro é auxiliar nos estudos, em casa ou em outro ambiente. Nesse sentido, apresenta um percurso com textos, vídeos e algumas propostas de atividades.
Não é necessário fazer todas as etapas, ler todos os textos, ou assistir a todos os vídeos, mas as questões norteadoras, bem como as subquestões que advêm delas, ajudam na captação do conteúdo inteiro, bem como dos principais conceitos.
Leia os textos propostos buscando as respostas para cada uma das perguntas. Se aparecerem mais dúvidas ao longo da leitura, aproveite para fazer anotações em seu caderno e aprofundar sua pesquisa. Após as leituras de cada um dos textos, escreva um parágrafo resumindo seu aprendizado.
1ª Etapa: Conhecendo os cromossomos X e Y
Pergunta norteadora: Pode um par de cromossomos determinar o sexo do indivíduo?
Essa é uma pergunta polêmica. Porém, devemos começar por ela para termos maior clareza dos conteúdos aqui apresentados e das limitações da própria ciência. Sabe-se que todas as células humanas, excluindo-se os gametas, possuem 46 cromossomos, organizados em 23 pares. Essa organização pode ser chamada de cariótipo, que representa todo o conjunto cromossômico de uma espécie.
Do 1º ao 22º segundo par, pessoas biologicamente XX e XY são iguais. Justamente por serem esses cromossomos (X e Y) localizados no que atualmente ainda se chama “par sexual”, é o que determina o sexo biológico do indivíduo, e, por essa razão, os padrões de herança ligados a ele são conhecidos como “heranças ligadas ao sexo” ou “heranças restritas ao sexo”.
Para fins de igualdade de gênero, por respeitarmos a diversidade e a liberdade dos indivíduos quanto à identificação e à expressão de sua sexualidade, e por não acreditarmos que o “sexo” de alguém pode ser determinado apenas por um par de cromossomos, adotaremos aqui os seguintes termos: pessoas biologicamente XX e pessoas biologicamente XY.
Agora, que tal conhecer melhor os cromossomos X e Y?
Para conhecer melhor os cromossomos X e Y, leia o seguinte texto:
“Cromossomos sexual: curiosidades, mitos e verdades”.
Acesso em 20 de setembro de 2023.
A partir da leitura e do vídeo, responda às seguintes questões:
- De onde vêm os cromossomos X e/ou Y?
- Que outras características podem ser determinadas pelo cromossomo X?
- E pelo cromossomo Y?
- Diferencie os cromossomos X e Y em relação à sua densidade e quantidade de genes.
- O que são as regiões homólogas entre os cromossomos X e Y?
- O que são as regiões não homólogas entre os cromossomos X e Y?
2ª Etapa: Heranças ligadas ao cromossomo X
Pergunta norteadora: É verdade que pessoas biologicamente XY têm mais chances de ficar carecas?
Essa é uma pergunta que sempre ouço dos meus alunos. E, se você é uma pessoa biologicamente XY, talvez deva se preocupar um pouco mais com a resposta. Isso porque o gene responsável pela calvície genética está presente no cromossomo X, de forma que pessoas biologicamente XY têm maior probabilidade de serem calvas, por apresentarem apenas um cromossomo X, enquanto pessoas biologicamente XX têm menor probabilidade por apresentarem dois cromossomos X, podendo “se safar” da manifestação da calvície, mesmo sendo portadoras desse gene em um dos cromossomos. A calvície é um exemplo de herança influenciada pelo sexo devido à região não homóloga do cromossomo X. Nesta etapa, você irá conhecer outros padrões de herança genética relacionadas com a região não homóloga do cromossomo X, tanto recessivas quanto dominantes.
Para conhecer o padrão de herança ligado à região não homóloga do cromossomo X, leia o seguinte texto:
“Herança ligada ao cromossomo X”.
Acesso em 20 de setembro de 2023.
Após a leitura do texto, responda às seguintes questões:
- Qual região do cromossomo X está envolvida nesse padrão de herança?
- Explique, com suas palavras, como ocorre esse tipo de herança.
- Cite exemplos de características relacionadas a esse padrão de herança genética.
3ª Etapa: Heranças restritas ao sexo
Pergunta norteadora: Há heranças genéticas exclusivas do cromossomo Y?
Se você passou por todas as etapas anteriores – e, quem sabe, até pelos outros roteiros sobre genética disponíveis aqui no site –, já deve saber que a resposta é “sim”. Afinal, devido ao cromossomo Y ter uma região diferente do cromossomo X, ele carrega genes exclusivos, portanto apenas pessoas biologicamente portadoras desse cromossomo serão capazes de manifestar determinadas características e condições, bem como de transmiti-las aos seus descendentes.
Para conhecer o padrão de herança ligado à região não homóloga do cromossomo Y, leia o seguinte texto:
“Herança holândrica, ligada ao cromossomo Y ou restrita ao sexo”.
Acesso em 20 de setembro de 2023.
Após a leitura do texto, responda às seguintes questões:
- Qual região do cromossomo Y está envolvida nesse padrão de herança?
- O que são genes holândricos?
- Explique, com suas palavras, como ocorre esse tipo de herança.
- Cite exemplos de características relacionadas a esse padrão de herança genética.
4ª Etapa: Heranças citoplasmáticas: lá vêm as mitocôndrias
Pergunta norteadora: Qual a origem das mitocôndrias? Isso pode influenciar o padrão de heranças genéticas?
O primeiro passo desta etapa é conhecer um pouco mais sobre a teoria mais aceita hoje sobre o surgimento das mitocôndrias (e dos cloroplastos) nas células. Para isso, assista ao seguinte vídeo:
Acesso em 20 de setembro de 2023.
Agora, ao conhecer um pouco mais sobre essa origem, você já sabe que mitocôndrias possuem material genético próprio, e agora será capaz de entender o padrão de herança citoplasmática.
Para conhecer o padrão de herança citoplasmática, leia os seguintes textos:
“DNA mitocondrial: quais são as doenças relacionadas?”.
Acesso em 20 de setembro de 2023.
“Mitocôndrias e doenças de herança mitocondrial”.
Acesso em 20 de setembro de 2023.
Após a leitura, faça uma explicação para o seguinte meme:
Acesso em 20 de setembro de 2023.
5ª Etapa: Cheque seus conhecimentos
1) A hipofosfatemia com raquitismo resistente à vitamina D é uma anomalia hereditária. Na prole de homens afetados com mulheres normais, todas as meninas são afetadas e todos os meninos, normais. É correto concluir que a anomalia em questão é:
a) determinada por um gene dominante autossômico.
b) determinada por um gene dominante ligado ao sexo.
c) determinada por um gene recessivo autossômico.
d) determinada por um gene recessivo ligado ao sexo.
e) determinada por um gene do cromossomo Y.
GABARITO: B.
2) Considere o heredograma que representa uma família portadora de caráter recessivo condicionado por gene situado em um dos cromossomos sexuais.
A respeito dessa genealogia, podemos afirmar que:
a) a mulher 2 é homozigota.
b) as filhas do casal 3 e 4 são certamente portadoras do gene.
c) as mulheres 2 e 3 são certamente portadoras do gene.
d) todas as filhas do casal 1 e 2 são portadoras do gene.
e) os homens 1 e 4 são certamente portadores do gene.
GABARITO: C.
3) A hemofilia é uma doença hereditária determinada por um gene de caráter recessivo ligado ao cromossomo X. Supondo que um homem normal se case com uma mulher portadora, qual a probabilidade de esse casal gerar uma menina hemofílica?
a) 100% de chance.
b) 75% de chance.
c) 25% de chance.
d) 0% de chance.
GABARITO: D.
4) O daltonismo é uma doença hereditária recessiva ligada ao cromossomo X. Um homem daltônico casou-se com uma mulher normal homozigota. Qual a probabilidade de o casal de ter um filho do sexo masculino e daltônico?
a) 50% de chance, pois o pai é daltônico.
b) 100 % de chance, uma vez que o pai é daltônico.
c) 25 % de chance, pois o pai é daltônico e a mãe, normal.
d) Não há chance de nascer um menino daltônico, pois a mãe é normal.
GABARITO: D.
5) Analise as afirmações abaixo:
I. Homens daltônicos e hemofílicos herdam a doença da mãe;
II. Mulheres que possuem apenas um gene para o daltonismo não são daltônicas, porém todos os homens que possuem o gene são daltônicos;
III. A hemofilia é uma doença determinada por um gene dominante.
Está(ão) incorreta(s):
a) apenas I.
b) apenas II.
c) apenas III.
d) apenas I e II.
e) apenas II e III.
GABARITO: D.
Acesso em 20 de setembro de 2023.
6) A afirmação de que a herança mitocondrial humana é sempre materna:
a) procede porque as mitocôndrias do embrião são provenientes do espermatozoide.
b) procede porque somente o núcleo do espermatozoide penetra no óvulo.
c) não procede porque todo o corpo do espermatozoide penetra no óvulo.
d) não procede porque a célula ovo não contém mitocôndrias.
e) não procede porque o zigoto é formado somente pelos núcleos dos gametas.
GABARITO: B.
7) Os estudos de evolução humana utilizam frequentemente como alvo para análise molecular o DNA mitocondrial, devido à sua herança exclusivamente materna. Assinale a alternativa que descreve o papel do DNA mitocondrial na fisiologia da célula.
a) Conter informações para a síntese de enzimas mitocondriais.
b) Fornecer informações para proteínas envolvidas na contração mitocondrial durante a respiração celular.
c) Fornecer energia à célula pelo ciclo de Krebs.
d) Conter informações para a síntese de enzimas da via glicolítica.
e) Fornecer informações para a duplicação do DNA nuclear.
GABARITO: A.
8) Graças ao desenvolvimento da biologia molecular, sabe-se que, no interior das mitocôndrias, existem moléculas de ácido desoxirribonucleico (DNA) com alguns genes relacionados à síntese de proteínas envolvidas nas etapas da respiração celular. Mutações ocorridas nos genes mitocondriais estão associadas ao aparecimento de doenças humanas, como o mal de Alzheimer, diabetes melito e muitas outras enfermidades. Nesses casos, essas doenças são transmitidas apenas pelas mães aos seus descendentes porque:
a) essas enfermidades só ocorrem no sexo feminino.
b) a quantidade de mitocôndrias é maior nos óvulos do que nos espermatozoides.
c) as mitocôndrias dos espermatozoides desintegram-se no citoplasma dos óvulos após a fecundação.
d) as mitocôndrias são responsáveis pela produção de energia nas células.
e) as mitocôndrias nos indivíduos do sexo masculino não possuem DNA.
GABARITO: C.
9) Para a identificação de um rapaz vítima de acidente, fragmentos de tecidos foram retirados e submetidos à extração de DNA nuclear para comparação com o DNA disponível dos possíveis familiares – pai, avô materno, avó materna, filho e filha. Como o teste com o DNA nuclear não foi conclusivo, os peritos optaram por usar também DNA mitocondrial para dirimir dúvidas.
Para identificar o corpo, os peritos devem verificar se há homologia entre o DNA mitocondrial do rapaz e o DNA mitocondrial do(a):
a) pai.
b) filho.
c) filha.
d) avó materna.
e) avô materno.
GABARITO: D.
10) No incêndio que atingiu o norte de Portugal, 42 pessoas morreram e centenas ficaram feridas. Embora os corpos das vítimas fatais ficassem queimados e irreconhecíveis, foi possível preparar, a partir de fragmentos de tecidos, amostras de DNA nuclear e DNA mitocondrial de todas as vítimas. Entre as vítimas que faleceram no incêndio, estavam dois filhos do sexo masculino de mães diferentes de um mesmo pai que não morreu no incêndio. Usando a análise de DNA para a determinação da paternidade dos filhos, assinale a afirmação correta.
- a) DNA mitocondrial do pai com o DNA mitocondrial das vítimas.
- b) DNA nuclear do cromossomo Y do pai com DNA nuclear do cromossomo Y das vítimas.
- c) DNA mitocondrial do pai com o DNA nuclear do cromossomo Y das vítimas.
- d) DNA nuclear do cromossomo Y do pai com o DNA mitocondrial das vítimas.
- e) DNA nuclear do cromossomo X do pai com o DNA nuclear das vítimas.
GABARITO: B.
Crédito: InfoEscola
Acesso em 20 de setembro de 2023.
Roteiro de estudos elaborado pela professora drª. Nathalie Lousan.
Revisão textual: professora Daniela Leite Nunes.
Coordenação Pedagógica: prof.ª dr.ª Aline Bitencourt Monge.
