Organismo | herança genética
English: Organism

Herança Genética

Os seres vivos possuem diferentes atributos que os distinguem uns dos outros. Dentro de uma mesma espécie, como os seres humanos por exemplo, há uma grande variedade de fenótipos resultante de várias características, como cor do cabelo, cor da pele e altura. Esses atributos são definidos, principalmente, por fatores genéticos.

O DNA (ácido desoxirribonucleico), é uma macromolécula que contém as informações genéticas que irão conferir tais características aos seres vivos. Ele é composto por combinações de 4 nucleotídeos: Adenina (A), Timina (T), Guanina (G) e Citosina (C). Milhares desses nucleotídeos são combinados de diferentes maneiras, formando sequências definidas. Essas sequências de nucleotídeos estão presentes ao longo do DNA, e algumas delas formam os genes.

Genes são sequências de DNA que contém a informação para uma determinada característica do organismo. Ou seja, a informação genética está contida em sequências específicas de nucleotídeos (A,T,C,G) presentes no DNA, que serão interpretadas pela maquinaria celular (transcritas e/ou traduzidas), gerando um produto que confere um determinado atributo para o organismo. Dessa forma, diversas características são definidas por genes, desde a capacidade de utilizar a glicose como fonte de energia até a cor dos olhos de uma pessoa. A substituição, deleção ou inserção de nucleotídeos (mutações) em uma sequência de DNA que compõe um gene pode ser prejudicial ao organismo, pois o produto do gene pode conter uma alteração, resultante dessa mutação, e ter a sua forma ou função alterada. Por isso, existem várias doenças de natureza genética, como é o caso das distrofias musculares e várias síndromes.

Um gene contém formas alternativas, chamadas de alelos. A maioria das células possui um par de alelos para cada gene. A característica resultante dos alelos e genes é chamada fenótipo. Se um organismo possui pares de alelos iguais para uma característica, é chamado homozigoto, se possui diferentes alelos é chamado heterozigoto. Um alelo pode ser dominante, recessivo ou codominante. Por exemplo, a cor do olho é definida por um determinado gene, que possui dois alelos: “A”, que caracteriza olhos escuros e “a” que caracteriza olhos claros. Se um indivíduo possui um par de alelos “AA” ou “Aa” terá olhos escuros, e se possuir um par de alelos “aa” terá olhos claros. Ou seja, nesse exemplo, o alelo “A” é dominante, pois seu fenótipo prevalece sobre “a”, e o alelo “a” é recessivo, pois para que seu fenótipo seja expresso é necessário que haja um par “aa”. Em alguns casos, os alelos são expressos juntos, e não há a prevalência de um fenótipo sobre o outro, e sim a formação de um intermediário. É importante ressaltar que nem todas as características genéticas são definidas por pares de alelos que são expressos nesses formatos.

O DNA está disposto em estruturas chamadas cromossomos. Como a molécula de DNA é muito extensa, esta é enovelada em proteínas denominadas histonas, resultando em um formato condensado da molécula de DNA com auxílio dessas proteínas. Organismos eucariotos possuem cromossomos lineares em quantidades variáveis entre cada espécie. Por exemplo, os seres humanos contêm 23 pares de cromossomos. Organismos procariotos possuem um único cromossomo circular. A maioria das células eucarióticas possuem duas cópias de cada cromossomo, nomeados pares homólogos, e são chamadas de células somáticas ou diploides (2N). Como um gene normalmente contém um par de alelos, cada alelo está disposto em um dos pares dos cromossomos. Células germinativas ou haploides (N) contém apenas uma cópia de cada cromossomo, portanto possuem apenas um alelo de cada gene (para características que obedecem a essa regra).

A informação genética é passada para as próximas gerações de células, ou seja, para as células-filhas durante a divisão celular. Para que a divisão celular aconteça, a célula promove uma sequência organizada de eventos, dentre elas, a duplicação dos cromossomos que serão posteriormente segregados para cada uma das células-filhas.

O processo de divisão celular das células somáticas é conhecido como mitose, onde cada célula parental (diplóide, 2N) é responsável pela formação de duas células-filhas (diploides, 2N). Para isso, cada cromossomo duplicado se liga pelo centrômero ao fuso mitótico, que posteriormente é posicionado na placa equatorial da célula (4N). Cada metade do cromossomo duplicado (cromátide) é então deslocada para um dos polos opostos da célula em divisão, culminando assim na divisão celular (citocinese).

O processo de formação de células germinativas (gametas) é conhecido como meiose e, diferentemente da mitose, requer dois ciclos de segregação cromossômica para a formação de 4 células-filhas, cada uma contendo metade do número de cromossomos da célula parental (haplóide, N). Um importante evento que ocorre na meiose é a chamada recombinação genética, ou seja, troca de partes correspondentes entre cromossomos homólogos, garantindo assim a variabilidade genética entre organismos de uma mesma população.