Genética

Explicamos o que é genética, qual é sua história e por que ela é tão importante. Além disso, o que é genética humana e herança genética.

O DNA é uma proteína capaz de criar cópias exatas de si mesma.

O que é genética?

A genética é um ramo da biologia que estuda como as características físicas e traços são passados ​​de uma geração para outra . Para entender essa herança, ele examina os genes encontrados nas células do corpo e que possuem um código especial chamado DNA (ácido desoxirribonucléico). Este código determina a aparência física e as chances de contrair certas doenças.

Os genes funcionam como unidades de armazenamento de informações e contêm as instruções de como as células devem funcionar para produzir proteínas . São essas proteínas que dão origem a todas as características do indivíduo. O DNA é uma proteína que controla a estrutura e a função de cada célula e tem a capacidade de criar cópias exatas de si mesma. O RNA (ácido ribonucléico) é uma molécula que desempenha a função de mensageiro de informações do DNA.

Veja também: Evolução

História da genética

Em 1910, foi descoberta a base dos cromossomos encontrados em cada célula.

A genética é uma ciência do século 20 (nomeada em 1906 por William Bateson) que começou com a redescoberta das “leis de Mendel”. Certos avanços conceituais do século 19 foram fundamentais para o pensamento genético posterior, por exemplo:

  • 1858. O alemão Rudolf Virchow introduziu o princípio da continuidade da vida por divisão celular e estabeleceu a célula como uma unidade de reprodução .
  • 1859. O britânico Charles Darwin apresentou sua teoria “A Origem das Espécies”, na qual afirma que os organismos existentes provêm de seres que existiram no passado e que sofreram um processo de descendência gradual, com certas modificações.
  • 1865. O tcheco Gregor Mendel, hoje considerado o fundador da genética, estabeleceu as “leis de Mendel” que consistiam nas primeiras regras básicas sobre a transmissão de padrões por herança , dos pais para os filhos. Naquela época, seu trabalho foi ignorado.
  • 1900-1940. Período da “genética clássica”. A genética emergiu como sua própria ciência independente com a redescoberta das “leis de Mendel”.
  • 1909. O dinamarquês Wilhem Johannsen introduziu o termo “gene” para se referir aos fatores hereditários da pesquisa de Mendel.
  • 1910. Thomas Hunt Morgan e seu grupo da Universidade de Columbia descobriram a base dos cromossomos encontrados em cada célula.
  • 1913. Alfred Sturtevant esboçou o primeiro mapa genético mostrando a localização dos genes, entre outras características importantes.
  • 1930. Foi confirmado que os fatores hereditários (ou genes) são a unidade básica de herança funcional e estrutural e que estão localizados nos cromossomos.
  • 1940-1969. A proteína DNA foi reconhecida como a substância genética e o RNA como a molécula mensageira da informação genética. O conhecimento da estrutura e funções dos cromossomos também foi avançado .
  • 1970-1981. Nesse período, surgiram as primeiras técnicas de manipulação de DNA e os primeiros camundongos e moscas concebidos artificialmente foram obtidos por meio de engenharia genética com uma mistura de DNA de outros organismos.
  • 1990. Lep-Chee Tsui, Francis Collins e John Riordan descobriram o gene defeituoso que, quando mutado, é responsável pela doença hereditária chamada “fibrose cística”. James Watson e Francis Crick, junto com outros colaboradores, lançaram o projeto “genoma humano” e descobriram a estrutura de dupla hélice da molécula de DNA.
  • 1995-1996. Durante os anos de revolução científica e social, Ian Wilmut e Keith Campell conseguiram capturar a sequência completa de um genoma e obtiveram o primeiro mamífero clonado de células mamárias. Era a ovelha Dolly, que não nasceu da união de duas células (um óvulo e um espermatozóide), mas veio de uma célula glandular mamária de outra ovelha que não estava mais viva.
  • 2001-2019. Nesse período, considerado o “século da genética”, o projeto do genoma humano foi concluído com sucesso e atingiu 99% do genoma sequenciado. Esse resultado deu origem a uma nova era de pesquisa genética que ofereceu contribuições relevantes para a biologia, a saúde e a sociedade .

Importância da genética

A genética é uma ciência que estuda a transmissão das características hereditárias de um organismo e sua trajetória mostra que é uma ciência de crescimento exponencial. Suas contribuições para a evolução das espécies e para a solução de problemas ou doenças congênitas são sua maior vantagem, apesar de algumas experiências andarem a par de controvérsias em nível ético e filosófico, como a clonagem de animais.

Genética humana

Os genes determinam o crescimento, o desenvolvimento e a função do corpo.

A genética humana examina a herança biológica em humanos por meio de células que são pequenas unidades vivas que constituem os músculos, pele, sangue, nervos, ossos, órgãos e tudo o mais que constitui um organismo . O ser humano surge da união de duas células, um óvulo e um espermatozóide, que formam uma nova célula chamada “zigoto” que se divide sucessivamente para formar um bebê com todas as suas características e características.

O ser humano possui cerca de 30.000 genes que contêm as instruções que determinam o crescimento, o desenvolvimento e o funcionamento do organismo. Os genes são encontrados em 23 pares de cromossomos (ou 46 cromossomos ao todo) dentro das células. Cromossomos são estruturas que contêm DNA e RNA, ou seja, possuem uma sequência de informações químicas que determina como será a morfologia e o funcionamento do organismo.

Herança genética

Herança genética é a transmissão, por meio da informação existente no núcleo das células , de características anatômicas, fisiológicas ou outras, de um ser vivo para seus descendentes. Para conhecer a herança genética, não basta a origem das semelhanças entre os membros de uma mesma família , mas é preciso considerar a epidemiologia genética (doenças dos ancestrais) e o meio em que um indivíduo interage. A transmissão de material genético tem as seguintes características:

  • Genótipo . É o conjunto de todas as informações transmissíveis que os genes contêm.
  • Fenótipo . É qualquer característica visível que um indivíduo apresenta (física ou comportamental) determinada pela interação entre o genótipo e o ambiente.
  • Meiose . É uma das formas de divisão celular típicas das células
    reprodutivas, em que ocorre a união ou zigoto de duas células (um óvulo e um espermatozóide).
  • Mitose . É a divisão celular que resulta em duas novas células com o mesmo número de cromossomos, ou seja, a mesma informação genética respectivamente.
  • Mutação . É a variação que ocorre no genótipo de um indivíduo e pode ser espontânea ou induzida por mutantes genéticos, que ocorrem no DNA.

Tipos de herança genética

Os homens só podem passar seu cromossomo Y para seus filhos homens.

Existem diferentes tipos de herança genética que dependem de unidades discretas chamadas “genes”. Os humanos têm 23 pares de cromossomos , um par da mãe e outro par do pai. Os cromossomos são estruturas que contêm genes e onde podem existir diferentes formas do mesmo gene, chamadas de “alelos”.

Por exemplo, no gene da cor dos olhos, um indivíduo pode herdar um alelo do pai que determina que os olhos são azuis e herdar outro da mãe que indica que os olhos são verdes. Portanto, a cor dos olhos do indivíduo dependerá da combinação de alelos do mesmo gene . A partir deste exemplo, os diferentes tipos de herança genética que se seguem serão mais bem compreendidos.

  • A herança dominante recessiva. Ocorre quando um dos alelos domina o outro e seus traços são dominantes.
  • Herança dominante incompleta. Ocorre quando nenhum alelo domina o outro, de modo que o traço na prole é uma mistura de ambos os alelos.
  • Herança poligênica. Acontece quando uma característica individual é controlada por dois ou mais pares de genes e se expressa na forma de pequenas diferenças. Por exemplo, altura.
  • A herança ligada ao sexo. Ocorre quando os alelos são encontrados nos cromossomos sexuais (correspondem ao par número 23), que são representados pelo sinal “XY” nos homens e “XX” nas mulheres. Os homens só podem passar seu cromossomo Y para seus filhos homens, portanto, nenhuma característica ligada ao X é herdada do pai. Por outro lado, ocorre com a mãe que só passa seu cromossomo X para suas filhas.

Variabilidade genética

A mutação é causada por qualquer alteração na sequência de DNA.

A variabilidade genética é a modificação dos genes de indivíduos de uma mesma espécie que diferem de acordo com a população em que vivem . Por exemplo, as onças-pintadas que habitam o Brasil têm quase o dobro do tamanho das que habitam o México, embora pertençam à mesma espécie. Existem duas fontes principais de variação genética:

  • A mutação . É produzida por qualquer alteração na sequência do DNA, tanto por um erro na replicação do DNA quanto por radiação ou substâncias químicas no meio ambiente.
  • A combinação de genes. É gerado durante a reprodução das células e é assim que ocorre a maioria das variações hereditárias.

Manipulação genética

A manipulação genética, ou também chamada de “engenharia genética”, concentra-se no estudo do DNA com o objetivo de conseguir sua manipulação . Consiste em uma série de métodos laboratoriais que permitem modificar as características hereditárias de um organismo para isolar genes ou fragmentos de DNA, cloná-los e introduzi-los em outros genomas para que se expressem. Por exemplo, quando novos genes são introduzidos em plantas ou animais , os organismos resultantes são chamados de “transgênicos”.