Resumo: Conceito de gene e DNA

O termo "gene" foi proposto em 1909 pelo cientista dinamarquês Wilhem Ludvig Johannsen (1857-1927).

Após a descoberta da natureza química do material genético por diversos pesquisadores e da elucidação do modelo da estrutura molecular do DNA por James Watson e Francis Crick em 1952, a definição de gene foi ampliada. Atualmente, o gene é definido como um fragmento de DNA que codifica com molécula de RNA mensageiro, um outro tipo de ácido nucleico.

A molécula de DNA (desoxirribonucleico) é formada por duas longas cadeias dispostas em forma de dupla-hélice, e cada cadeia apresenta uma sequência de nucleotídeos. Os nucleotídeos são formados por fosfato, desoxirribose (tipo de açúcar) e bases nitrogenadas, as quais podem ser de quatro tipos:

Adenina (A)
Timina (T)
Citosina (C)
Guanina (G)

A adenina está alinhada por ligações de nitrogênio com a Timina, (A-T), enquanto as citosinas ligam com a guanina (C-G).

Existem cinco tipos principais de bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina, timina e uracila. As duas primeiras possuem um duplo anel de átomos de carbono e derivam de uma substância chamada purina, sendo, por isso, denominadas bases purínicas ou púricas. As outras três derivam de outro composto com apenas um anel de carbono, chamado pirimidina, e são denominadas bases pirimidínicas ou pirimídicas.

A relação entre os genes e as proteínas, foi inicialmente estudada pelos pesquisadores George Beadle, Boris Ephrussi e Edward Tatum. Os três formularam uma teoria chamada de "um gene, uma enzima", evidenciando a importância dos genes no controle da síntese de proteínas, que compõem as enzimas.

Hoje sabe-se que algumas proteínas são codificadas por mais de um gene.

A sequência de DNA que corresponde a um gene, também chamada de sequência gênica, é transcrita em outro tipo de ácido nucleico, o RNA mensageiro, o qual carrega o código de uma proteína, molécula sintetizada nos ribossomos situados no citoplasma da célula.

Projeto Genoma Humano

Com o objetivo de identificar o conjunto de genes humanos, na década de 1990 teve início o Projeto Genoma Humano. Centros de pesquisa de 18 países participaram do projeto, que mapeou mais de 30 mil genes e foi um marco na história da genética.

O conhecimento dos genes humanos e de suas funções poderá ser utilizado no diagnóstico precoce de doenças hereditárias, na identificação de fatores genéticos associados à predisposição a certas doenças, na produção de medicamentos e no tratamento médico individualizado.

O Projeto Genoma do Câncer Humano é um exemplo de pesquisa em genômica no Brasil. Neste projeto, pesquisadores identificaram alguns genes associados aos tumores mais comuns. Os resultados das pesquisas permitiram desenvolver novos tratamentos e diagnósticos precoces da doença.

Exercícios

1. (PUC-PR) No esquema abaixo sobre a estrutura do DNA, os números 1, 2 e 3 representam, respectivamente:

a) Base nitrogenada, desoxirribose e fosfato;
b) Base nitrogenada, fosfato e desoxirribose;
c) Fosfato, desoxirribose e base nitrogenada;
d) Fosfato, base nitrogenada e desoxirribose;
e) Desoxirribose, fosfato e base nitrogenada.

Resposta: letra C

2. (Uerj) “Testes genéticos: a ciência se antecipa à doença. Com o avanço no mapeamento de 100 mil genes dos 23 pares de cromossomos do núcleo da célula (Projeto Genoma, iniciado em 1990, nos EUA), já é possível detectar por meio de exames de DNA (ácido desoxirribonucleico) a probabilidade de uma pessoa desenvolver doenças [...].” (O Globo, 10/08/1997).

Sabe-se que o citado mapeamento é feito a partir do conhecimento da sequência de bases do DNA. O esquema abaixo que representa o pareamento típico de bases encontradas na molécula de DNA é:

a)

Resposta: letra A

3. Assinale a alternativa que contém as palavras que completam a frase abaixo:

Existem cinco tipos principais de bases nitrogenadas: adenina, ______________, citosina, __________ e uracila. As duas primeiras possuem um duplo anel de átomos de carbono e derivam de uma substância chamada ____________, sendo, por isso, denominadas bases ______________.

a) Guanina, timina, purina, púricas.
b) Timina, guanina, pirimidina, púricas.
c) Timina, guanina, pirimidina, púricas.
d) Timina, guanina, púricas, pirimídicas.
e) Guanina, timina, purina, pirimidina.

Resposta: Letra A

4. As bases nitrogenadas podem ser divididas em bases púricas e pirimídicas. Assinale a alternativa que contém os nomes das bases pirimídicas.

a) Adenina, citosina e timina;
b) Adenina, timina e uracila;
c) Guanina, timina e uracila;
d) Citosina, timina e uracila;
e) Citosina, timina e guanina.

Resposta: Letra D

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