Biologia

Genética – O que é, os elementos básicos e as principais descobertas

A genética, e sua evolução, é parte essencial para compreendermos como o cruzamento das espécies influencia nas gerações.

Atualizado em 21/09/2020

Genética é o campo da biologia responsável por estudar o sistema de hereditariedade (herança biológica), a variação dos seres vivos e a ordenação e função dos genes.

Portanto, por meio desse estudo, é possível aprender sobre as leis e mecanismos de transmissão das características – humanas ou não – através das gerações.

Gregor Mendel foi o pioneiro nos estudos da genética dentro da ciência moderna, por volta de 1860. Ele buscava compreender o motivo pelo qual o cruzamento de híbridos resultava em descendentes bem distintos.

O biólogo percebeu que os padrões de herança correspondiam a um modelo de ordenação dos cromossomos nos gametas por meio da meiose. Algo que, posteriormente, com mais estudos e pesquisas, tais fatores receberam o nome de genes.

Contudo, vale ressaltar que o húngaro, Imre Festetics, foi a primeira pessoa a utilizar o termo genética no meio. Além disso, ele também foi o primeiro a relatar os princípios básicos da mutação, em um livro de autoria própria.

Os elementos básicos da genética

ComCiência

Na genética, a transmissão de informação abrange quatro elementos fundamentais:

  1. A diversificação das estruturas celulares contendo diversas formas, caracterizando pontos distintos do organismo;
  2. A cópia de informações enviada à prole por meio de um sistema de replicação;
  3. A capacidade de mutação, tendo assim, maior diversificação;
  4. A habilidade do descendente de transpor as informações herdades em proteínas.

A distinção entre os indivíduos ou a diversificação genética é caracterizado pelo método genético essencial aos estudos dos fenômenos biológicos.

Dessa forma, em indivíduos da mesma espécie, é possível que essa variabilidade aconteça de forma natural, ao que se damos o nome de polimorfismo genético.

Em contrapartida, ela também pode ocorrer por mutação. Nesse caso, o gene mutante apresenta outro componente genético do processo.

O estudo da genética

O estudo da genética consiste em pesquisar e compreender desde as moléculas até as populações.

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As moléculas de DNA são parte estruturais dos cromossomos que, por sua vez, estão situados nos genes. Estes, são primordiais para a síntese de proteína, pois contém as informações fundamentais para realizar o processo.

Através das análises das variantes dos genes, se tornou possível examinar as propriedades biológicas de todos os organismos vivos. Inclusive, e principalmente, dos seres humanos.

De forma geral, a genética é um dos pilares para o entendimento da evolução das espécies. Para analisar a formação genética em qualquer população, os geneticistas tendem a observar elementos como:

  • As variações de uma mesma característica;
  • Ações ambientais sobre os indivíduos;
  • Mutações;
  • Seleção natural;
  • Taxas de reprodução;
  • Migração.

Dessa maneira, podemos concluir que a genética, de fato, compõe boa parte das explicações evolutivas, seja humana ou de qualquer outra espécie.

As descobertas na genética

Genética - O que é, os elementos básicos e as principais descobertas
Os trabalhos na genética possibilitaram o avanço da compreensão na área

Desde os primeiros estudos de Gregor Mendel, a genética teve muito progresso, sendo um deles o descobrimento do DNA como principal estrutura de armazenamento de informação genética. Algo que possibilitou bastante seu avanço.

Em 1953, James Watson e Francis Crick publicaram a descoberta da estrutura corretado DNA. Os dois se basearam em estudos anteriores de Rosalind Franklin, tornando assim, possível ambos chegarem a tal conclusão.

Com o passar do tempo, os trabalhos dentro do campo da biologia molecular tiveram cada vez mais avanço, o que, consequentemente, causou o desenvolvimento da genética.

Um deles está no DNA recombinante, técnica que permite o isolamento de determinada parte do DNA e inseri-lo em uma bactéria com a finalidade de gerar cópias dessa mesma parte.

Ou seja, essa técnica possibilitou ainda mais o progresso da genética, ajudando assim, a moldar o cenário atual desse ramo da biologia.

Por isso, hoje é possível fazer:

  • A criação de clones (ainda em estágio pequeno);
  • A concepção de alimentos transgênicos resistentes à pragas;
  • A realização de testes de paternidade;
  • O aprimoramento nas investigações criminais;
  • Análise genética, muito realizada por casais que procuram saber as chances de seus futuros filhos nascerem com alguma condição decorrente do cruzamento de linhagens.

Os conceitos básicos da genética

Embora a história da genética seja primordial para compreender a importância do seu estudo e evolução, os conceitos básicos também se mostram como parte fundamental para o aprendizado. Sendo assim, apresentaremos alguns deles a seguir.

1 – Células Haploides e Diploides

Células haploides e células diploides.

A principal diferença entre as duas células está na quantidade do conjuntos de cromossomos. Enquanto as haploides (n) contém apenas um conjunto, as diploides (2n), como o nome sugere, possuem dois conjuntos de cromossomos.

Dessa forma, a primeira está presente em animais, sendo as células sexuais ou gametas, haploides.

Já com a segunda, podemos citar o zigoto, que possui dois conjuntos de cromossomos, um da mãe e outro do pai. Sendo assim, os neurônios, as células da epiderme, dos ossos e tantas outras, são exemplos de diploides.

2 – Cromossomos

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Cromossomos

Os tão falados cromossomos nada mais são que a sequência da molécula de DNA, aquela em forma de espiral, que possui genes e nucleotídeos. Assim sendo, ele está diretamente ligado quanto à determinação do sexo do bebê e sua herança genética.

Assim sendo, os humanos têm ao todo 46 cromossomos nas células diploides e 23 nos gametas. Isso de forma padrão, pois existem casos especiais.

3 – Cromossomos homólogos

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Cromossomos Homólogos

Por serem semelhantes em termos genéticos, como em tamanho, posicionamento do centrômero e localização de genes, os cromossomos homólogos formam sempre um par.

Além disso, eles podem ser encontrados nas células diploides. De forma geral, os cromossomos homólogos se caracterizam por:

  • Serem dois cromossomos, dos quais um é da mãe e outro do pai;
  • Possuem bastante semelhança genética;
  • Determinam os atributos físicos de cada indivíduo;
  • Estão presentes nas células diploides;
  • Possuem origem por meiose.

4 – Alelos e Alelos Múltiplos

Os alelos são formas alternativas de um mesmo gene. Eles tendem a ocupar o mesmo locus nos cromossomos homólogos. Enquanto isso, os alelos múltiplos são três ou mais alelos distintos que ocupam o mesmo locus.

5 – Homozigotos e heterozigotos

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Heterozigoto e Homozigoto

Damos o nome às pessoas que possuem os alelos nos cromossomos homólogos que são iguais de homozigotos. E às pessoas que os têm diferentes são heterozigotos.

Dessa forma, quando o indivíduo é homozigoto, ele tem dois alelos iguais, responsáveis armazenar e reproduzir suas informações genéticas. Os indivíduos heterozigotos, por sua vez, possuem gametas distintos.

6 – Genes

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Genes

De forma simples, os genes são uma parcela de DNA que podem ser encontrados no núcleo da célula. Ou seja, faz parte de sua composição uma sequência específica do DNA, a qual possui informações para o mecanismo de síntese proteica.

Esta, por sua vez, é responsável por realizar funções específicas no corpo. Cientistas os consideram a unidade operante da hereditariedade.

Existe também os chamadas genes dominantes e recessivos. O primeiro diz respeito à predominância de um alelo dominante, mesmo quando aparecem em dose simples nos genótipos.

Isso acontece nos heterozigotos. Já o segundo, se manifesta somente em dose dupla, pois, ele é inativado com a presença do dominante. Ele age dessa forma porque, muitas vezes, a proteína produzida pelo gene recessivo apresenta defeito, tornando-se, portanto, não funcional.

7 – Fenótipo e genótipo

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Fenótipo e Genótipo

O fenótipo é o conjunto de genes de uma pessoa que podem ser modificados, por exemplo, o formato do nariz.

Em contrapartida, o genótipo, é o nome dado ao conjunto de genes que não podem ser alterados de forma natural, como a cor dos olhos.

Ou seja, o fenótipo está ligado ao físico, enquanto o genótipo se refere ao fisiológico.

Gostou de saber um pouco mais sobre genética? Então, experimente ler também sobre a Biologia, suas origens, definições e áreas de estudos.

Fontes: Toda Matéria, Brasil Escola, InfoEscola, Cientistas Femininas, Toda Matéria, Brasil Escola, InfoEscola, Brasil Escola.

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