Entenda mais sobre gene e principais tipos

Entender mais sobre gene e seus principais tipos é essencial para o estudo da Genética. Você já se perguntou por que algumas pessoas têm olhos verdes e outras têm olhos castanhos? Por que algumas pessoas têm cabelo cacheado e outras têm cabelo liso? Por que algumas pessoas têm doenças congênitas?

Essas questões têm relação com os genes, estruturas que fazem parte das células e que têm responsabilidade sobre nossas características e também sobre nosso organismo. Que tal entender melhor o que é gene e os principais tipos existentes? Continue a leitura!

O que é gene?

Gene se trata de uma sequência específica do DNA que possui instruções que são relevantes para sintetizar uma proteína ou uma molécula de RNA. Pode ser definido como sendo a unidade fundamental da hereditariedade. Normalmente, os genes são representados por letras do alfabeto.

Genes e os ácidos nucleicos

Ácidos nucleicos são substâncias que estão presentes nas células do corpo. O nome foi atribuído pelo fato de que essas substâncias foram encontradas inicialmente no núcleo das células. Porém, hoje já se sabe que podem estar presentes em outras organelas, como mitocôndrias e cloroplastos.

Há dois tipos de ácidos nucleicos: DNA (do inglês desoxirribonucleic acid ou ácido desoxirribonucleico) e RNA (do inglês ribonucleic acid ou ácido ribonucléico). A molécula de DNA, assim como a molécula de RNA, é constituída de unidades menores que recebem o nome de nucleotídeos.

Bases nitrogenadas

Cada um dos nucleotídeos são formados por um açúcar (desoxirribose no DNA e ribose no RNA), um grupo fosfato e uma base nitrogenada. Há cinco tipos de bases nitrogenadas, as que são encontradas no DNA são: adenina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G). No RNA a timina é substituída por outra base chamada uracila (U).

Cadeias de DNA e RNA: diferenças

Os nucleotídeos do RNA são agrupados em uma cadeia simples, enquanto os nucleotídeos da molécula DNA se agrupam em duas cadeias emparelhadas e que se enrolam uma sobre a outra. Por isso, essa estrutura foi nomeada como “dupla hélice”.

O emparelhamento das cadeias do DNA se dá pelas bases nitrogenadas. A adenina se combina com a timina e a citosina com a guanina (A – T / C – G). Elas se mantêm unidas por pontes de hidrogênio.

Cromossomos

Os cromossomos nada mais são do que estruturas presentes no núcleo das células dos seres vivos de forma geral e, também, no citoplasma das bactérias. Sua constituição é de um longo filamento de DNA que se associa a proteínas conhecidas como histonas.

Alguns trechos de DNA que estão presentes nos cromossomos iniciam processos de fabrico de proteínas que possuem as mais diversas funções para o organismo. Os trechos de DNA mencionados são o que conhecemos como genes. Há três tipos de RNA: mensageiro (RNAm), transportador (RNAt) e ribossômico (RNAr).

Tipos de genes

É importante ressaltar que todas as células do corpo possuem os mesmos genes. Contudo, em algumas, um tipo de gene é ativado e o outro desativado, de maneira que se dá a diferenciação das células. Em certos casos, o gene permanece ativado o tempo todo por ser fundamental para que a célula realize atividades básicas.

Geralmente, uma célula expressa apenas uma fração dos seus genes. Diferentes tipos de células surgem em organismos multicelulares porque há diferentes conjuntos de genes sendo expressos.

A estrutura de um gene é formada por diversos elementos, dentre os quais apenas uma parte pequena é a sequência codificadora. Entre esses elementos estão regiões de DNA que não são transcritas, assim como regiões que não passam pela tradução do RNA.

Sequências reguladoras dos genes

Cada gene tem um conjunto particular de sequências reguladoras que são relevantes para sua expressão. Os genes necessitam de uma sequência promotora, sequência de nucleotídeos do DNA em que os fatores de transcrição estão associados e ajuda a RNA-polimerase a se ligar à região para dar início à transcrição.

O reconhecimento se dá através de uma sequência de consenso. Um gene pode contar com mais de um promotor, o que resulta em RNAs mensageiros que têm diferenças em sua extensão. Os genes que são altamente transcritos possuem sequências promotoras “fortes”, que formam, por sua vez, associações fortes com fatores de transcrição, dando início, assim, a uma elevada taxa de transcrição.

Há também genes que possuem promotores “fracos” que são responsáveis por formar associações fracas com fatores de transcrição. Isso leva a uma transcrição menos frequente. Comparativamente, as regiões promotoras de eucariontes são muito mais complexas dos que as regiões promotoras de procariontes.

Expressão gênica

Em todo organismo há duas etapas necessárias para a leitura de informações codificadas no DNA de um gene e produção da proteína por ele especificada. A primeira etapa é o DNA do gene ser transcrito para RNA mensageiro (RNAm) e a segunda é esse RNAm ser traduzido para proteína.

Genes codificadores de RNA devem passar pela primeira, mas não são traduzidos na forma de proteína. Expressão gênica é o nome dado para o processo de produção de uma molécula biologicamente funcional de RNA ou proteína. A molécula resultante é chamada de produto gênico.

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