Genética: Como os Caracteres Hereditários São Transmitidos

Introdução

A Genética é a área da Biologia que estuda a hereditariedade, ou seja, como as características dos seres vivos são passadas de uma geração para a outra. Esse campo de estudo é essencial para entender os padrões de herança dos traços biológicos, como a cor dos olhos, o tipo sanguíneo, entre outros, e como essas informações são armazenadas e transmitidas através dos genes. Neste artigo, exploraremos como a genética funciona, os mecanismos de transmissão de caracteres hereditários e os conceitos fundamentais dessa ciência.

1. O que é Genética?

Genética é a ciência que estuda os genes, os cromossomos e a hereditariedade. Os genes são sequências de DNA que contêm informações para a produção de proteínas, que são responsáveis por funções celulares e características físicas dos seres vivos. Cada célula do corpo contém os genes necessários para a formação de suas proteínas e a manutenção das funções vitais. Essas informações genéticas são passadas de pais para filhos, o que garante a transmissão de características hereditárias.

Exemplo: A cor dos olhos é determinada pelos genes herdados dos pais. Cada indivíduo recebe uma combinação desses genes, que, por sua vez, determina se a pessoa terá olhos azuis, castanhos, verdes, etc.

2. Cromossomos e Genes

Os cromossomos são estruturas compostas por DNA e proteínas que estão localizadas no núcleo das células. No ser humano, existem 23 pares de cromossomos, totalizando 46 cromossomos em cada célula (exceto nas células reprodutivas, que possuem metade desse número). Um cromossomo contém milhares de genes, que são unidades de informação genética responsáveis por transmitir as características hereditárias.

Cada gene ocupa um local específico no cromossomo, conhecido como locus. Assim, os genes são os responsáveis pela formação das características hereditárias, como cor dos cabelos, tipo sanguíneo e até predisposição para algumas doenças.

3. A Lei de Mendel

A herança genética foi inicialmente estudada por Gregor Mendel, um monge austríaco que, no século XIX, descobriu os princípios básicos da hereditariedade. Mendel realizou experimentos com plantas de ervilha e, a partir de suas observações, formulou leis que descrevem como os caracteres são transmitidos de pais para filhos.

3.1. Primeira Lei de Mendel – Lei da Segregação dos Fatores

A primeira lei de Mendel, também chamada de Lei da Segregação, afirma que cada organismo possui dois alelos (versões alternativas de um gene), um herdado de cada progenitor. Esses alelos se separam durante a formação dos gametas (óvulos e espermatozoides), de modo que cada gameta carrega apenas um alelo de cada par. Quando os gametas se unem durante a fecundação, o organismo resultante terá um par de alelos, um de cada progenitor.

Exemplo: Se o gene responsável pela cor dos olhos tem duas versões: um alelo para olhos castanhos (dominante) e um alelo para olhos azuis (recessivo), a pessoa receberá um alelo de cada pai, e a combinação desses alelos determinará a cor dos olhos.

3.2. Segunda Lei de Mendel – Lei da Segregação Independente

A segunda lei de Mendel, também chamada de Lei da Segregação Independente, afirma que os alelos de genes diferentes segregam-se independentemente uns dos outros durante a formação dos gametas. Ou seja, a herança de um gene não influencia a herança de outro gene.

Exemplo: Se um gene controla a cor dos olhos e outro controla o tipo de cabelo, o alelo para a cor dos olhos não afetará a herança do tipo de cabelo. Assim, esses genes se combinam de várias maneiras possíveis na descendência.

4. Tipos de Alelos: Dominantes e Recessivos

Os alelos podem ser classificados como dominantes ou recessivos. O alelo dominante é aquele que se manifesta em um indivíduo, mesmo que haja apenas uma cópia dele. O alelo recessivo, por sua vez, só se manifesta quando o indivíduo possui duas cópias desse alelo, ou seja, quando é homozigoto recessivo.

• Alelo dominante: Representado por uma letra maiúscula (ex: A para olhos castanhos).
• Alelo recessivo: Representado por uma letra minúscula (ex: a para olhos azuis).

Exemplo: Se um pai tem olhos castanhos (A) e a mãe tem olhos azuis (a), o filho poderá herdar um alelo de cada um, resultando na cor dos olhos castanhos, já que o alelo para olhos castanhos é dominante.

5. Herança Codominante e Interação entre Genes

Além da herança simples de Mendel, existem outros tipos de herança, como a herança codominante e a interação entre genes. Na herança codominante, ambos os alelos se expressam igualmente em um indivíduo heterozigoto.

Exemplo de herança codominante: O grupo sanguíneo AB. Os alelos para os tipos sanguíneos A e B são codominantes, ou seja, uma pessoa com os alelos IA e IB terá o tipo sanguíneo AB, expressando as características dos dois alelos.

Outro exemplo é a interação entre genes, em que um gene pode influenciar a expressão de outro gene, modificando a forma como as características se manifestam.

6. Mutação e sua Relação com a Genética

As mutações são alterações no DNA que podem gerar novas versões de genes, chamadas de alelos mutantes. As mutações podem ser espontâneas ou causadas por fatores externos, como radiação ou substâncias químicas. As mutações podem ter efeitos variados: podem ser benéficas, prejudiciais ou neutras para o organismo.

Exemplo: A mutação em um gene pode tornar uma pessoa mais resistente a uma doença, ou pode causar uma doença genética, como a anemia falciforme.

7. Conclusão

A Genética é um campo fascinante que explica como as características dos seres vivos são transmitidas de geração em geração. Por meio dos princípios da herança, como as Leis de Mendel, e o entendimento da estrutura dos cromossomos e genes, podemos compreender como características como a cor dos olhos, tipo sanguíneo e predisposição genética são passadas dos pais para os filhos. Além disso, a genética ajuda a explicar como as mutações e as interações genéticas contribuem para a diversidade dos seres vivos.

Referências

• MENDEL, Gregor. Experimentos de Hibridação em Plantas. 1865.
• GRAHAM, D. et al. Biologia: Evolução e Diversidade. 2ª edição. São Paulo: Editora Ática, 2016.
• ALBERTS, B. et al. Biologia Molecular da Célula. 6ª edição. Garland Science, 2014.
• MATHER, K. et al. Genética: A Ciência da Hereditariedade e da Variabilidade. 5ª edição. São Paulo: McGraw-Hill, 2015.