ALELO: DEFINIÇÃO E TIPOS - BIOLOGIA - 2025

Os alelos são variantes diferentes ou formas alternativas nas quais um gene pode ocorrer. Cada alelo pode se manifestar como um fenótipo diferente, como cor dos olhos ou grupo sanguíneo.

Nos cromossomos, os genes estão localizados em regiões físicas chamadas loci. Em organismos com dois conjuntos de cromossomos (diploides), os alelos estão localizados no mesmo locus.

A cor dos olhos castanhos está relacionada a um alelo dominante. Fonte: pixabay.com

Os alelos podem ser dominantes ou recessivos, dependendo de seu comportamento no organismo heterozigoto. Se estivermos em um caso de dominância completa, o alelo dominante será expresso no fenótipo, enquanto o alelo recessivo ficará obscurecido.

O estudo de frequências alélicas em populações teve um impacto notável na área da biologia evolutiva.

Definição de alelo

O material genético é dividido em genes, que são segmentos de DNA que determinam características fenotípicas. Por possuírem dois conjuntos idênticos de cromossomos, os organismos diplóides possuem duas cópias de cada gene, denominadas alelos, localizadas na mesma posição de pares de cromossomos idênticos, ou homólogos.

Os alelos geralmente diferem na sequência de bases nitrogenadas do DNA. Embora pequenas, essas diferenças podem produzir diferenças fenotípicas óbvias. Por exemplo, eles variam a cor do cabelo e dos olhos. Eles podem até fazer com que doenças hereditárias se expressem.

Localização do alelo

Uma característica notável das plantas e animais é a reprodução sexual. Isso implica a produção de gametas femininos e masculinos. Os gametas femininos são encontrados nos óvulos. Nas plantas, os gametas masculinos são encontrados no pólen. Em animais, em esperma

O material genético, ou DNA, é encontrado nos cromossomos, que são estruturas alongadas dentro das células.

As plantas e os animais têm dois ou mais conjuntos idênticos de cromossomos, um deles do gameta masculino e o outro do gameta feminino que os deu origem por meio da fertilização. Assim, os alelos são encontrados no DNA, dentro do núcleo das células.

Descoberta de alelos

Por volta de 1865, em um mosteiro austríaco, o monge Gregory Mendel (1822-1884) fez experiências com cruzamentos de ervilhas. Ao analisar as proporções das plantas com sementes de diferentes características, ele descobriu as três leis fundamentais da herança genética que levam seu nome.

Na época de Mendel, nada se sabia sobre os genes. Consequentemente, Mendel propôs que as plantas transmitissem algum tipo de matéria aos seus descendentes. Hoje, essa "coisa" é conhecida como alelos. O trabalho de Mendel passou despercebido até que Hugo de Vries, um botânico holandês, o divulgou em 1900.

A biologia moderna se apóia em três pilares fundamentais. O primeiro é o sistema de nomenclatura binomial de Carlos Linneo (1707-1778) proposto em sua obra Systema Naturae (1758). A segunda é a teoria da evolução, de Carlos Darwin (1809-1892), proposta em sua obra A Origem das Espécies (1859). O segundo é obra de Mendel.

Tipos de alelos

Cada par de alelos representa um genótipo. Os genótipos são homozigotos se ambos os alelos forem idênticos e heterozigotos se forem diferentes. Quando os alelos são diferentes, um deles pode ser dominante e o outro recessivo, prevalecendo as características fenotípicas determinadas pela dominante.

Variações no DNA do alelo não se traduzem necessariamente em mudanças fenotípicas. Os alelos também podem ser codominantes, ambos afetando o fenótipo com igual intensidade, mas de forma diferente. Além disso, uma característica fenotípica pode ser afetada por mais de um par de alelos.

Recombinação

O aparecimento, na próxima geração, de vários genótipos, ou combinações de alelos, é chamado de recombinação. Por atuar sobre um grande número de genes, esse processo causa variação genética, o que permite que cada indivíduo produzido pela reprodução sexuada seja geneticamente único.

A variabilidade fenotípica causada pela recombinação é essencial para que as populações de plantas e animais se adaptem ao seu ambiente natural. Este ambiente é variável tanto no espaço quanto no tempo. A recombinação garante que haja sempre indivíduos bem adaptados às condições de cada lugar e do momento.

Frequência do alelo

A proporção de genótipos de um par de alelos em uma população é p ² + 2 pq + q ² = 1, onde p ² representa a fração de indivíduos homozigotos para o primeiro alelo, 2 pq a fração de indivíduos heterozigotos e q ² o fração de indivíduos homozigotos para o segundo alelo. Essa expressão matemática é conhecida como lei de Hardy-Weinberg.

Por que as frequências dos alelos mudam?

À luz da genética populacional, a definição de evolução implica na mudança das frequências alélicas ao longo do tempo.

A frequência dos alelos em uma população muda de uma geração para a outra devido à seleção natural ou aleatória. Isso é conhecido como microevolução. A microevolução de longo prazo pode levar à macroevolução ou ao aparecimento de novas espécies. A microevolução aleatória produz deriva genética.

Em pequenas populações, a frequência de um alelo pode aumentar ou diminuir de geração em geração por acaso. Se a mudança em uma direção se repetir em gerações sucessivas, todos os membros de uma população podem se tornar homozigotos para determinados alelos.

Quando um pequeno número de indivíduos coloniza um novo território, eles carregam consigo uma frequência de alelos que, por acaso, podem ser diferentes da população original. Isso é conhecido como efeito fundador. Combinado com a deriva genética, pode levar à perda ou fixação de certos alelos por acaso.

Alelos e doenças

O albinismo, a fibrose cística e a fenilcetonúria são devidos à herança de dois alelos recessivos para o mesmo gene. Se o alelo defeituoso estiver no cromossomo X, como no caso do daltonismo verde e da síndrome do X frágil, a doença afeta apenas o sexo masculino.

Outras doenças, como o nanismo pseudoacondroplástico e a síndrome de Huntington, ocorrem quando um indivíduo herda um alelo dominante. Ou seja, as condições patológicas podem se apresentar como alelos dominantes ou recessivos.

Referências

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