Os 8 ramos da Genética (e suas características)

Sem genética, explicar a vida é impossível. Todos os seres vivos possuem pelo menos uma célula e, para que uma célula seja tal, deve conter material genético na forma de DNA e ser capaz de auto-replicação Por si próprio.

Graças à atividade enzimática (DNA polimerase, entre outras), os substratos (nucleotídeos) e um cadeia padrão, a vida é capaz de gerar uma cópia ou mais de uma dupla hélice de DNA e, portanto, a vida novo.

Com esta premissa simples, a permanência dos seres vivos na Terra e coisas muito mais complexas, como mecanismos de herança, são explicadas. Graças à divisão celular por meiose, gametas com metade da informação genética de uma célula parental normal podem ser gerados, uma condição conhecida como haploidia (n). Quando dois gametas haplóides se unem, um zigoto diploide (2n) é gerado, contendo metade das informações da mãe e metade do pai. É assim que, por exemplo, a hereditariedade funciona em nossa espécie.

Em qualquer caso, a visão determinística e mendeliana da genética está em total desafio. Com o passar dos anos, o ser humano percebeu que o genoma não se restringe apenas à herança paterna, mas que existem mutações e variações ambientais que podem modificar a expressão de genes ao longo da vida, dando origem à diversidade fenotípica incomum exibida por espécies. Nas linhas a seguir, veremos o que são

os ramos da genética e suas características.

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Quais são os ramos da genética?

A genética pode ser definida como um ramo da a ciência (especificamente a biologia) que trata do estudo dos genes, da variação genética e dos mecanismos de herança dos organismos. O principal objetivo desta disciplina é compreender, com o auxílio de bases bioquímicas e fisiológicas, como é produzida a herança do genótipo e fenótipo de geração em geração nas diferentes espécies, com ainda mais atenção no humano.

Antes de entrar diretamente no assunto, é necessário que você tenha algumas idéias claras. Como já dissemos, metade das informações em cada uma de nossas células vem da mãe e a outra metade, do pai. Ou seja, temos um total de 23 pares de cromossomos, (46 = 23 maternos + 23 paternos). Além disso, cada cromossomo contém sequências de codificação para proteínas ou RNA, chamadas de "genes".

Uma vez que temos dois cromossomos de cada tipo (de 1 a 23), teremos duas cópias do mesmo gene, uma presente no cromossomo paterno e outra no cromossomo materno, em posição fixa. Cada uma das variações que um gene pode adotar é conhecida como um “alelo”, então também podemos afirmam que todos os nossos genes possuem dois alelos no genoma do indivíduo, um materno e o outro paterno.

Com esses dados, resta saber se um alelo típico pode ser dominante (A) ou recessivo (a). Assim, para o mesmo gene, um indivíduo pode ser homozigoto dominante (AA), homozigoto recessivo (aa) ou heterozigoto (Aa). Com essas bases no lugar, vamos ver quais são os ramos da genética.

1. Genética Mendeliana ou Genética Clássica

Este ramo da genética é aquele que aborda o estudo de genes sem o uso de ferramentas moleculares, assim como você fez Gregor mendel em sua época com seus experimentos com ervilhas ao longo de diferentes gerações. Resumidamente, revisamos as três leis de Mendel nesta lista:

• Princípio de uniformidade: se dois homozigotos (AA e aa) forem cruzados para um gene, todos os descendentes serão heterozigotos (Aa). O traço mostrado será o dominante, ou seja, aquele codificado pelo alelo (A).
• Princípio da segregação: se a geração dos heterozigotos (Aa) se cruza entre eles, as coisas mudam. ¼ da prole será homozigoto dominante (AA), ¼ será homozigoto recessivo (aa) e 2/4 será heterozigoto (Aa). O caráter dominante é expresso em 3 de 4.
• Princípio de transmissão independente: se dois genes estão suficientemente separados um do outro ou em dois cromossomos diferentes, eles podem ser herdados com frequências independentes.

Embora a genética mendeliana tenha sido muito útil no estabelecimento das bases da genética moderna, ela não é muito útil hoje. Sem o uso de ferramentas moleculares, é muito difícil estabelecer a gama de ação de um gene, uma vez que muitos caracteres são poligênicos e são explicados por mais de dois alelos (como a cor dos olhos, codificada por mais de 3 genes).

2. Genética Molecular

Como o próprio nome indica, a genética molecular é o ramo desta disciplina que estuda a estrutura e funcionalidade de genes em nível molecular, usando técnicas como PCR (Polymerase Chain Reaction) ou clonagem de DNA no meio ambiente bacteriana. Em outras palavras, é responsável pela investigação, descrição e gestão da unidade física e funcional de herança: o gene.

3. Genética do desenvolvimento

Neste caso, a genética é usada para descrever o processo pelo qual uma célula acaba se desenvolvendo em um ser multicelular completo e funcional. É responsável por investigar em quais condições (no nível nuclear e genético) uma célula se especializa ao longo do desenvolvimento em uma função ou outra, entre outras coisas.

4. Genética de População

No mundo natural, a viabilidade genética é geralmente muito mais importante do que os números da população que uma espécie apresenta em um determinado ecossistema. Se houver 500 animais em um núcleo específico, mas apenas 4 se reproduzem a cada ano, há uma tendência à redução da variabilidade e, portanto, à homozigose.

Como regra geral, homozigosidade e endogamia estão associadas a um prognóstico mais fatalista em uma população, uma vez que a pouca variabilidade nos genes implica que as respostas ao ambiente serão muito semelhantes entre os animais, para o bem e para o ma, além de uma maior taxa de acúmulo de mutações deletério. O número efetivo da população, a porcentagem de heterozigosidade, as frequências alélicas e muitas outras coisas são quantificados nos estudos de genética populacional para damarrar o "bem-estar" de uma espécie, além do número de cópias.

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5. Genética quantitativa

Referindo-se aos pontos anteriores, genética quantitativa estuda aqueles fenótipos (características codificadas pelo genótipo) que não podem ser classificados com os critérios mendelianos típicos, isto é, por um alelo dominante (A) e outro recessivo (a).

Um exemplo muito claro disso é a cor da pele, que é codificada pelos genes TYR, TYRP1, OCA2, SLC45A2, SLC24A5 e MC1R, bem como parâmetros ambientais e estilo de vida. Quando uma característica é poligênica ou oligogênica, a abordagem deve ser muito diferente.

6. Filogenia

É o ramo da genética que estuda o parentesco entre os diferentes taxa de seres vivos, criando no processo as famosas "árvores da vida", que são usados ​​para agrupar espécies em famílias, gêneros e espécies (também subfamílias, subespécies, tribos, etc.). Sequências de DNA (nuclear ou mitocondrial) e RNA de amostras de tecido podem ajudar os biólogos evolucionário para inferir parentesco entre seres vivos que, inicialmente, não têm nada a ver no nível externo.

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7. Engenharia genética

A engenharia genética é baseada na manipulação direta dos genes de um organismo, seja com injeções em meios de cultura, com a transferência de vírus mutantes ou com muitos outros mecanismos de transmissão de em formação.

O objetivo deste ramo da ciência é geralmente melhorar as capacidades produtivas das espécies. (especialmente no ambiente agrícola), para crescer mais rápido, o produto da de melhor qualidade, a resistência da cultura é maior ou que não é afetada por pragas, entre outras coisas.

8. Epigenética

O epigenética é uma divisão muito nova da genética clássica, cujo papel é explorar os mecanismos que inibem ou promover a expressão de genes ao longo da vida do indivíduo sem produzir mudanças em seus genoma.

Existem várias maneiras pelas quais um gene pode ser "inativado" temporariamente, e estes são mediados por sequências de genoma que inicialmente se acreditava serem inúteis. A epigenética, embora incipiente, promete respostas para muitas dores de cabeça que hoje parecem não ter solução.

Retomar

Como você pode ver, a genética é aplicável a praticamente todos os campos da vida. Da manutenção dos ecossistemas à resolução de doenças, passando pelo estudo da evolução, melhorando colheitas ou entendendo fetos humanos, tudo ao nosso redor é determinado por nosso genes.