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Conhecido como pai da genética, Gregor Johann Mendel nasceu onde atualmente é a República Tcheca. Entrou para o mosteiro ainda jovem, e lá aprendeu ciências agrárias e várias técnicas de polinização artificial, que permitia o cruzamento de várias espécies de plantas. Com seus experimentos, Mendel descobriu e respondeu a várias questões sobre hereditariedade.

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Quando Mendel completou seus experimentos com ervilhas, ele estava cruzando traços diferentes da característica cor das sementes. Nesse caso, a característica cor da semente é o gene e a variação dessa  característica (verde ou amarela) é causada por diferentes alelos.

Na maioria dos casos no mundo vegetal e animal, os indivíduos têm dois alelos para cada gene: um alelo é herdado do pai e o outro é herdado da  mãe. Então, um alelo é uma forma particular de um gene específico.

Quando um organismo recebe dois alelos iguais ele é chamado de homozigoto. Voltando às ervilhas, o que Mendel concluiu é que a cor amarela da semente predominava sobre a cor verde.

O que temos, geneticamente falando, é que se uma planta recebe tanto da mãe quanto do pai o alelo que determina a cor amarela (vamos  chamá-lo de V), ela é homozigota dominante (porque o alelo para cor amarela inibe o alelo para cor verde).

Mas se ela recebe de ambos os pais o alelo que determina a cor verde  (vamos chamá-lo de v), ela é homozigota recessiva. Há ainda a  possibilidade de que ela receba o alelo dominante de um dos pais e o  alelo recessivo do outro. Neste caso, ela é heterozigota, também  chamada de híbrida.

O fato de um alelo ser dominante sobre outro não significa que ele seja  melhor, nem que ele seja o mais comum. Existem doenças que são  expressas quando os genes estão em homozigose dominante, por  exemplo a doença de Huntington (doença degenerativa do cérebro que  afeta a capacidade cognitiva).

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Mendel realizou experimentos com plantas de ervilha para estudar a herança de duas características diferentes simultaneamente, como a cor  da semente (amarela ou verde) e a forma da semente (lisa ou rugosa).  Ele cruzou plantas puras que diferiam em duas características:

- Parental (P): Plantas com sementes amarelas e lisas (VVRR) x  Plantas com sementes verdes e rugosas (vvrr).

As plantas da geração F1, resultantes desse cruzamento, eram todas  heterozigotas para ambas as características (VvRr) e apresentavam  sementes amarelas e lisas, pois esses são os traços dominantes.

Quando Mendel deixou essas plantas F1 se auto polinizarem, ele observou  a geração F2. Ele esperava ver a segregação das características de  acordo com uma proporção 9:3:3:1:

9 plantas com sementes amarelas e lisas (V_R_).

3 plantas com sementes amarelas e rugosas (V_rr).

3 plantas com sementes verdes e lisas (vvR_).

1 planta com sementes verdes e rugosas (vvrr).

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Na primeira lei de Mendel, diz que cada característica é condicionada por um par de fatores que se separam na formação dos gametas. Para chegar a essa conclusão, Mendel realizou uma serie de experimentos com ervilhas e conseguiu aplicar a matemática aos seus estudos. A seguir vamos entender melhor como ele chegou a essas conclusões

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No primeiro experimento, Mendel utilizou ervilhas para observar o processo de hereditariedade, cruzando-as, pois era uma planta de fácil cultivo e desenvolvimento, tem geração de grande número de descendentes, facilidade de controlar essas fecundações, e tudo isso em m curto período de tempo. Ele analisou características que apresentavam duas formas distintas, como sementes verdes e amarelas, flores brancas e púrpuras. No total, foram estudadas sete características:

Casca da semente (lisa ou ondulada)

Cor da semente (amarela ou verde)

Cor da flor (púrpura ou branca)

Forma da vagem (inflada ou constrita)

Cor da vagem (verde ou amarela)

Posição da flor (axial ou terminal)

Comprimento do caule (alto ou anão)

Nesses experimentos, ele utilizou plantas chamadas de "puras", ou seja, plantas que, após sucessivas gerações, davam origem a plantas com a mesma característica

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Diante disso, Mendel pôde concluir que:

• Cada ser vivo é único e possui um par de genes para cada característica;

• As características hereditárias serão repassadas para a semente, ou seja, metade virá pai e a outra metade da mãe;

Após esse experimento, Mendel junto com a sua curiosidade o levaram a indagar se os fatores responsáveis pela determinação destas  características seriam transmitidos obrigatoriamente juntos ou se haveria  um mecanismo de transmissão independente. É aí que entramos na 2° lei de Mendel.

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A Segunda Lei de Mendel, também conhecida como a LEI DA SEGREGAÇÃO INDEPENDENTE, afirma que os alelos de diferentes genes se segregam de forma independente, durante a meiose, a divisão celular que formam gametas (espermatozóides e óvulos), os alelos de diferentes genes são separados de forma independente, desde que os  genes não estejam muito próximos no mesmo cromossomo. Isso significa que a herança de um par de alelos não influencia a herança de outro gene. Resultando em uma mistura de características dos pais nos descendentes, aumentando assim sua diversidade genética.

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Essa proporção 9:3:3:1 ilustra que cada par de alelos se segregou  independentemente. Isso pode ser explicado pelo comportamento dos cromossomos durante a meiose, onde os pares de cromossomos homólogos se alinham e se segregam de maneira independente uns dos outros.

Esses princípios foram fundamentais para a genética moderna, pois explica como a variação genética é gerada e transmitida entre às gerações. A segunda lei de Mendel se aplica a genes localizados em cromossomos diferentes ou a genes que estão distantes no mesmo cromossomo, onde o fenômeno do crossing-over durante a meiose pode ocorrer.

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A combinação específica dos dois alelos é chamada GENÓTIPOS. No qual é o conjunto de genes que um indivíduo possui. As ervilhas de  cor verde apresentavam dois alelos recessivos (vv), enquanto as  amarelas poderiam apresentar dois alelos dominantes (VV) ou um alelo  dominante e outro recessivo (Vv). Quando falamos em VV, Vv ou vv, estamos nos referindo à composição genética da ervilha, ou seja, seu  genótipo.

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A expressão física, isto é, o traço para o qual os alelos carregam a  informação, é chamada de FENÓTIPOS. Assim, a expressão fenotípica  de um indivíduo (cor das sementes de uma planta, altura de um animal,  cor dos olhos em uma criança…) depende de quais alelos ele recebeu. Entretanto, é importante ressaltar que o fenótipo não é determinado  apenas pelos genes, sofrendo influência também do meio no qual esteja  inserido um indivíduo.

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Amanda Luiza Gonçalves

Camila Fonseca e Silva

Danielly Virgínia Amaral Souza

Gabriel Henrique Guimaraes

Larissa Marcelle Ribeiro

Lucas Henrique Oliveira

Vitória Emanuele dos santos