Genética

Definição de Genética

A biologia conta com diversos ramos do conhecimento. Entre eles, podemos destacar a Genética.

Por Genética entendemos uma ciência voltada para o estudo da hereditariedade, como também a função e a estrutura dos genes.

Importante: hereditariedade é um conjunto de processos biológicos que fazem com que os organismos possam transmitir suas informações genéticas por meio da reprodução.

Estas informações são transmitidas por meio dos genes, os quais estão presentes no DNA (ácido desoxirribonucleico) sob a forma de sequências de nucleotídeos.

A genética está dividida em vários segmentos. Entre eles, temos a genética clássica ou mendeliana. Este ramo da genética foca os estudos nos cromossomos e genes, como também estudam a forma como eles são herdados de geração em geração (hereditariedade). Por sua vez, também há genética quantitativa.

Este ramo tem como foco de estudo o impacto da ação de múltiplos genes sobre o fenótipo (por fenótipo se compreendem as características observáveis que são originadas pelos genótipos, como ter olho azul, castanho, ou verde, por exemplo).

Outro ramo da genética é a molecular: ela tem como objetivo o estudo da estrutura da molécula de DNA, sua forma de duplicação, sua composição, enfim algo mais ligado à linha molecular.

Ainda temos a genética de populações e evolutiva: o objetivo é estudar a forma como os genes se comportam em determinada população e como isto está relacionado à evolução dos seres vivos.

Outro ramo é a do desenvolvimento. Neste caso, o estudo tem como objetivo analisar como os genes estão controlando e influenciando no desenvolvimento dos organismos.

A genética humana é um ramo da biologia que estuda como as características humanas são determinadas e passadas de geração a geração.

Em Biologia. a genética é ciência da hereditariedade, lidando com semelhanças e diferenças de organismos relacionados resultantes da interação de seus genes e o ambiente.

O que é genética?

Genética

A genética é o estudo da herança biológica. Os geneticistas examinam uma ampla variedade de características herdadas, desde a capacidade de produzir um grande número de frutos nas árvores até a cor dos olhos nos mamíferos. Esta disciplina é a pedra angular do campo mais amplo da biologia.

As pessoas que o estudam o fazem em uma ampla variedade de situações, de laboratórios de pesquisa a empresas farmacêuticas, e novos avanços estão sendo feitos de forma consistente.

Os humanos têm entendido a genética em algum nível há milhares de anos. Eles têm melhorado colheitas e animais por meio da procriação por algum tempo, selecionando características desejáveis e tentando propagá-las. Observações casuais também têm sido uma parte importante da vida humana por milhares de anos, com as pessoas notando que membros de certas famílias tendem a ter características anatômicas distintas. Os Habsburgos da Áustria, por exemplo, são famosos por suas mandíbulas prognáticas.

Em 1800, um monge chamado Gregor Mendel começou a fazer experimentos controlados com ervilhas que foram projetados para desvendar os mistérios da herança genética. Ele é frequentemente considerado o pai da genética moderna porque, embora não fosse capaz de identificar genes individuais, ele demonstrou que uma combinação de características dominantes e recessivas determina a aparência física de um organismo. Na década de 1950, a pesquisa finalmente revelou que o DNA nos cromossomos carregava o código genético do organismo hospedeiro.

Com a confirmação de que o DNA guardava o segredo da herança, as pessoas também começaram a mapear o código genético, encontrando os locais específicos nos cromossomos onde certos genes apareciam.

Ao longo do caminho, eles aprenderam muito sobre DNA e herança, e o código do DNA é continuamente estudado para identificar novos genes.

A compreensão dessa codificação permitiu aos pesquisadores manipulá-la, removendo ou alterando seções para criar um resultado desejado específico, como uma cultura resistente a pragas.

O conhecimento do código genético humano também levou à terapia gênica, na qual problemas específicos são abordados ou evitados pela manipulação do código de um indivíduo.

O estudo dessa área não explica apenas a manifestação de características físicas como a cor do cabelo. A genética também é usada para explorar doenças hereditárias e para determinar se as pessoas são ou não mais suscetíveis a certas doenças por causa de seus genes.

A disciplina também envolve o que acontece quando as coisas dão errado, como no caso de um organismo que herda um cromossomo extra.

Algumas pessoas também teorizaram que os genes podem desempenhar um papel no comportamento, com certas pessoas sendo predispostas à depressão, vício e outros problemas comportamentais.

Genética – Código genético

Genética, estudo da hereditariedade em geral e dos genes em particular. A genética constitui um dos pilares centrais da biologia e se sobrepõe a muitas outras áreas, como agricultura, medicina e biotecnologia.

Genética é o estudo de como características como a cor do cabelo, dos olhos e o risco de doenças são passadas (“herdadas”) dos pais para os filhos.

A genética influencia como essas características herdadas podem ser diferentes de pessoa para pessoa.

Sua informação genética é chamada de código genético ou “genoma”. Seu genoma é composto de uma substância química chamada ácido desoxirribonucléico (DNA) e é armazenado em quase todas as células do corpo.

A Ciência da Genética

Genética

A genética é dedicada ao estudo e manipulação da hereditariedade e variação nos organismos vivos.

A genética é tão difundida na ciência do século XXI – em tecnologias de triagem reprodutiva como diagnóstico genético pré-implantação, em avaliações de quais espécies estão em perigo, em programas de saúde pública que rastreiam bactérias resistentes a antibióticos, para citar alguns – que é fácil esquecer o que essas práticas díspares têm em comum umas com as outras: um foco nos padrões e mecanismos de transmissão de traços de uma geração para a próxima, a fim de compreender e potencialmente controlar esse processo.

Esse foco contemporâneo pode ser rastreado até os primeiros anos do século XX, quando a genética tomou forma como um campo de estudo único.

Hereditariedade

A hereditariedade é um processo biológico em que um pai passa certos genes para seus filhos ou descendentes.

Toda criança herda genes de ambos os pais biológicos e estes genes, por sua vez expressam características específicas. Algumas destas características podem ser físicas, por exemplo, o cabelo, cor dos olhos e cor da pele, etc

Por outro lado, alguns genes podem também carregar o risco de certas doenças e distúrbios que podem passar de pais para os filhos.

DNA

Os genes na célula

A informação genética está dentro do núcleo das células de cada célula viva no corpo. A informação pode ser “considerada” como retirado de um livro por exemplo.

Parte deste livro com a informação genética vem do pai, enquanto a outra parte vem da mãe.

Cromossomos

Os genes encontram-se dentro dos cromossomas. Os seres humanos têm 23 pares de estas pequenas estruturas filiformes no núcleo de suas células, 23 ou metade do total de 46 vem da mãe, enquanto o outro 23 vem do pai.

Os cromossomos contêm genes assim como páginas de um livro. Alguns cromossomos podem levar milhares de genes importantes, enquanto alguns podem levar apenas alguns. Os cromossomas e, portanto, os genes, são compostas da substância química chamada DNA (ácido desoxirribonucléico). Os cromossomos são fios muito longos e finos de DNA, enrolado firmemente.

Em um ponto ao longo do seu comprimento, cada cromossoma tem uma constrição, chamado o centrômero.

O centrômero divide os cromossomos em dois “braços”: um braço longo e um curto braço.

Cromossomos são numeradas de 1 a 22 e estas são comuns para ambos os sexos e chamados autossomos. Há também dois cromossomos que foram dadas as letras X e Y e denominados cromossomos sexuais.

O cromossomo X é muito maior que o cromossomo Y.

Bases químicas

Os genes são ainda constituído por códigos únicos de bases químicas que compreendem de A, T, C e G (adenina, timina, citosina e guanina).

Estas bases químicas compõem combinações com permutações e combinações. Estes são semelhantes às palavras em uma página.

Estas bases químicas fazem parte do DNA.

As palavras quando juntos agem como as plantas que conta a células do corpo quando e como crescer, amadurecer e executar várias funções.

Com a idade os genes podem ser afetadas e podem desenvolver defeitos e danos devido a toxinas ambientais e endógenos.

Machos e fêmeas

As mulheres têm 46 cromossomos (44 autossomos mais duas cópias do cromossomo X) em suas células do corpo. Eles têm metade deste ou 22 autossomos mais um cromossomo X em seus óvulos.

Os homens têm 46 cromossomos (44 autossomos mais um cromossomo X e um Y) em suas células do corpo e tem metade desses 22 autossomos mais um cromossomo X ou Y em seus espermatozóides células.

Quando o ovo se junta com o esperma, o bebê resultante tem 46 cromossomos (ou com uma XX em um bebê do sexo feminino ou XY em um bebê do sexo masculino).

Genes e genética

Cada gene é um pedaço de informação genética. Todo o DNA da célula torna-se o genoma humano. Há cerca de 20.000 genes localizados em um dos 23 pares encontrados no núcleo.

Até à data, a cerca de 12.800 genes foram mapeados para locais específicos (loci) em cada um dos cromossomas. Esta base de dados foi iniciado como parte do Projeto Genoma Humano.

O projeto foi oficialmente concluído em abril de 2003, mas o número exato de genes no genoma humano ainda é desconhecida.

Cronologia de descobertas importantes

1859 Charles Darwin publica A origem das espécies
1865 Gregor Mendel publica Experimentos em hibridação vegetal
1903 Cromossomas descobertos como sendo as unidades da hereditariedade
1905 O biólogo William Bateson utiliza o termo “genética” numa carta dirigida a Adam Sedgwick
1910 Thomas Hunt Morgan demonstra que os genes estão localizados nos cromossomas
1913 Alfred Sturtevant elabora o primeiro mapa genético de um cromossoma
1918 Ronald Fisher publica On the correlation between relatives on the supposition of Mendelian inheritance – a sintese moderna dá os seus primeiros passos
1913 Mapas genéticos mostram cromossomas contendo arranjos lineares de genes
1927 Mudanças físicas nos genes são denominadas mutações
1928 Frederick Griffith descobre uma molécula de hereditariedade que é transmissível entre bactérias
1931 Sobrecruzamento (Crossing over) é a causa da recombinação genética
1941 Edward Lawrie Tatum e George Wells Beadle demonstram que os genes codificam proteínas; ver o dogma central da genética original
1944 Oswald Theodore Avery, Colin McLeod e Maclyn McCarty isolam o DNA como sendo material genético (na altura chamado princípio transformante)
1950 Erwin Chargaff mostra que os quatro nucleótidos não estão presentes no ácido nucleico em proporções estáveis, mas que algumas regras básicas se aplicam (quantidade de timina igual à de adenina). Barbara McClintock descobre transposões no milho
1952 A experiência de Hershey-Chase prova que a informação genética de fagos e de todos os outros organismo é composto por DNA
1953 A estrutura do DNA (dupla hélice) é descoberta por James D. Watson e Francis Crick
1956 Jo Hin Tjio e Albert Levan estabelecem que o número correto de cromossomas na espécie humana é de 46 (n=23)
1958 A experiência de Meselson-Stahl demonstra que o DNA tem uma replicação semi-conservativa
1961 O código genético está organizado em tripletos
1964 Howard Temin mostra, usando vírus de RNA, que o dogma central de Watson não é sempre verdade
1970 Enzimas de restrição são descobertas em estudos com a Haemophilius influenzae, permitindo assim aos cientistas o corte do DNA e a sua transferêcia entre organismos
1977 DNA é sequenciado pela primeira vez por Fred Sanger, Walter Gilbert e Allan Maxam. O laboratório de Sanger completa a sequência completa do genoma de Bacteriófago Phi-X174
1983 Kary Banks Mullis descobre a reação de polimerização em cadeia (en:PCR), proporcionando um meio fácil de amplificar DNA
1989 Um gene humano é sequenciado pela primeira vez por Francis Collins e Lap-Chee Tsui: codifica uma proteína que no seu estado defeituoso provoca a fibrose cística
1995 O genoma de Haemophilus influenzae é o primeiro de um organismo vivo a ser sequenciado
1996 Primeiro genoma de um eucariota a ser sequenciado: Saccharomyces cerevisiae
1998 É publicada a primeira sequência genómica de um organismo eucariota multicelular: C. elegans
2001 Primeiro rascunho da sequência do genoma humano é publicado
2003 (14 de Abril) 99% do genoma humano foi sequenciado pelo Projeto do Genoma Humano (com uma precisão de 99,99%)

Pai da genética

O “pai” da genética é um monge austríaco chamado Gregor Mendel (1822 – 1884).

Este monge foi responsável por fazer vários experimentos os quais, utilizando cruzamentos de linhagens de ervilha, fizeram com que Mendel deduzisse que existiam fatores que levavam informação dos genitores (pais) para a prole (filhos). Os estudos dele deram base para o florescimento da genética.

Fonte: Juliano Schiavo/www.my46.org/plato.stanford.edu/www.wisegeek.org/www.betterhealth.vic.gov.au/europepmc.org/www.amnh.org/www.sjsm.org/www.ashg.org