Genética: entenda os conceitos de DNA, cromossomo e gene
A genética é uma área da Biologia que dedica seus estudos a entender as funções dos genes. Também investiga a transmissão de características de um indivíduo para o outro. Essa área contribuiu para uma série de avanços na compreensão e tratamento de doenças hereditárias. Continue lendo para saber mais.
O que é genética?
A genética é a área da Biologia dedicada a compreender a herança das características transmitidas de geração em geração. A partir da genética surgiram outros ramos, dentro da Biologia, relacionados ou derivados como:
- Biologia molecular;
- Genética de populações;
- Evolução.
Quais são os temas de interesse da genética?
Esse campo de estudos tem como foco a investigação de diversos conceitos relacionados entre si. O foco está em entender e explicar a hereditariedade, isto é, a transmissão de características de uma geração para a outra. Também visa explicar como acontece essa transmissão de características.
Conceitos básicos da genética
A seguir listamos os principais conceitos da área da genética:
- DNA – é um ácido nucleico que possui uma estrutura formada pelo nucleotídeo. Conta com três componentes: uma base nitrogenada, um açúcar e um fosfato.
- Cromossomos – consistem em filamentos de DNA associados a moléculas de proteínas.
- Células haploides (n) – essas células apresentam somente um grupo cromossômico.
- Células diploides (2n) – esse tipo de células apresenta maior complexidade e possui dois grupos de cromossomos.
- Genes – sequência de DNA que faz parte de um cromossomo. Acredita-se que o gene é a unidade fundamental da hereditariedade. A soma dos genes é o genoma.
- Homozigoto – organismo que apresenta um par de alelo igual para uma determinada característica.
- Heterozigoto – organismo que possui dois alelos diferentes para uma característica específica.
- Gene dominante – é o que determina uma característica mesmo estando presente no genótipo em dose simples.
- Gene recessivo – não é expresso quando está em um par com um gene dominante.
- Alelo – uma das diferentes formas de um gene que pode surgir em um locus específico em um cromossomo.
- Fenótipo – resultado a interação entre os genes (genótipo) e o ambiente.
- Genótipo – composição genética específica de um organismo, conjunto de genes que fazem parte do seu DNA.
Conheça a história da genética
Novas ciências surgem de questionamentos, de dúvidas que aparecem e não tem resposta imediata. Essas perguntas levam ao desenvolvimento dos primeiros estudos. Acredita-se que os primeiros estudos da genética tiveram início, por volta de 410 a.C. com a teoria da Pangênese.
Hipócrates acreditava que os órgãos do corpo humano produziam gêmulas com características que seriam transmitidas pelas gerações seguintes. Esses estudos não foram confrontados durante um longo período.
Gregor Mendel
Passados muitos anos, o monge Gregor Mendel (1822-1884) se tornou conhecido como o “pai da genética”. A partir de estudos com ervilhas, Mendel formulou teorias a respeito da transmissão de características de uma geração para outra. O monge realizou cruzamentos entre ervilhas de diferentes espécies.
Experimentos genéticos de Mendel
Gregor Mendel cruzou ervilhas de linhagens puras (somente amarelas e somente verdes). A partir desse cruzamento, ele obteve a primeira geração de variantes que recebeu o nome de geração F1. Essa geração tinha apenas sementes amarelas.
Em seguida, Mendel cruzou a geração F1 entre si e observou o surgimento de descendentes de cores diferentes. A proporção foi de 3:1 sendo três ervilhas amarelas para uma verde.
Descobertas de Mendel
Através dos resultados dos seus experimentos, Mendel chegou a algumas conclusões. Ele observou que uma determinada característica dos descendentes era fornecida por ambos os pais. Alguns fatores eram mais dominantes do que outros. As descobertas feitas por Mendel contribuíram para o avanço da genética.
Primeira lei de Mendel (ou herança dos caracteres adquiridos)
De acordo com essa lei, enquanto ocorre a formação dos gametas (células sexuais), os alelos (fatores hereditários) separam-se um do outro. Então cada gameta recebe somente um alelo de cada par.
Segunda lei de Mendel (ou lei da segregação independente)
Mendel prosseguiu realizando os cruzamentos com plantas de duas características distintas. As sementes tinham cores diferentes (amarelas ou verdes) e texturas distintas (rugosas ou lisas). Na geração seguinte ele observou o surgimento de ervilhas:
- Amarelas e lisas;
- Verdes e lisas;
- Amarelas e rugosas;
- Verdes e rugosas
A proporção foi de 9:3:3:1.
A partir desse estudo, foi elaborada a segunda lei de Mendel ou a lei da segregação independente. De acordo com essa lei, diferentes pares de alelos são segregados de modo independente uns dos outros no processo de formação dos gametas.
Reconhecimento
Atualmente, é impossível falar sobre genética sem se lembrar do nome de Mendel. No entanto, por um longo período seus trabalhos não foram devidamente reconhecidos. Depois dos anos 1900, os estudos de botânicos como De Vries, Correns e Tschermak contribuíram para alavancar as contribuições de Mendel.
Diversas descobertas, a partir desses estudos, contribuíram para a evolução da genética. Um desses avanços foi a descoberta da estrutura de dupla hélice do DNA que é atribuída a Franklin, Watson, Crick e Wilkins. Muitos avanços ocorreram, especialmente na pesquisa médica, devido à genética.
Quem foi Gregor Mendel?
O monge Johann (Gregor) Mendel nasceu em Heinzendorf, na Áustria, em 1822. Filho de camponeses teve origem humilde. Mendel sempre foi muito dedicado aos estudos durante a sua vida escolar.
Foi ordenado monge, em 1843, pelo Mosteiro Agostiniano. Na sequência ingressou na Universidade de Viena estudando Matemática e Ciências. Quando voltou ao mosteiro desenvolveu diversos estudos, os experimentos realizados com as ervilhas de cheiro foram os de maior destaque.
A observação feita por Mendel de que as ervilhas apresentavam padrões específicos, como forma e cor de sementes, mudou o mundo. A genética se desenvolveu a partir dos estudos realizados por Mendel.
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