Understanding Genetics

-An undergraduate from MichiganInteresting question! A resposta rápida é que as crianças não serão as mesmas. Se pensarmos bem, este cenário não é tão diferente do mesmo homem e mulher terem dois filhos do mesmo. sex.So porque é que as irmãs e os irmãos não são exactamente iguais? E não só isso, como podem parecer tão diferentes? Há dois eventos específicos que contribuem para que todos sejam tão diferentes. Vamos ver o que são.Como sabem, o nosso ADN ajuda a determinar como nos parecemos, como agimos, que doenças podemos ter e muito mais. E, em última análise, o ADN que obtemos é determinado a partir do óvulo e esperma que se combinaram para nos fazer. Então, para entender por que os irmãos são tão diferentes um do outro, precisamos descobrir como esperma e óvulos obtêm seu DNA. Em primeiro lugar, como provavelmente sabem, todo o nosso ADN é embalado e armazenado juntamente com algumas proteínas nas nossas células como cromossomas (Clique aqui para saber mais sobre os cromossomas). A maioria das nossas células tem 23 pares de cromossomas num total de 46. Um conjunto de 23 vem da mãe e o outro 23 do Pai.Os óvulos e espermatozóides são uma exceção–eles têm apenas 23 cromossomos cada. Um esperma do homem combina-se com o óvulo de uma mulher no útero para fazer um zigoto. O zigoto termina com um total de 46 cromossomos e agora pode crescer em um bebê.Os espermatozóides e os óvulos acabam com o ADN que obtêm através de um processo chamado meiose. Quando as células normalmente fazem novas cópias de si mesmas, cada uma das novas células acaba com 46 cromossomas (pelo menos para os seres humanos). No entanto, em meiose, cada nova célula termina com 23. Como são os 23 escolhidos? Para cada um dos 23 pares, um dos dois vai para o esperma ou o óvulo. A escolha do par de cada cromossomo é totalmente aleatória. Então, se nada mais estivesse envolvido, quais seriam as hipóteses de ter exactamente os mesmos filhos? Como verá, não é muito provável. Para resolver isso, precisamos olhar para as estatísticas (desculpe sobre isso!). Vamos chamar as irmãs gémeas Sally e Jane. E o seu parceiro comum, Bob. Vamos descobrir as hipóteses da Sally e da Jane fazerem um ovo com o mesmo ADN. Também vamos descobrir as hipóteses do Bob fazer exactamente o mesmo esperma. E finalmente vamos descobrir como é provável que dois do mesmo esperma do Bob fertilizem exactamente os mesmos óvulos da Sally e … Jane.To torne esta tarefa difícil mais simples, imaginemos que as pessoas têm um cromossoma gigante. A Sally, a Jane e o Bob têm duas cópias deste single. chromosome.To mantenha o registo de quem é o cromossoma, vamos dar-lhes nomes diferentes. O par de Sally e Jane será a e a (lembre-se, eles são gêmeos idênticos, então ambos têm o mesmo DNA), e Bob’s será B E B. OK, que a diversão comece! Quando a Sally faz um ovo, há 50% de hipóteses de o ovo ter um e 50% de hipóteses de ter um. o mesmo é verdade para a Jane. Quando Bob faz um esperma, há uma chance de 50% do esperma terá um B e uma chance de 50% terá B. Então, quais são todas as possibilidades de encontro de esperma e óvulo neste exemplo? Eles são: A + B = ABA + B = Aba + B = aBa + B = abIn outras palavras, 1 em 4 bebês será AB, 1 em 4 Ab, etc. As hipóteses da Sally e da Jane terem o mesmo bebé são 1 em 4. Como podem ver, mesmo neste exemplo muito simples, a Sally e a Jane só têm o mesmo bebé 25% das vezes.Vamos tentar dois cromossomas. A Jane e a Sally terão duas cópias destes dois cromossomas que designaremos como a, A, C, E C e o Bob como B, b, D E D. Quando a Sally ou a Jane fizerem um ovo, é aleatório qual o cromossoma A e qual o cromossoma C entra. Os ovos possíveis são AC, Ac, aC e ac. Para Bob, os espermatozóides possíveis são BD, Bd, bD e bd. Em vez de 4, existem agora 16 combinações possíveis diferentes. Isto significa que as chances de ter o mesmo filho descer para 1 em 16 (Como mostrado na tabela). Com três cromossomas, as hipóteses aumentam para 1 em 64. Para 23 cromossomas, há mais de 10.000.000.000 de possibilidades*. Em outras palavras, há uma chance de 1 em 10 trilhões de ter o mesmo bebê. Esta hipótese é essencialmente zero. E as chances são ainda menores que isso! Não temos o mesmo cromossoma que os nossos pais têm. Durante a meiose, cada par de cromossomos se mistura entre si para criar dois novos cromossomos. Este processo é chamado de recombinação. Por exemplo, o cromossoma B que o Bob recebeu do pai é na verdade uma combinação dos dois cromossomas B do seu pai. E os irmãos do Bob têm uma combinação diferente dos dois cromossomas B do Pai, e isto aplica-se a todos os cromossomas do Pai e da mãe. Como é que a célula descobre que partes misturar? Bem, Primeiro, qualquer troca de ADN que ocorra está entre dois dos mesmos cromossomas. Por outras palavras, o Cromossoma 5 só se mistura com os outros 5 e não com 6 ou 8 e o cromossoma 6 com apenas 6 e nada mais. Na verdade, podem surgir problemas quando a mistura acontece entre cromossomas diferentes.Na maioria das vezes, o que as partes são trocadas entre dois do mesmo tipo de cromossomo é quase aleatório. Em média, 2-3 pedaços de DNA são trocados entre cada par de cromossomos humanos durante a recombinação. Normalmente, nenhum cromossomo do par acaba com mais DNA. Isso acontece porque a troca de DNA é recíproca–é uma troca bidirecional entre as duas. Este processo baralha a composição genética de cada um dos cromossomas. Nós apenas seguimos através de dois passos importantes que acontecem quando um óvulo ou esperma é feito. Eles são: variedade cromossômica e troca dos segmentos cromossômicos. Com base no que acontece durante estes dois eventos, podemos dizer com confiança que cada um dos bilhões de espermatozóides produzidos por um homem ou os óvulos feitos por uma mulher é diferente. De volta à tua pergunta. Gémeos idênticos têm o mesmo material genético, mas como podem ver, cada ovo que ambos fazem é diferente. Cada esperma que um homem faz é diferente.Por isso, as hipóteses dos bebés serem idênticos são quase nulas. Os miúdos não seriam mais parecidos do que qualquer irmão ou irmã. *Para descobrir isso, você usa a fórmula 1 em (2n X 2n) onde n é o número de cromossomos individuais. Então, as chances são de 1 em (223 X 223).

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