Genética

A genética é uma área da Biologia que tem os seus estudos direcionados para as funções e dos genes, bem como para a herança e a variedade das características de um indivíduo para outro. Por meio da genética, muitos avanços tecnológicos na área da saúde ocorreram.

É com base no estudo dos genes, unidades de informação genética presentes no DNA, que a genética busca entender de forma mais aprofundada os mecanismos que regem o desenvolvimento e funcionamento dos seres vivos.

A genética possui grande importância no mapeamento de doenças, no avanço nas pesquisas sobre tratamentos de doenças hereditárias, no entendimento da evolução humana, entre outros.

Leia também: O que é clonagem e como ocorre?

Resumo sobre genética

• A genética é a área da Biologia responsável pelo estudo da transmissão do material genético e do modo de ação desses genes ao longo das gerações.

• Ela estuda os conceitos de hereditariedade, as heranças que são passadas para nossos decentes.

• Hipócrates foi o primeiro polímata a estudar sobre essa área de que há registros históricos sobre.

• Gregor Mendel é conhecido como o pai da genética porque os seus estudos deram, de fato, os primeiros passos para o entendimento da área.

Videoaula sobre genética

O que é genética?

Classificamos a genética como a área da Biologia responsável pelo estudo da herança das características que são passadas de um indivíduo para seus descendentes. Por meio da genética, outros ramos da Biologia se relacionam ou são derivados dela, como: Biologia molecular, evolução, e genética de populações.

O que a genética estuda?

A genética estuda diversos conceitos que se ligam entre si para explicar a hereditariedade, ou seja, a transmissão de características de uma geração à outra. Além disso, busca explicar como ocorre a transferência das características de um indivíduo para outro.

Quais são os conceitos básicos da genética?

Para conhecer um pouco mais sobre a genética, é importante saber alguns dos conceitos principais para que o estudo dessa área seja realmente efetivo.

• Cromossomos: são filamentos de DNA associados a moléculas de proteínas.

• Células haploides (n): são células que possuem apenas um grupo cromossômico.

• Células diploides (2n): são células mais complexas, possuindo dois grupos de cromossomos.

• Genes: são uma sequência do DNA que faz parte de um cromossomo. Acredita-se que o gene é a unidade fundamental da hereditariedade. A soma total dos genes recebe o nome de genoma.

• Homozigoto: é o organismo que apresenta par de alelo igual para uma característica específica.

• Heterozigoto: é o organismo que apresenta dois alelos distintos para uma característica específica.

• Gene dominante: determina uma característica, ainda que esteja presente no genótipo em dose simples.

• Gene recessivo: não é expresso quando se encontra em par com um gene dominante.

• Alelo: é uma das diferentes formas de um gene que pode ocorrer em um locus específico em um cromossomo.

• Fenótipo: é o resultado da interação entre os genes (genótipo) e o ambiente.

• Genótipo: é a composição genética específica de um organismo, ou seja, é o conjunto de genes presentes em seu DNA.

Mapa Mental: Conceitos em Genética

*Para baixar o mapa mental em PDF, clique aqui!

História da genética

Toda ciência nasce de questionamentos, de dúvidas sem respostas imediatas, e as indagações são as formas de se iniciar os primeiros estudos. Com a genética, não foi diferente. Estima-se que os primeiros estudos da genética começaram por volta de 410 anos a. C., com a teoria da Pangênese. Essa teoria foi proposta inicialmente por Hipócrates, que acreditava que os órgãos do corpo humano produziam gêmulas, que carregavam características que seriam herdadas pelas próximas gerações. No entanto, esses estudos não foram questionados e confrontados por muito tempo.

Muitos anos depois, o monge Gregor Mendel (1822-1884) se tornaria o pai da genética por suas contribuições e teorias, formuladas com base em seus estudos com ervilhas. Mendel resolveu realizar alguns cruzamentos com ervilhas de espécies diferentes para analisar como as características se reproduziram de uma geração para a outra.

Ao cruzar ervilhas de linhagens puras, somente de cor amarela, com outras ervilhas de linhagem pura, somente de cor verde, Mendel obteve a primeira geração de variantes, a qual chamou de geração F1. Nesse caso, ela só tinha sementes amarelas. Logo em seguida, Mendel decidiu cruzar a geração F1 entre si e observou que os novos descendentes eram de cores distintas, com a proporção de 3:1, em que três ervilhas eram amarelas e uma era verde.

Por meio desses experimentos, Mendel percebeu que alguns fatores eram relevantes para determinada característica dos descendentes que era fornecida por ambos os pais, e que alguns fatores eram mais dominantes do que outros.

Assim, surgia a primeira lei de Mendel ou herança dos caracteres adquiridos. Essa lei afirma que, durante a formação dos gametas (células sexuais), os pares de fatores hereditários, chamados de alelos, separam-se um do outro, de modo que cada gameta recebe apenas um alelo de cada par.

Mendel permaneceu realizando cruzamentos com plantas de duas características diferentes. Cruzando sementes de cores distintas (verdes ou amarelas) e de texturas diferentes (lisas ou rugosas), ele observou que, na geração seguinte, surgiram: ervilhas amarelas e lisas, verdes e lisas, amarelas e rugosas, e verdes e rugosas, em uma proporção de 9:3:3:1.

Assim ele chegou à segunda lei de Mendel ou lei da segregação independente. Essa lei afirma que diferentes pares de alelos segregam-se independentemente uns dos outros durante a formação dos gametas.

Por mais que Mendel seja o nome mais citado quando falamos sobre genética, durante certo tempo os seus trabalhos não foram devidamente valorizados. Só após os anos de 1900 que alguns botânicos, como De Vries, Correns e Tschermak, ao estudarem plantas híbridas, conseguiram dar a importância devida aos estudos de Mendel.

A partir daí, diversos descobrimentos ajudaram a genética a evoluir, como a descoberta da estrutura de dupla hélice do DNA. Ela é creditada a Franklin, Watson, Crick e Wilkins. Atualmente, há muitos avanços na genética, principalmente na pesquisa médica para identificação de doenças e mapeamento genético, visando a benefícios na saúde da população.

• Gregor Mendel

Johann (Gregor) Mendel nasceu em 1822 em Heinzendorf, na Áustria. Seus pais eram camponeses e de origem muito humilde. Durante a sua vida escolar, Mendel sempre se destacou nos estudos obtendo notas altas.

Em 1843, foi ordenado monge pelo Mosteiro Agostiniano e, em seguida, ingressou na Universidade de Viena, onde estudou Matemática e Ciências. Ao retornar para o mosteiro, desenvolveu vários estudos, os de maior destaque foram os experimentos com as ervilhas de cheiro.

Mendel come­çou a observar alguns padrões específicos nessas plantas, como a forma e a cor das sementes e a altura das plantas. A partir de então, o mundo mudaria, pois Mendel começaria os estudos que resultariam na genética. Para saber mais sobre a biografia de Gregor Mendel, clique aqui.

Leia também: Como a cor da pele é determinada geneticamente?

Exercícios resolvidos sobre genética

1. (Enem) Em um experimento, preparou-se um conjunto de plantas por técnica de clonagem a partir de uma planta original que apresentava folhas verdes. Esse conjunto foi dividido em dois grupos, que foram tratados de maneira idêntica, com exceção das condições de iluminação, sendo um grupo exposto a ciclos de iluminação solar natural e outro mantido no escuro. Após alguns dias, observou-se que o grupo exposto à luz apresentava folhas verdes como a planta original e o grupo cultivado no escuro apresentava folhas amareladas.

Ao final do experimento, os dois grupos de plantas apresentaram

a) os genótipos e os fenótipos idênticos.

b) os genótipos idênticos e os fenótipos diferentes.

c) diferenças nos genótipos e fenótipos.

d) o mesmo fenótipo e apenas dois genótipos diferentes.

e) o mesmo fenótipo e grande variedade de genótipos.

Resposta comentada:

Letra B. O clone possui um código genético idêntico, tendo o mesmo genótipo; já o fenótipo possui influência do meio ambiente e do genótipo. Dessa forma, apesar de terem o mesmo genótipo, os grupos de plantas terão fenótipos diferentes, por elas serem expostas a ambientes com diferentes estímulos. Para entender melhor as diferenças entre genótipo e fenótipo, clique aqui.

2. (Enem 2021) A deficiência de lipase lisossômica é uma doença hereditária associada a um gene do cromossomo 10. Os pais dos pacientes podem não saber que são portadores dos genes da doença até o nascimento do primeiro filho afetado. Quando ambos os progenitores são portadores, existe uma chance em quatro de que seu bebê possa nascer com essa doença.

Essa é uma doença hereditária de caráter:

a) recessivo

b) dominante

c) codominante

d) poligênico

e) polialélico

Resposta comentada:

Letra A. Considerando que os pais do indivíduo são sadios e possuem um primeiro filho afetado, afirma-se que a deficiência é determinada pelo alelo recessivo.

Fontes:

AMBRÓSIA, Maria. Biologia contextualizada. 2 ed. Recife: Sucesso Sistema de Ensino.

ARCANJO, Fernanda Gonçalves. Pangênese, genes, epigênese. Scielo: Rio de Janeiro.

Por Lorena Aguiar da Silva
Professora de Biologia