Introdução à Genética: conceitos de DNA, cromossomo e gene

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Veja neste post um resumo dos principais conceitos utilizados em genética. Com esta aula você vai mandar bem em Biologia e arrebentar no Enem.

Genética é um ramo das Ciência Biológicas que estuda a estrutura e a função dos genes. A partir desses estudos, conseguimos compreender os mecanismos da hereditariedade, ou seja, a transmissão de características biológicas de uma geração para a outra.

Introdução à Genética

Nesta aula de introdução à Genética, você vai estudar os principais conceitos utilizados neste conteúdo para não perder tempo ao resolver problemas sobre hereditariedade. Vamos revisar Biologia pra gabaritar Genética no Enem e nos vestibulares?

Principais conceitos da Genética

Confira agora no resumo da professora Claudia Aguiar, do canal do Curso Enem Gratuito:

DNA

Uma das características básicas de todos os seres vivos é a capacidade de transmitir suas características biológicas aos seus descendentes. Através da hereditariedade, a vida consegue perpetuar as espécies.

Para que isso aconteça, é essencial a presença da molécula da vida: o DNA. Ele é uma molécula formada por bases nitrogenadas, cuja sequência forma o código genético.

Cromossomos

o DNA é uma molécula grande que durante a maior parte do ciclo celular está desespiralizada no núcleo. Porém, quando uma célula entra em divisão celular, ela precisa se organizar. Um dos passos dessa organização é a formação dos cromossomos.

Os cromossomos são como “novelinhos” de DNA. Neles o DNA encontra-se espiralizado, enrolado sobre si mesmo e sobre proteínas chamadas de histonas. Isso facilita a divisão, uma vez que organiza o núcleo e auxilia na união dos fusos de divisão aos cromossomos.

Vale lembrar ainda que cada espécie possui um conjunto de cromossomos próprios a que chamamos de cariótipo.

cromatina genetica
Figura 1: Na fotografia de cima é possível ver a cromatina em forma de colar (DNA associado às histonas). Cada “bolinha” corresponde a um nucleossomo. Já na fotografia de baixo, vemos o DNA se enovelando, formando fibras de nucleossomo.
dna e genetica
Figura 2: Nestas micrografias feitas com microscópio eletrônico de varredura, é possível visualizar o DNA em diferentes formas ao longo do ciclo celular. Na imagem A vemos o DNA desespiralizado no núcleo (na forma de cromatina). Já na imagem E vemos o DNA já espiralizado, como cromossomos.

Células haploides e diploides

Célula haploide ou célula “n cromossomos” é uma célula que contém o número mínimo de cromossomos de uma espécie. Nos seres humanos, os gametas (espermatozoides e óvulos) são haploides.

Por sua vez, célula diploide ou célula “2n cromossomos” é uma célula que possui duas vezes o número mínimo de cromossomos de sua espécie.

cromossomos humanos
Figura 3: Micrografia obtida através de microscópio eletrônico. Nesta imagem podemos ver os diferentes tipos de cromossomos humanos formando um conjunto 2n

Cromossomos homólogos

A maioria dos organismos que conhecemos são diploides (2n). Dessa maneira, os cromossomos formam pares, que chamamos de homólogos. Os cromossomos homólogos, em geral, possuem mesmo tamanho e formato e trazem genes (alelos) para as mesmas características.

Os seres humanos possuem 46 cromossomos divididos em 23 pares de homólogos. O único par de homólogos humanos que não tem o mesmo formato e tamanho é o par de cromossomos sexuais.

Gene

No código genético estão todas as informações necessárias para produzir um ser vivo e comandar as suas células. Cada segmento do DNA capaz de determinar a síntese de uma proteína, e assim uma característica fenotípica, é chamado de gene.

Um gene é a unidade fundamental (física e estruturalmente) da hereditariedade. O corpo humano possui aproximadamente 100.000 genes.

Alelo

Os alelos são versões de um gene. Eles surgem nas populações através de mutações. Na genética usamos a palavra alelo para nos referirmos à variante de um gene quando estamos estudando algum cruzamento. Mendel chamava os alelos de “fatores”.

Segundo a primeira Lei de Mendel, uma característica geralmente é causada por um par de fatores. Hoje sabemos que esses fatores são genes alelos, localizados no mesmo lócus (região) de um par de cromossomos homólogos. Vale lembrar ainda que em cruzamentos, os genes são representados por letras (geralmente iniciais de algum fenótipo produzido).

Homozigose

A homozigose ocorre quando em um determinado par de genes (localizados em um mesmo lócus de dois cromossomos homólogos) temos dois alelos iguais. Um indivíduo que tem homozigose para uma característica é chamado de homozigoto.

Exemplo: o albinismo é produzido pelo gene chamado de “a”, que produz característica quando está em homozigose: aa (dois alelos “a”, um em cada cromossomo homólogo).

Heterozigose

A heterozigose ocorre quando em um determinado par de genes temos dois alelos diferentes. Chamamos de heterozigoto o indivíduo que tem heterozigose para alguma característica estudada. Exemplo: A produção típica de melanina é condicionada pelo gene “A”.

Essa característica pode ser produzida tanto em homozigose (AA) quanto em heterozigose (Aa – gene “A” em um dos cromossomos do par de homólogos e “a” no outro).

Genótipo e fenótipo

Genótipo corresponde ao conjunto de genes de um indivíduo. Já o fenótipo são as características expressadas a partir dos genes. Fazem parte do fenótipo tanto as características estruturais quanto fisiológicas de um indivíduo.

O fenótipo de um indivíduo é produzido a partir de seu genótipo, que pode ser influenciado pelas características do ambiente em que está inserido.

Videoaula de introdução à Genética

Agora, para fixar melhor este conteúdo, veja nossa videoaula de Genética com a professora Juliana, de Biologia.

Exercícios

Para finalizar sua revisão, que tal testar seus conhecimentos com os exercícios que selecionamos para você?

Questão 01 – (UNICAMP SP/2018)  

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas nas definições a seguir

(i)    ____________ é o conjunto de toda a informação genética de um organismo.

(ii)    _____________ é um trecho do material genético que fornece instruções para a fabricação de um produto gênico.

(iii)    _____________ é a constituição de alelos que um indivíduo possui em um determinado loco gênico.

(iv)    _____________ é a correspondência que existe entre códons e aminoácidos, relativa a uma sequência codificadora no DNA.

a) (i) Código genético; (ii) Alelo; (iii) Homozigoto; (iv) Gene.

b) (i) Genoma; (ii) Gene; (iii) Genótipo; (iv) Código genético.

c) (i) Código genético; (ii) DNA; (iii) Genótipo; (iv) tRNA.

d) (i) Genoma; (ii) Código genético; (iii) Homozigoto; (iv) tRNA.

Questão 02 – (UNITAU SP/2017)    

Sobre os conceitos genéticos, assinale a afirmativa INCORRETA

a) O cromossomo em eucariotos é formado por uma molécula muito longa de DNA enovelada com proteínas.

b) O genótipo é a constituição genética de um indivíduo, ou, mais especificamente, o conjunto de genes que o indivíduo possui.

c) A interação gênica é a propriedade do alelo de um gene em expressar-se sem encobrir ou mesclar a expressão com outro alelo, em indivíduos heterozigóticos.

d) Cromossomos homólogos são os dois elementos que formam um par de cromossomos, apresentando os mesmos loci gênicos e nas mesmas posições.

e) Indivíduo ou genótipo heterozigoto apresenta dois alelos diferentes em um dado locus de cromossomos homólogos.

Questão 03 – (USP/2015)    

Os diferentes alelos de um gene

a) ocupam posições variáveis nos cromossomos homólogos.

b) localizam–se em cromossomos não homólogos.

c) ocupam diferentes lócus gênicos na herança quantitativa.

d) surgem por eventos de permutação entre cromossomos homólogos.

e) apresentam sequências nucleotídicas diferentes, que surgiram por mutações.

GABARITO:  

1) Gab: B

2) Gab: C

3) Gab: E

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Sobre o(a) autor(a):

Juliana Evelyn dos Santos é bióloga formada pela Universidade Federal de Santa Catarina e cursa o Doutorado em Educação na mesma instituição. Ministra aulas de Ciências e Biologia em escolas da Grande Florianópolis desde 2007 e é coordenadora pedagógica do Blog do Enem e do Curso Enem Gratuito.

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