- O que é genética?
- História da genética
- Importância da genética
- Genética humana
- Herança genética
- Tipos de herança genética
- Variabilidade genética
- Manipulação 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 que é genética?
A genética é um ramo da biologia que estuda como as características físicas e traços são transmitidos de uma geração para outra. Para entender essa herança, examine o genes encontrado no células de organismo e que têm um código especial chamado DNA (ácido desoxirribonucleico). Este código determina a aparência física e chances de contrair certas doenças.
Os genes funcionam como unidades de armazenamento para em formação e contêm instruções sobre como as células devem funcionar para formar células. proteína. 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 ribonucleico) é um molécula que cumpre a função de mensageiro da informação do DNA.
História da genética
Genética é um Ciência do século XX (nomeado 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 do 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 já existiram e que passaram por 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, de pais para seus 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 do pesquisa de Mendel.
- 1910. Thomas Hunt Morgan e seu grupo da Universidade de Columbia descobriram a base do cromossomos encontrado 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. Também houve progresso no conhecimento da estrutura e as funções dos cromossomos.
- 1970-1981. Durante esse período, surgiram as primeiras técnicas de manipulação de DNA e os primeiros camundongos e moscas concebidos artificialmente foram obtidos por 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 rascunho "Genoma humano" e descobriu a estrutura de dupla hélice da molécula de DNA.
- 1995-1996. Durante os anos da revolução científica e social, Ian Wilmut e Keith Campell conseguiram capturar a sequência completa de um genoma e obtiveram o primeiro mamífero clonado a partir 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. Este resultado deu origem a uma nova era de pesquisa genética que ofereceu contribuições relevantes para a biologia, 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 na evolução de espécies e sobre como dar soluções para problemas congênitos ou doenças são sua maior vantagem, apesar do fato de que alguns experimentos andam de mãos dadas com controvérsias em um nível ético e filosófico, como o clonagem de animais.
Genética humana
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 que constitui um organismo. O seres humanos Eles surgem da união de duas células, um óvulo e um espermatozóide, que formam uma nova célula chamada "zigoto" que se divide sucessivamente até formar um bebê com todas as suas características e características.
O ser humano tem cerca de 30.000 genes que contêm as instruções que determinam o crescimento, em 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 determinam 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 da mesma. família Em vez disso, é necessário considerar a epidemiologia genética (doenças dos ancestrais) e a meio Ambiente 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 das células
reprodutiva, na qual há uma 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, o mesmo Informação genética respectivamente.
- Mutação. É a variação que ocorre no genótipo de um indivíduo e pode ser espontânea ou induzida por mutações genéticas, que ocorrem no DNA.
Tipos de herança genética
Existem diferentes tipos de herança genética que dependem de unidades discretas chamadas "genes". Os seres 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 para cor Dos olhos, um indivíduo pode herdar do pai um alelo que determina que os olhos são azuis e herdar um alelo diferente 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 a característica 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 do sexo masculino, 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 variabilidade genética é a modificação dos genes de indivíduos da mesma espécie que diferem de acordo com o 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 produzido por qualquer mudança 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, também chamada de “engenharia genética”, centra-se no estudo do DNA com o objetivo de conseguir a sua manipulação. Consiste em uma série de métodos Laboratório que permite 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 denominados "transgênicos".
Referência:
- «Genética» em Bioinformática.
- "O que é um gene?" na Kids Health.
- "Herança ligada ao sexo" no Professor Online.
- "History of Genetics" em News Medical Life Sciences.
- «Tipos de herança genética existentes e suas características» no CeFeGen.
- "Gregor Mendel" na Wikipedia.
- «Basic Genetics» no Guia de Hemofilia.
- "Princípios Gerais da Conservação de Recursos Genéticos" em F.A.O.