Mendel

1. Genética
Desde os tempos mais remotos o homem tomou consciência da importância do macho e da fêmea na
geração de seres da mesma espécie, e que características como altura, cor da pele etc. eram transmitidas
dos pais para os descendentes. Assim, com certeza, uma cadela quando cruzar com um cão, irá originar um
filhote com características de um cão e nunca de um gato. Mas por quê?
Mendel, o iniciador da genética.
Gregor Mendel nasceu em 1822, em Heinzendorf, na Áustria. Era filho de pequenos fazendeiros e, apesar
de bom aluno, teve de superar dificuldades financeiras para conseguir estudar. Em 1843, ingressou como
noviço no mosteiro de agostiniano da cidade de Brünn, hoje Brno, na atual República Tcheca.
Após ter sido ordenado monge, em 1847, Mendel ingressou na Universidade de Viena, onde estudou
matemática e ciências por dois anos. Ele queria ser professor de ciências naturais, mas foi mal sucedido
nos exames.
De volta a Brünn, onde passou o resto da vida. Mendel continuou interessado em ciências. Fez estudos
meteorológicos, estudou a vida das abelhas e cultivou plantas, tendo produzido novas variedades de maças
e peras. Entre 1856 e 1865, realizou uma série de experimentos com ervilhas, com o objetivo de entender
como as características hereditárias eram transmitidas de pais para filhos.
Em 8 de março de 1865, Mendel apresentou um trabalho à Sociedade de História Natural de Brünn, no qual
enunciava as suas leis de hereditariedade, deduzidas das experiências com as ervilhas. Publicado em
1866, com data de 1865, esse trabalho permaneu praticamente desconhecido do mundo científico até o
início do século XX. Pelo que se sabe, poucos leram a publicação, e os que leram não conseguiram
compreender sua enorme importância para a Biologia. As leis de Mendel foram redescobertas apenas em
1900, por três pesquisadores que trabalhavam independentemente.
Mendel morreu em Brünn, em 1884. Os últimos anos de sua vida foram amargos e cheios de
desapontamento. Os trabalhos administrativos do mosteiro o impediam de se dedicar exclusivamente à
ciência, e o monge se sentia frustrado por não ter obtido qualquer reconhecimento público pela sua
importante descoberta. Hoje Mendel é tido como uma das figuras mais importantes no mundo científico,
sendo considerado o “pai” da Genética. No mosteiro onde viveu existe um monumento em sua homenagem,
e os jardins onde foram realizados os célebres experimentos com ervilhas até hoje são conservados.
Os experimentos de Mendel
A escolha da planta
A ervilha é uma planta herbácea leguminosa que pertence ao mesmo grupo do feijão e da soja. Na
reprodução, surgem vagens contendo sementes, as ervilhas.
Sua escolha como material de experiência não foi casual: uma planta fácil de cultivar, de ciclo reprodutivo
curto e que produz muitas sementes.
Desde os tempos de Mendel existiam muitas variedades disponíveis, dotadas de características de fácil
comparação. Por exemplo, a variedade que flores púrpuras podia ser comparada com a que produzia flores
brancas; a que produzia sementes lisas poderia ser comparada cm a que produzia sementes rugosas, e
assim por diante.
Outra vantagem dessas plantas é que estame e pistilo, os componentes envolvidos na reprodução sexuada
do vegetal, ficam encerrados no interior da mesma flor, protegidas pelas pétalas. Isso favorece a
autopolinização e, por extensão, a autofecundação, formando descendentes com as mesmas
características das plantas genitoras.

2. A partir da autopolinização, Mendel produziu e separou diversas linhagens puras de ervilhas para as
características que ele pretendia estudar.
Por exemplo, para cor de flor, plantas de flores de cor de púrpura sempre produziam como descendentes
plantas de flores púrpuras, o mesmo ocorrendo com o cruzamento de plantas cujas flores eram brancas.
Mendel estudou sete características nas plantas de ervilhas: cor da flor, posição da flor no caule, cor da
semente, aspecto externo da semente, forma da vagem, cor da vagem e altura da planta.
Leis de Mendel
1ª Lei de Mendel: Lei da Segregação dos Fatores
A comprovação da hipótese de dominância e recessividade nos vários experimentos efetuados por Mendel
levou, mais tarde à formulação da sua 1º lei:
“Cada característica é determinada por dois fatores que se separam na formação dos gametas, onde
ocorrem em dose simples”.
Ou seja, para cada gameta masculino ou feminino encaminha-se apenas um fator. Mendel não tinha idéia
da constituição desses fatores, nem onde se localizavam.
As bases celulares da segregação
A redescoberta dos trabalhos de Mendel, em 1900, trouxe a questão: onde estão os fatores hereditários e
como eles se segregam?

3. Em 1902, enquanto estudava a formação dos gametas em
gafanhotos, o pesquisador norte americano Walter S. Sutton notou
surpreendente semelhança entre o comportamento dos cromossomos
homólogos, que se separavam durante a meiose, e os fatores
imaginados por Mendel.
Sutton lançou a hipótese de que os pares de fatores hereditários
estavam localizados em pares de cromossomos homólogos, de tal
maneira que a separação dos homólogos levava à segregação dos
fatores.
Hoje sabemos que os fatores a que Mendel se referiu são os genes
(do grego genos, originar, provir), e que realmente estão localizados
nos cromossomos, como Sutton havia proposto.
As diferentes formas sob as quais um gene pode se apresentar são
denominadas alelos. A cor amarela e a cor verde da semente de
ervilha, por exemplo, são determinadas por dois alelos, isto é, duas
diferentes formas do gene para cor da semente.
Exemplo da primeira lei de Mendel em um animal
Vamos estudar um exemplo da aplicação da primeira lei de Mendel em um animal, aproveitando para
aplicar a terminologia modernamente usada em Genética. A característica que escolhemos foi a cor da
pelagem de cobaias, que pode ser preta ou branca. De acordo com uma convenção largamente aceita,
representaremos por B o alelo dominante, que condiciona a cor preta, e por b o alelo recessivo, que
condiciona a cor branca.
Uma técnica simples de combinar os gametas produzidos pelos indivíduos de F1 para obter a constituição
genética dos indivíduos de F2 é a montagem do quadrado de Punnet. Este consiste em um quadro, com
número de fileiras e de colunas que correspondem respectivamente, aos tipos de gametas masculinos e
femininos formados no cruzamento. O quadrado de Punnet para o cruzamento de cobaias heterozigotas é:
B
Gametas
paternos
b
Gametas maternos
B b
BB
Preto
Bb
Preto
Bb
Preto
bb
Branco

Os conceitos de fenótipo e genótipo
Dois conceitos importantes para o desenvolvimento da genética, no começo do século XX, foram os de
fenótipo e genótipo, criados pelo pesquisador dinamarquês Wilhelm L. Johannsen (1857 – 1912).
Fenótipo
O termo “fenótipo” (do grego pheno, evidente, brilhante, e typos, característico) 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.

4. 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.

O fenótipo de um indivíduo sofre transformações com o passar do tempo. Por exemplo, à medida que
envelhecemos o nosso corpo se modifica. Fatores ambientais também podem alterar o fenótipo: se ficarmos
expostos à luz do sol, nossa pele escurecerá.
Genótipo
O termo “genótipo” (do grego genos, originar, provir, e typos, característica) 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.
Fenótipo: genótipo e ambiente em interação
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.
Determinando o genótipo
Enquanto que o fenótipo de um indivíduo pode ser observado diretamente, mesmo que seja através de
instrumentos, o genótipo tem que ser inferido através da observação do fenótipo, da análise de seus pais,
filhos e de outros parentes ou ainda pelo sequenciamento do genoma do indivíduo, ou seja, leitura do que
está nos genes. A técnica do sequenciamento, não é amplamente utilizada, devido ao seu alto custo e pela
necessidade de aparelhagem especializada. Por esse motivo a observação do fenótipo e análise dos
parentes ainda é o recurso mais utilizado para se conhecer o genótipo.
Quando um indivíduo apresenta o fenótipo condicionado pelo alelo recessivo, conclui-se que ele é
homozigoto quanto ao alelo em questão. Por exemplo, uma semente de ervilha verde é sempre homozigota
vv. Já um indivíduo que apresenta o fenótipo condicionado pelo alelo dominante poderá ser homozigoto ou
heterozigoto. Uma semente de ervilha amarela, por exemplo, pode ter genótipo VV ou Vv. Nesse caso, o
genótipo do indivíduo só poderá ser determinado pela análise de seus pais e de seus descendentes.

5. Caso o indivíduo com fenótipo dominante seja filho de pai com fenótipo recessivo, ele certamente será
heterozigoto, pois herdou do pai um alelo recessivo. Entretanto, se ambos os pais têm fenótipo dominante,
nada se pode afirmar. Será necessário analisar a descendência do indivíduo em estudo: se algum filho
exibir o fenótipo recessivo, isso indica que ele é heterozigoto.

Cruzamento-teste
Este cruzamento é feito com um indivíduo homozigótico recessivo para o fator
que se pretende estudar, que facilmente se identifica pelo seu fenótipo e um
outro de genótipo conhecido ou não. Por exemplo, se cruzarmos um macho
desconhecido com uma fêmea recessiva podemos determinar se o macho é
portador daquele caráter recessivo ou se é puro.
Caso este seja puro todos os filhos serão como ele, se for portador 25% serão
brancos, etc. Esta explicação é muito básica, pois geralmente é preciso um
pouco mais do que este único cruzamento.
A limitação destes cruzamentos está no fato de não permitirem identificar
portadores de alelos múltiplos para a mesma característica, ou seja, podem
existir em alguns casos mais do que dois alelos para o mesmo gene e o efeito
da sua combinação variar. Além disso, podemos estar cruzando um fator para
o qual o macho ou fêmea teste não são portadores, mas sim de outros alelos.
Construindo um heredograma
No caso da espécie humana, em que não se pode realizar experiências com cruzamentos dirigidos, a
determinação do padrão de herança das características depende de um levantamento do histórico das
famílias em que certas características aparecem. Isso permite ao geneticista saber se uma dada
característica é ou não hereditária e de que modo ela é herdada. Esse levantamento é feito na forma de
uma representação gráfica denominada heredograma (do latim heredium, herança), também conhecida
como genealogia ou árvore genealógica.
Construir um heredograma consiste em representar, usando símbolos, as relações de parentesco entre os
indivíduos de uma família. Cada indivíduo é representado por um símbolo que indica as suas características
particulares e sua relação de parentesco com os demais.
Indivíduos do sexo masculino são representados por um quadrado, e os do sexo feminino, por um círculo. O
casamento, no sentido biológico de procriação, é indicado por um traço horizontal que une os dois membros
do casal. Os filhos de um casamento são representados por traços verticais unidos ao traço horizontal do
casal.

Os principais símbolos são os seguintes:

6. A montagem de um heredograma obedece a algumas regras:
1ª) Em cada casal, o homem deve ser colocado à esquerda, e a mulher à direita, sempre que for possível.
2ª) Os filhos devem ser colocados em ordem de nascimento, da esquerda para a direita.
3ª) Cada geração que se sucede é indicada por algarismos romanos (I, II, III, etc.). Dentro de cada geração,
os indivíduos são indicados por algarismos arábicos, da esquerda para a direita. Outra possibilidade é se
indicar todos os indivíduos de um heredograma por algarismos arábicos, começando-se pelo primeiro da
esquerda, da primeira geração.
Interpretação dos Heredogramas
A análise dos heredogramas pode permitir se determinar o padrão de herança de uma certa característica
(se é autossômica, se é dominante ou recessiva, etc.). Permite, ainda, descobrir o genótipo das pessoas
envolvidas, se não de todas, pelo menos de parte delas. Quando um dos membros de uma genealogia
manifesta um fenótipo dominante, e não conseguimos determinar se ele é homozigoto dominante ou
heterozigoto, habitualmente o seu genótipo é indicado como A_, B_ou C_, por exemplo.
A primeira informação que se procura obter, na análise de um heredograma, é se o caráter em questão é
condicionado por um gene dominante ou recessivo. Para isso, devemos procurar, no heredograma, casais
que são fenotipicamente iguais e tiveram um ou mais filhos diferentes deles. Se a característica
permaneceu oculta no casal, e se manifestou no filho, só pode ser determinada por um gene recessivo. Pais
fenotipicamente iguais, com um filho diferente deles, indicam que o caráter presente no filho é recessivo!
Uma vez que se descobriu qual é o gene dominante e qual é o recessivo, vamos agora localizar os
homozigotos recessivos, porque todos eles manifestam o caráter recessivo. Depois disso, podemos
começar a descobrir os genótipos das outras pessoas. Devemos nos lembrar de duas coisas:
1ª) Em um par de genes alelos, um veio do pai e o outro veio da mãe. Se um indivíduo é homozigoto
recessivo, ele deve ter recebido um gene recessivo de cada ancestral.
2ª) Se um indivíduo é homozigoto recessivo, ele envia o gene recessivo para todos os seus filhos. Dessa
forma, como em um “quebra-cabeças”, os outros genótipos vão sendo descobertos. Todos os genótipos
devem ser indicados, mesmo que na sua forma parcial (A_, por exemplo).

7. Em uma árvore desse tipo, as mulheres são
representadas por círculos e os homens por
quadrados. Os casamentos são indicados por
linhas horizontais ligando um círculo a um
quadrado.
Os algarismos romanos I, II, III à esquerda da
genealogia representam as gerações. Estão
representadas três gerações.
Na primeira há uma mulher e um homem
casados, na segunda, quatro pessoas, sendo
três do sexo feminino e uma do masculino.
Os indivíduos presos a uma linha horizontal por
traços verticais constituem uma irmandade. Na
segunda geração observa-se o casamento de
uma mulher com um homem de uma irmandade
de três pessoas.
Dominância incompleta ou Co-dominância
Nem todas as características são herdadas como a cor da semente da ervilha, em que o gene para a cor
amarela domina sobre o gene para cor verde. Muito frequentemente a combinação dos genes alelos
diferentes produz um fenótipo intermediário. Essa situação ilustra a chamada dominância incompleta ou
parcial. Um exemplo desse tipo de herança é a cor das flores maravilha. Elas podem ser vermelhas,
brancas ou rosas. Plantas que produzem flores cor-de-rosa são heterozigotas, enquanto os outros dois
fenótipos são devidos à condição homozigota. Supondo que o gene V determine a cor vermelha e o gene B,
cor branca, teríamos:
VV = flor vermelha
BB = flor branca
VB = flor cor-de-rosa
Apesar de anteriormente usarmos letras maiúsculas para indicar, respectivamente, os genes dominantes e
recessivos, quando se trata de dominância incompleta muitos autores preferem utilizar apenas diferentes
letras maiúsculas.
Fazendo o cruzamento de uma planta de maravilha que produz flores vermelhas com outra que produz
flores brancas e analisando os resultados fenotípicos da geração F1e F2, teríamos:

8. Agora analizando os resulados genotípicos da geração F1e F2, teríamos:
P:
Flor Branca
B B

V
Flor Vermelha
V
BV
cor-de-rosa
BV
cor-de-rosa
VB
cor-de-rosa
VB
cor-de-rosa
F1 = 100% VB (flores cor-de-rosa)
Cruzando, agora, duas plantas heterozigotas (flores cor-de-rosa), teríamos:
F1
Flor cor-de-rosa
V B
V
Flor cor-de-rosa
B

VV
Vermelha
BV
cor-de-rosa
VB
cor-de-rosa
BB
Branca
F2 = Genótipos: 1/4 VV, 1/2 VB, 1/4 BB.
Fenótipo: 1/4 plantas com flores vermelhas
1/2 plantas com flores cor-de-rosa
1/4 plantas com flores brancas
Alelos letais: Os genes que matam
As mutações que ocorrem nos seres vivos são totalmente aleatórias e, às vezes, surgem variedades
genéticas que podem levar a morte do portador antes do nascimento ou, caso ele sobreviva, antes de
atingir a maturidade sexual. Esses genes que conduzem à morte do portador, são conhecidos como alelos
letais. Por exemplo, em uma espécie de planta existe o gene C, dominante, responsável pela coloração
verde das folhas. O alelo recessivo c, condiciona a ausência de coloração nas folhas, portanto o homozigoto
recessivo cc morre ainda na fase jovem da planta, pois esta precisa do pigmento verde para produzir
energia através da fotossíntese. O heterozigoto é uma planta saudável, mas não tão eficiente na captação
de energia solar, pela coloração verde clara em suas folhas. Assim, se cruzarmos duas plantas
heterozigotas, de folhas verdes claras, resultará na proporção 2:1 fenótipos entre os descendentes, ao invés
da proporção de 3:1 que seria esperada se fosse um caso clássico de monoibridismo (cruzamento entre
dois indivíduos heterozigotos para um único gene). No caso das plantas o homozigoto recessivo morre logo
após germinar, o que conduz a proporção 2:1.
P
Planta com folhas verde
claras
C c

9. C
Planta com folhas
verde claras
c

CC
Verde
escuro
Cc
Verde clara
Cc
Verde clara
cc
Inviável
F1 = Fenótipo: 2/3 Verde clara
1/3 Verde escura
Genótipo: 2/3 Cc
1/3 CC
Esse curioso caso de genes letais foi descoberto em 1904 pelo geneticista francês Cuénot, que estranhava
o fato de a proporção de 3:1 não ser obedecida. Logo, concluiu se tratar de uma caso de gene recessivo
que atuava como letal quando em dose dupla.
No homem, alguns genes letais provocam a morte do feto. É o caso dos genes para acondroplasia, por
exemplo. Trata-se de uma anomalia provocada por gene dominante que, em dose dupla, acarreta a morte
do feto, mas em dose simples ocasiona um tipo de nanismo, entre outras alterações.
Há genes letais no homem, que se manifestam depois do nascimento, alguns na infância e outros na idade
adulta. Na infância, por exemplo, temos os causadores da fibrose cística e da distrofia muscular de
Duchenne (anomalia que acarreta a degeneração da bainha de mielina nos nervos). Dentre os que se
expressam tardiamente na vida do portador, estão os causadores da doença de Huntington, em que há a
deterioração do tecido nervoso, com perde de células principalmente em uma parte do cérebro, acarretando
perda de memória, movimentos involuntários e desequilíbrio emocional.
Como os genes se manifestam
Vimos que, em alguns casos, os genes se manifestam com fenótipos bem
distintos. Por exemplo, os genes para a cor das sementes em ervilhas
manifestam-se com fenótipos bem definidos, sendo encontradas sementes
amarelas ou verdes. A essa manifestação gênica bem determinada
chamamos de variação gênica descontínua, pois não há fenótipos
intermediários.
Há herança de características, no entanto, cuja manifestação do gene
(também chamada de expressividade) não determina fenótipos tão definidos, mas sim uma gradação de
fenótipos. A essa gradação da expressividade do gene, variando desde um fenótipo que mostra leve
expressão da característica até sua expressão total, chamamos de norma de reação ou expressividade
variável. Por exemplo, os portadores dos genes para braquidactilia (dedos curto) podem apresentar
fenótipos variando de dedos levemente mais curtos até a total falta deles.
Alguns genes sempre que estão presentes se manifestam, dizemos que são altamente penetrantes. Outros
possuem uma penetrância incompleta, ou seja, apenas uma parcela dos portadores do genótipo apresenta
o fenótipo correspondente.
Observe que o conceito de penetrância está relacionado à expressividade do gene em um conjunto de
indivíduos, sendo apresentado em termos percentuais. Assim, por exemplo, podemos falar que a
penetrância para o gene para a doença de Huntington é de 100%, o que quer dizer que 100% dos
portadores desse gene apresentam (expressam) o fenótipo correspondente.

10. Noções de probabilidade aplicadas à genética
Acredita-se que um dos motivos para as idéias de Mendel permanecerem incompreendidas durante mais de
3 décadas foi o raciocínio matemático que continham. Mendel partiu do princípio que a formação dos
gametas seguia as leis da probabilidade, no tocante a distribuição dos fatores.
Princípios básicos de probabilidade
Probabilidade é a chance que um evento tem de ocorrer, entre dois ou mais eventos possíveis. Por
exemplo, ao lançarmos uma moeda, qual a chance dela cair com a face “cara” voltada para cima? E em um
baralho de 52 cartas, qual a chance de ser sorteada uma carta do naipe ouros?


Eventos aleatórios
Eventos como obter “cara” ao lançar uma moeda, sortear
um “ás” de ouros do baralho, ou obter “face 6” ao jogar um
dado são denominados eventos aleatórios (do latim alea,
sorte) porque cada um deles tem a mesma chance de
ocorrer em relação a seus respectivos eventos
alternativos.
Veja a seguir as probabilidades de ocorrência de alguns
eventos aleatórios. Tente explicar por que cada um deles
ocorre com a probabilidade indicada.
A probabilidade de sortear uma carta de espadas de um baralho de 52 cartas é de ¼
A probabilidade de sortear um rei qualquer de um baralho de 52 cartas é de 1/13.
A probabilidade de sortear o rei de espadas de um baralho de 52 cartas é de 1/52.
A formação de um determinado tipo de gameta, com um outro alelo de um par de genes, também é um
evento aleatório. Um indivíduo heterozigoto Aa tem a mesma probabilidade de formar gametas portadores
do alelo A do que de formar gametas com o alelo a (1/2 A: 1/2 a).
Eventos independentes
Quando a ocorrência de um evento não afeta a probabilidade de ocorrência de um outro, fala-se em
eventos independentes. Por exemplo, ao lançar várias moedas ao mesmo tempo, ou uma mesma moeda
várias vezes consecutivas, um resultado não interfere nos outros. Por isso, cada resultado é um evento
independente do outro.
Da mesma maneira, o nascimento de uma criança com um determinado fenótipo é um evento independente
em relação ao nascimento de outros filhos do mesmo casal. Por exemplo, imagine uma casal que já teve
dois filhos homens; qual a probabilidade que uma terceira criança seja do sexo feminino? Uma vez que a
formação de cada filho é um evento independente, a chance de nascer uma menina, supondo que homens
e mulheres nasçam com a mesma freqüência, é 1/2 ou 50%, como em qualquer nascimento.
A regra do “e”
A teoria das probabilidades diz que a probabilidade de dois ou mais eventos independentes ocorrerem
conjuntamente é igual ao produto das probabilidades de ocorrerem separadamente. Esse princípio é
conhecido popularmente como regra do “e”, pois corresponde a pergunta: qual a probabilidade de ocorrer
um evento E outro, simultaneamente?
Suponha que você jogue uma moeda duas vezes. Qual a probabilidade de obter duas “caras”, ou seja, “cara”
no primeiro lançamento e “cara” no segundo?
A chance de ocorrer “cara” na primeira jogada é, como já vimos, igual a ½; a chance de ocorrer “cara” na

11. segunda jogada também é igual a1/2.
Assim a probabilidade desses dois eventos ocorrer conjuntamente é 1/2 X 1/2 = 1/4.
No lançamento simultâneo de três dados, qual a probabilidade de sortear “face 6” em todos? A chance de
ocorrer “face 6” em cada dado é igual a 1/6.
Portanto a probabilidade de ocorrer “face 6” nos três dados é 1/6 X 1/6 X 1/6 = 1/216. Isso quer dizer que a
obtenção de três “faces 6” simultâneas se repetirá, em média, 1 a cada 216 jogadas.
Um casal quer ter dois filhos e deseja saber a probabilidade de que ambos sejam do sexo masculino.
Admitindo que a probabilidade de ser homem ou mulher é igual a ½, a probabilidade de o casal ter dois
meninos é 1/2 X 1/2, ou seja, ¼.
A regra do “ou”
Outro princípio de probabilidade diz que a ocorrência de dois eventos que se excluem mutuamente é
igual à soma das probabilidades com que cada evento ocorre. Esse princípio é conhecido popularmente
como regra do “ou”, pois corresponde à pergunta: qual é a probabilidade de ocorrer um evento OU
outro?
Por exemplo, a probabilidade de obter “cara” ou “coroa”, ao lançarmos uma moeda, é igual a 1, porque
representa a probabilidade de ocorrer “cara” somada à probabilidade de ocorrer “coroa” (1/2 + 1/2 =1).
Para calcular a probabilidade de obter “face 1” ou “face 6” no lançamento de um dado, basta somar as
probabilidades de cada evento: 1/6 + 1/6 = 2/6.
Em certos casos precisamos aplicar tanto a regra do “e” como a regra do “ou” em nossos cálculos de
probabilidade. Por exemplo, no lançamento de duas moedas, qual a probabilidade de se obter “cara” em uma
delas e “coroa” na outra?
Para ocorrer “cara” na primeira moeda E “coroa” na segunda, OU “coroa” na primeira e “cara” na segunda.
Assim nesse caso se aplica a regra do “e” combinada a regra do “ou”. A probabilidade de ocorrer “cara” E
“coroa” (1/2 X 1/2 = 1/4) OU “coroa” e “cara” (1/2 X 1/2 = 1/4) é igual a 1/2 (1/4 + 1/4).
O mesmo raciocínio se aplica aos problemas da genética. Por exemplo, qual a probabilidade de uma
casal ter dois filhos, um do sexo masculino e outro do sexo feminino? Como já vimos, a probabilidade de
uma criança ser do sexo masculino é ½ e de ser do sexo feminino também é de ½. Há duas maneiras de
uma casal ter um menino e uma menina: o primeiro filho ser menino E o segundo filho ser menina (1/2 X 1/2
= 1/4) OU o primeiro ser menina e o segundo ser menino (1/2 X 1/2 = 1/4). A probabilidade final é 1/4 + 1/4
= 2/4, ou 1/2.
Alelos múltiplos na determinação de um caráter
Como sabemos, genes alelos são os que atuam na determinação de um mesmo caráter e estão presentes
nos mesmo loci (plural de lócus, do latim, local) em cromossomos homólogos. Até agora, só estudamos
casos em que só existiam dois tipos de alelos para uma dada característica (alelos simples), mas há caso
em que mais de dois tipos de alelos estão presentes na determinação de um determinado caráter na
população. Esse tipo de herança é conhecido como alelos múltiplos (ou polialelia).
Apesar de poderem existir mais de dois alelos para a determinação de um determinado caráter, um
indivíduo diplóide apresenta apenas um par de alelos para a determinação dessa característica, isto é, um
alelo em cada lócus do cromossomo que constitui o par homólogo.

12. São bastante frequentes os casos de alelos múltiplos tanto em animais como em vegetais, mas são
clássicos os exemplos de polialelia na determinação da cor da pelagem em coelhos e na determinação dos
grupos sanguíneos do sistema ABO em humanos.
Um exemplo bem interessante e de fácil compreensão, é a
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 C
ch
,
transmitindo a cor Chinchila; o terceiro C
h
, representando a cor
Himalaia; e o quarto alelo C
a
, responsável pela cor Albina.

Sendo a relação de dominância → C > C
ch
> C
h
> C
a


O gene C é dominante sobre todos os outros três, o C
ch
dominante em
relação ao himalaia e ao albino, porém recessivo perante o aguti, e
assim sucessivamente.

O quadro abaixo representa as combinações entre os alelos e os fenótipos resultantes.
Genótipo Fenótipo
CC, C C
ch
, C C
h

e C C
a

Selvagem
ou aguti
C
ch
C
ch
, C
ch
C
h
e
C
ch
C
a

Chinchila
C
h
C
h
e Ch C
a
Himalaia
C
a
C
a
Albino
A diferença na cor da pelagem do coelho em relação à cor da semente das ervilhas é que agora temos mais
genes diferentes atuando (4), em relação aos dois genes clássicos. No entanto, é fundamental saber a 1ª lei
de Mendel continua sendo obedecida, isto é, para a determinação da cor da pelagem, o coelho terá dois
dos quatro genes. A novidade é que o número de genótipos e fenótipos é maior quando comparado, por
exemplo, com a cor da semente de ervilha.
O surgimento dos alelos múltiplos (polialelia) deve-se a uma das propriedades do material genético, que é a
de sofrer mutações. Assim, acredita-se que a partir do gene C (aguti), por um erro acidental na duplicação
do DNA, originou-se o gene C
ch
(chinchila). A existência de alelos múltiplos é interessante para a espécie,
pois haverá maior variabilidade genética, possibilitando mais oportunidade para adaptação ao ambiente
(seleção natural).
Sistema ABO de grupos sanguíneos
A herança dos tipos sanguíneos do sistema ABO constitui um exemplo de alelos múltiplos na espécie
humana.

13. Determinação dos grupos
sanguíneos utilizando soros anti-A e
anti-B. Amostra 1- sangue tipo A.
Amostra 2 - sangue tipo B. Amostra 3
- sangue tipo AB. Amostra 4 - sangue
tipo O.
A descoberta dos grupos sanguíneos
Por volta de 1900, o médico austríaco Karl Landsteiner (1868 –
1943) verificou que, quando amostras de sangue de determinadas
pessoas eram misturadas, as hemácias se juntavam, formando
aglomerados semelhantes a coágulos. Landsteiner concluiu que
determinadas pessoas têm sangues incompatíveis, e, de fato, as
pesquisas posteriores revelaram a existência de diversos tipos
sanguíneos, nos diferentes indivíduos da população.
Quando, em uma transfusão, uma pessoa recebe um tipo de
sangue incompatível com o seu, as hemácias transferidas vão se
aglutinando assim que penetram na circulação, formando
aglomerados compactos que podem obstruir os capilares,
prejudicando a circulação do sangue.
Aglutinogênios e aglutininas
No sistema ABO existem quatro tipos de sangues: A, B, AB e O.
Esses tipos são caracterizados pela presença ou não de certas
substâncias na membrana das hemácias, os aglutinogênios, e pela
presença ou ausência de outras substâncias, as aglutininas, no
plasma sanguíneo.
Existem dois tipos de aglutinogênio, A e B, e dois tipos de
aglutinina, anti-A e anti-B.
Pessoas do grupo A possuem aglutinogênio A, nas
hemácias e aglutinina anti-B no plasma; as do grupo B têm
aglutinogênio B nas hemácias e aglutinina anti-A no
plasma;
Pessoas do grupo AB têm aglutinogênios A e B nas
hemácias e nenhuma aglutinina no plasma;
Pessoas do gripo O não tem aglutinogênios na hemácias,
mas possuem as duas aglutininas, anti-A e anti-B, no
plasma.



Veja na tabela abaixo a compatibilidade entre os diversos tipos de sangue:
ABO Substâncias % Pode receber de
Tipos Aglutinogênio Aglutinina Frequência A+ B+ A+ 0+ A- B- AB- O-
AB+ A e B
Não
Contém
3% X X X X X X X X
A+ A Anti-B 34% X

X X

X
B+ B Anti-A 9%

X

X

X

X
O+ Não Contém
Anti-A e
Anti-B
38%

X

X
AB- Ae B
Não
Contém
1%

X X X X
A- A Anti-B 6%

X

X
B- B Anti-A 2%

X

X
O- Não Contém Anti-A e 7%

X

14. Anti-B

Tipos possíveis de transfusão
As aglutinações que caracterizam as incompatibilidades sanguíneas do sistema acontecem quando uma
pessoa possuidora de determinada aglutinina recebe sangue com o aglutinogênio correspondente.
Indivíduos do grupo A não podem doar sangue para indivíduos do
grupo B, porque as hemácias A, ao entrarem na corrente
sanguínea do receptor B, são imediatamente aglutinadas pelo
anti-A nele presente.
A recíproca é verdadeira: indivíduos do grupo B não podem doar
sangue para indivíduos do grupo A.
Tampouco indivíduos A, B ou AB podem doar sangue para
indivíduos O, uma vez que estes têm aglutininas anti-A e anti-B,
que aglutinam as hemácias portadoras de aglutinogênios A e B ou
de ambos.
Assim, o aspecto realmente importante da transfusão é o tipo de
aglutinogênio da hemácia do doador e o tipo de aglutinina do
plasma do receptor. Indivíduos do tipo O podem doar sangue para
qualquer pessoa, porque não possuem aglutinogênios A e B em
suas hemácias. Indivíduos, AB, por outro lado, podem receber
qualquer tipo de sangue, porque não possuem aglutininas no
plasma.
Por isso, indivíduos do grupo O são chamadas de doadores
universais, enquanto os do tipo AB são receptores universais.


Como ocorre a Herança dos Grupos Sanguíneos no Sistema ABO?
A produção de aglutinogênios A e B são determinadas, respectivamente, pelos genes I
A
e I
B
. Um terceiro
gene, chamado i, condiciona a não produção de aglutinogênios. Trata-se, portanto de um caso de alelos
múltiplos. Entre os genes I
A
e I
B
há co-dominância (I
A
= I
B
), mas cada um deles domina o gene i (I
A
> i e I
B
> i).
Fenótipos Genótipos
A I
A
I
A
ou I
A
i
B I
B
I
B
ou I
B
i
AB I
A
I
B

O ii
A partir desses conhecimentos fica claro que se uma pessoa do tipo sanguíneo A recebe sangue tipo B as
hemácias contidas no sangue doado seriam aglutinadas pelas aglutininas anti-B do receptor e vice-versa.
Dois outros antígenos forma encontrados na superfície das hemácias humanas, sendo denominados M e N.
Analisando o sangue de diversas pessoas, verificou-se que em algumas existia apenas o antígeno M, em
outras, somente o N e várias pessoas possuíam os dois antígenos. Foi possível concluir então, que existiam
três grupos nesse sistema: M, N e MN.
Genótipos Fenótipos

Os genes que condicionam a produção desses antígenos são apenas dois: L

15. M L
M
L
M

N L
N
L
N

MN L
M
L
N


M
e L
N
(a letra L é a inicial do descobridor, Landsteiner). Trata-se de uma
caso de herança medeliana simples.

O genótipo L
M
L
M
, condiciona a produção do antígeno M, e L
N
L
N
, a do
antígeno N. Entre L
M
e L
N
há co-dominância, de modo que pessoas com
genótipo L
M
L
N
produzem os dois tipos de antígenos.

Transfusões no Sistema MN
A produção de anticorpos anti-M ou anti-N ocorre somente após sensibilização (você verá isso no sistema
RH). Assim, não haverá reação de incompatibilidade se uma pessoa que pertence ao grupo M, por
exemplo, receber o sangue tipo N, a não ser que ela esteja sensibilizada por transfusões anteriores.
O sistema RH de grupos sanguíneos
Um terceiro sistema de grupos sanguíneos foi descoberto a partir dos experimentos desenvolvidos por
Landsteiner e Wiener, em 1940, com sangue de macaco do gênero Rhesus. Esses pesquisadores
verificaram que ao se injetar o sangue desse macaco em cobaias, havia produção de anticorpos para
combater as hemácias introduzidas. Ao centrifugar o sangue das cobaias obteve-se o soro que continha
anticorpos anti-Rh e que poderia aglutinar as hemácias do macaco Rhesus. As conclusões daí obtidas
levariam a descoberta de um antígeno de membrana que foi denominado Rh (Rhesus), que existia nesta
espécie e não em outras como as de cobaia e, portanto, estimulavam a produção anticorpos, denominados
anti-Rh.
Há neste momento uma inferência evolutiva: se as proteínas que existem nas hemácias de vários animais
podem se assemelhar isto pode ser um indício de evolução. Na espécie humana, por exemplo, temos vários
tipos de sistemas sanguíneos e que podem ser observados em outras espécies principalmente de macacos
superiores.
Analisando o sangue de muitos indivíduos da espécie humana, Landsteiner verificou que, ao misturar gotas
de sangue dos indivíduos com o soro contendo anti-Rh, cerca de 85% dos indivíduos apresentavam
aglutinação (e pertenciam a raça branca) e 15% não apresentavam. Definiu-se, assim, "o grupo sanguíneo
Rh
+
” ( apresentavam o antígeno Rh), e "o grupo Rh
-
“ ( não apresentavam o antígeno Rh).
No plasma não ocorre naturalmente o anticorpo anti-Rh, de modo semelhante ao que acontece no sistema
Mn. O anticorpo, no entanto, pode ser formado se uma pessoa do grupo Rh
-
, recebe sangue de uma
pessoa do grupo Rh
+
. Esse problema nas transfusões de sangue não são tão graves, a não ser que as
transfusões ocorram repetidas vezes, como também é o caso do sistema MN.
A Herança do Sistema Rh
Três pares de genes estão envolvidos na herança do fator Rh, tratando-se portanto, de casos de alelos
múltiplos.

Para simplificar, no entanto, considera-se o
envolvimento de apenas um desses pares na
produção do fator Rh, motivo pelo qual passa a
ser considerado um caso de herança
mendeliana simples.

O gene R, dominante, determina a presença do
fator Rh, enquanto o gene r, recessivo,
condiciona a ausência do referido fator.

Genótipos Fenótipos
Rh
+
RR ou Rr
Rh
-
rr

Doença hemolítica do recém-nascido ou eritroblastose fetal

16. Uma doença provocada pelo fator Rh é a eritroblastose fetal ou doença hemolítica do recém-nascido,
caracterizada pela destruição das hemácias do feto ou do recém-nascido. As conseqüências desta doença
são graves, podendo levar a criança à morte.
Durante a gestação ocorre passagem, através da placenta, apenas de plasma da mãe para o filho e vice-
versa devido à chamada barreira hemato-placentária. Pode ocorrer, entretanto, acidentes vasculares na
placenta, o que permite a passagem de hemácias do feto para a circulação materna. Nos casos em que o
feto possui sangue fator rh positivo os antígenos existentes em suas hemácias estimularão o sistema
imune materno a produzir anticorpos anti-Rh que ficarão no plasma materno e podem, por serem da classe
IgG, passar pela BHP provocando lise nas hemácias fetais. A produção de anticorpos obedece a uma
cascata de eventos (ver imunidade humoral) e por isto a produção de anticorpos é lenta e a quantidade
pequena num primeiro. A partir da segunda gestação, ou após a sensibilização por transfusão sanguínea,
se o filho é Rh + novamente, o organismo materno já conterá anticorpos para aquele antígeno e o feto
poderá desenvolver a DHPN ou eritroblastose fetal.
O diagnóstico pode ser feito pela tipagem sanguínea da mãe e do pai precocemente e durante a gestação o
teste de Coombs que utiliza anti-anticorpo humano pode detectar se esta havendo a produção de anticorpos
pela mãe e providências podem ser tomadas. Uma transfusão , recebendo sangue Rh -, pode ser feita até
mesmo intra-útero já que Goiânia está se tornando referência em fertilização in vitro. O sangue Rh - não
possui hemácias com fator Rh e não podem ser reconhecidas como estranhas e destruídas pelos
anticorpos recebidos da mãe. Após cerca de 120 dias, as hemácias serão substituídas por outras
produzidas pelo próprio indivíduo. O sangue novamente será do tipo Rh +, mas o feto já não correrá mais
perigo

Após o nascimento da criança toma-se medida profilática injetando, na mãe Rh
-
, soro contendo anti Rh. A
aplicação logo após o parto, destrói as hemácias fetais que possam ter passado pela placenta no
nascimento ou antes. Evita-se , assim, a produção de anticorpos “zerando o placar de contagem”. Cada vez
que um concepto nascer e for Rh+ deve-se fazer nova aplicação pois novos anticorpos serão formados.
Os sintomas no RN que podem ser observados são anemia (devida à destruição de hemácias pelos
anticorpos), icterícia (a destruição de hemácias aumentada levará a produção maior de bilirrubina indireta
que não pode ser convertida no fígado), e após sua persistência o aparecimento de uma doença chamada
Kernicterus que corresponde ao depósito de bilirrubina nos núcleos da base cerebrais o que gerará
retardo no RN.