Questão 110 do ENEM 2019Ciências da Natureza

ENEM 2019Ciências da Natureza1ª aplicação

Com base nos experimentos de plantas de Mendel, foram estabelecidos três princípios básicos, que são conhecidos como leis da uniformidade, segregação e distribuição independente. A lei da distribuição independente refere-se ao fato de que os membros de pares diferentes de genes segregam-se independentemente, uns dos outros, para a prole.

TURNPENNY, P. D. Genética médica. Rio de Janeiro: ELsevier, 2009 (adaptado).

Hoje, sabe-se que isso nem sempre é verdade. Por quê?
A
A distribuição depende do caráter de dominância ou recessividade do gene.
B
Os organismos nem sempre herdam cada um dos genes de cada um dos genitores.
C
As alterações cromossômicas podem levar a falhas na segregação durante a meiose.
Os genes localizados fisicamente próximos no mesmo cromossomo tendem a ser herdados juntos.
Resposta correta
E
O cromossomo que contém dois determinados genes pode não sofrer a disjunção na primeira fase da meiose.
Gabarito oficial: alternativa D

Resolução comentada

A questão aborda um dos conceitos fundamentais da genética clássica e suas exceções. Para entender o que o enunciado pede, precisamos primeiro relembrar o que diz a Segunda Lei de Mendel, ou Lei da Segregação Independente.

Mendel propôs que os alelos para duas ou mais características se distribuem para os gametas de forma completamente independente uns dos outros. Isso significa que a herança de uma característica (como a cor da semente) não interfere na herança de outra (como a textura da semente). Matematicamente, isso gera a famosa proporção fenotípica de 9:3:3:19:3:3:1 em um cruzamento de duplo-heterozigotos.

No entanto, Mendel teve uma certa "sorte" em seus experimentos. As características que ele escolheu estudar nas ervilhas estavam localizadas em cromossomos diferentes (ou muito distantes no mesmo cromossomo). Mas o que acontece quando dois genes estão localizados no mesmo cromossomo?

É aqui que entra a exceção à regra: o fenômeno conhecido como Ligação Gênica ou Linkage.

Como os seres humanos (e outros organismos) possuem milhares de genes, mas apenas algumas dezenas de cromossomos (no nosso caso, 2323 pares), é lógico concluir que um único cromossomo abriga centenas ou milhares de genes. Durante a meiose, o cromossomo é segregado como uma unidade inteira. Portanto, genes que estão localizados fisicamente próximos no mesmo cromossomo tendem a viajar juntos para o mesmo gameta. Eles não se segregam de forma independente; eles pegam "carona" no mesmo veículo.

A única forma de separar genes ligados é através do crossing-over (permutação), que ocorre na Prófase I da meiose. Contudo, quanto mais próximos dois genes estiverem fisicamente no cromossomo, menor será a probabilidade de ocorrer um crossing-over exatamente entre eles. Logo, eles tendem a ser herdados em bloco.

Vamos analisar as alternativas para confirmar nossa conclusão:

  • A) Incorreta. A dominância ou recessividade de um gene dita apenas como a característica será expressa no fenótipo, não como o gene será distribuído durante a formação dos gametas.
  • B) Incorreta. Em condições normais, um organismo sempre herda um conjunto completo de genes de cada genitor (um lote haploide do pai e um da mãe).
  • C) Incorreta. Alterações cromossômicas (como deleções ou translocações) são mutações que causam anomalias. A exceção à lei de Mendel (Linkage) é um fenômeno natural e fisiológico, não uma falha patológica.
  • D) Correta. Esta é a definição exata de Linkage. Genes vizinhos no mesmo cromossomo viajam juntos durante a meiose, violando a segregação independente.
  • E) Incorreta. A não disjunção cromossômica é um erro na meiose que leva à formação de gametas com cromossomos a mais ou a menos (causando síndromes como a de Down). O Linkage ocorre em meioses perfeitamente normais.

Portanto, a distribuição independente nem sempre é verdade porque genes próximos no mesmo cromossomo estão fisicamente ligados e tendem a ser herdados juntos.

Ainda com dúvida nesta questão?

Crie sua conta gratuita e peça ao Darwin, o tutor de IA do Alvo, para explicar do seu jeito — e treine questões como esta na sua trilha adaptativa.

Fonte: prova oficial do ENEM 2019 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.