Genética

Explicamos o que é genética, o que é herança genética e o genoma humano. Além disso, suas características, para que serve e riscos.

A genética é uma área fundamental dos estudos biológicos e médicos.

O que é genética?

Genética é o nome dado ao estudo da herança biológica , em geral, e de suas unidades mínimas de informação, os genes, em particular. É uma área de estudo da biologia e da medicina. Visa compreender e explicar a transmissão de determinados traços ou características de um indivíduo aos seus descendentes, ao longo das gerações.

A genética é uma área fundamental dos estudos biológicos e médicos contemporâneos . Seu surgimento revolucionou para sempre a ideia que temos da vida e da reprodução , contribuindo enormemente para outros campos do conhecimento científico. Aqueles que se dedicam ao estudo da genética costumam ser conhecidos como geneticistas.

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História da genética

O Projeto Genoma Humano busca sequenciar todo o código genético.

A genética como disciplina começou no século 19 com o trabalho experimental de Gregor Mendel.

Este frade agostiniano realizada paciente e metodicamente a gravação da herança de certas características físicas na hibridação de ervilha plantas .

Foi assim que ele formulou as conhecidas Leis de Mendel em 1866 .

No início do século 20 , Mendel foi “redescoberto” e seus estudos foram compreendidos com maior profundidade. Em parte, foi devido ao novo trabalho de Thomas Hunt Morgan com moscas de fruta ( Drosophila melanogaster ).

A combinação de ambas as investigações permitiu estabelecer as primeiras ideias a respeito da teoria cromossômica mendeliana da herança. Essa teoria foi amplamente aceita em 1925. Uma nova descoberta importante ocorreu em 1953: a estrutura de dupla hélice do DNA.

Assim começou a era da genética molecular  que nos permitiu conhecer o funcionamento da hereditariedade dentro das células (síntese de proteínas ). Ao descobrir as maneiras pelas quais os humanos podem interferir ou modificar o processo, uma nova gama de possibilidades biológicas, médicas e farmacológicas foi desenvolvida.

Finalmente, em 1990, o Projeto Genoma Humano foi fundado . Seu objetivo é sequenciar todo o código genético humano. É baseado em uma experiência de sucesso semelhante com um vírus bacteriófago em 1977. No entanto, o DNA humano é muito mais complexo do que o de um vírus .

Herança genética

A transmissão de certos traços físicos é possível graças à existência de um genótipo.

É conhecido como herança genética ao processo pelo qual os seres vivos transmitem aos descendentes características físicas morfológicas, bioquímicas ou . Isso é possível graças à existência de um genótipo: um conjunto de genes que contém a informação genética total de como o indivíduo é, como funciona e como se estrutura.

A forma como o genótipo se manifesta, ou seja, as características do indivíduo, são denominadas fenótipo . É importante fazer essa diferença porque indivíduos com o mesmo fenótipo podem ter um genótipo diferente.

Foi comprovado que traços físicos específicos, como cabelo ou cor dos olhos, podem ser rastreados no genoma do indivíduo. Isso levanta questões sobre até que ponto nossa personalidade , nossa maneira de pensar ou sentir está codificada em nossos genes, e até que ponto isso tem a ver com nossa educação e cultura .

O que é informação genética?

A informação genética é o conteúdo do genoma, ou seja, uma série de instruções muito específicas sobre a forma e a estrutura de um ser vivo. Também define a dinâmica metabólica e de desenvolvimento que lhe permite formar, crescer e realizar suas funções de ser vivo.

Esta informação é o que herdamos de nossos pais e que determina o quão semelhantes somos a eles. Ele até nos conecta a seus ancestrais, uma vez que compartilhamos certas informações genéticas com uma longa linha de seres anteriores.

Cada ser vivo tem seu próprio conjunto único de informações. No entanto, compartilhamos uma alta porcentagem de informações genéticas não apenas com membros de nossa família, mas também com todos os indivíduos de nossa espécie.

Na verdade, ao comparar as informações genéticas de muitas espécies animais , uma alta porcentagem de semelhanças e informações compartilhadas foi observada. A informação específica que nos torna radicalmente diferentes dos humanos, por exemplo, dos chimpanzés, é proporcionalmente muito pequena.

Genoma humano

Os 28.000 genes de nosso código genético expressam cerca de 3.200 Mb de informação.

O ser humano possui um código genético na forma de uma sequência de DNA, em 23 pares de cromossomos contidos no núcleo de cada uma de nossas células diplóides. Destes cromossomos , 22 são autossômicos, ou seja, não sexuais, e 1 par é determinante do sexo (XX para feminino e XY para masculino).

Estima-se que os 28.000 genes em nosso código genético expressem cerca de 3.200 Mb de informação . No entanto, a função da maioria dessas unidades genéticas ainda é desconhecida.

Este genoma completo é conhecido graças ao Projeto Genoma Humano . É a base para muitas aplicações médicas contemporâneas. Hoje existe um projeto conhecido como ENCODE (sigla para Encyclopedia of DNA Elements) que visa transcrever todas as informações do nosso genoma.

Genética e evolução

A genética não tem a ver apenas com o funcionamento interno do corpo de um indivíduo e sua eventual reprodução, mas também com o destino genético da espécie . Isso se deve ao fato de que os processos de seleção natural e competição entre os seres vivos favorecem alguns genes em detrimento de outros.

Especificamente, a seleção natural faz com que algumas características sejam herdadas mais conforme a espécie se multiplica , enquanto outras se perdem ao longo do caminho ou aparecem em minoria. Esse  fenômeno impróprio torna seu  genoma menos frequente ou acaba desaparecendo.

Esse processo responde à pressão das condições ambientais , como a seleção natural ou os tipos de cruzamentos entre indivíduos que ocorrem (muitos cruzamentos entre iguais empobrece o acervo genético, enquanto muita variedade no cruzamento o enriquece). Este processo de mudança genética e adaptação ao meio ambiente é o que chamamos de evolução.

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Para que serve a genética?

A genética permite modificar os alimentos para melhorar sua qualidade ou crescimento.

A genética é uma área de pesquisa cheia de possibilidades. A possibilidade de conhecer o funcionamento específico dos elementos mínimos da informação biológica nos permitirá compreender melhor a dinâmica da vida. Em última análise, espera-se que previnam ou curem doenças e valorizem nossa herança como espécie.

Por outro lado, podemos ajudar as espécies ameaçadas de extinção a recuperar seu número . No entanto, outro uso mais lucrativo é modificar os alimentos para que cresçam mais facilmente ou, na melhor das hipóteses, para torná-los mais nutritivos para lidar com a fome mundial.

Claro, muitas dessas possibilidades são dilemas éticos claros que a ciência e a sociedade devem abordar. O perigo é que, ao querer brincar de modificar a vida à vontade, acabemos produzindo uma catástrofe que faz mais mal do que bem à humanidade.

Ramos da genética

Citogenética é o estudo da dinâmica cromossômica no mundo das células.

A genética está dividida em vários sub-ramos, entre os quais se destacam:

  • Genética clássica. Também chamado de Mendelian, como parte das leis de Mendel. Trata-se de prever a porcentagem de aparecimento de certos fenômenos genéticos, como doenças ou malformações.
  • Citogenética. O estudo da dinâmica cromossômica no mundo das células, bem como seu impacto na reprodução e herança celular.
  • Genética da população. Estuda o comportamento dos genes em uma população biológica e qual o impacto disso na evolução dos seres vivos que a compõem.
  • Molecular Genetic. Seu estudo se concentra nas moléculas de DNA e RNA, bem como em seus processos de duplicação, formação e síntese de proteínas, nos quais o corpo fabrica seus próprios materiais moleculares.
  • Genética humana. Aquele que se concentra em compreender e decifrar o genoma humano para fins estritamente médicos.

Engenharia genética

Este é o nome dado à modificação deliberada dos genes das espécies vivas . Seu objetivo pode ser favorecer artificialmente a herança de certos genes em detrimento de outros e, assim, garantir que as gerações futuras tenham, ou não, determinado fenótipo.

Por exemplo, a modificação de sementes para cultivo que, uma vez semeadas e desenvolvidas, produzirão frutos extraordinariamente grandes, ou mais ricos em certos aminoácidos, ou resistentes a certos tipos de infecções parasitárias. É o que acontece com os chamados alimentos transgênicos .

Quais são os riscos da genética?

A intervenção de DNA humano para fins de reprodução é proibida.

O risco de engenharia genética e interferência humana nas leis da hereditariedade é alto. Um erro ou uma mudança aparentemente inócua pode se traduzir, a longo prazo, em mutações imprevisíveis que levam ao extermínio de espécies ou ao empobrecimento da biodiversidade ,

No caso do próprio ser humano, levanta dilemas éticos insolúveis . Sem ainda conhecer a complexidade do genoma, sofrimentos imprevisíveis podem ser causados ​​à espécie, uma vez que as gerações futuras nasceriam à luz das mudanças que hoje fazemos em nosso genoma.

Justamente por isso, a intervenção do DNA humano para fins de aprimoramento é totalmente proibida em muitos protocolos médicos e de pesquisa .

DNA e RNA

Os dois tipos de código genético que existem são DNA (ácido desoxirribonucléico) e RNA (ácido ribonucléico) . Ambos estão em maior concentração no núcleo de nossas células, mas o RNA também se move através do citoplasma .

Eles cumprem diferentes funções na transmissão da informação genética e na síntese de proteínas. O DNA opera como uma sequência ou modelo ideal a partir do qual o RNA é formado. Este, por sua vez, a transmite aos ribossomos da célula, permitindo assim a fabricação das proteínas necessárias para crescer, reproduzir e sustentar a vida.

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