Genética De Populações e Engenharia Genética Flashcards
GENÉTICA DE POPULAÇÕES
A genética de populações ou genética populacional é um campo matemático da biologia que estuda a composição genética das populações e as mudanças nesta composição que resultam da influência de vários fatores.
Os fatores que influenciam a diversidade genética dentro de um conjunto de genes incluem o tamanho da população, mutação, deriva genética, a seleção natural, a diversidade ambiental, a migração e os padrões de acasalamento não-aleatórios. Nesta área da genética também são estudos fenômenos como adaptação, especiação, subdivisão da população e estrutura da população.
A variação genética de uma população que se reproduz aleatoriamente resulta em uma distribuição de equilíbrio de genótipos após uma geração. Essa distribuição é chamada de equilíbrio de Hardy-Weinberg. O modelo de Hardy-Weinberg traz que a reprodução sexual mantém a variação genética constante geração após geração, no qual não há forças evolutivas em ação além das impostas pela própria reprodução. Assim, o modelo de Hardy-Weinberg prevê que a soma das frequências alélicas (p+q) seja igual a 1, e a soma das frequências genotípicas (p² + 2pq + q²) seja também 1, o que indica a viabilidade dos indivíduos que possuem os alelos em estudo.
Em populações naturais, no entanto, a composição genética do conjunto de genes de uma população pode mudar ao longo do tempo. A fonte principal de toda variação é a mutação, mas suas taxas são lentas e apenas a mutação em si não responde pelas mudanças rápidas na genética de uma população. Assim, em populações naturais, a frequência quantitativa dos genótipos pode ser mudada por recombinação, imigração de genes e eventos mutacionais.
A migração deve ser compreendida como qualquer introdução de genes de uma população para outra, fazendo com que a população resultante tenha uma frequência intermediária ao valor das populações original e imigrante.
A deriva genética ocorre como resultado de flutuações aleatórias na transferência de alelos de uma geração para a próxima, especialmente em pequenas populações formadas, por exemplo, como resultado de condições adversas ambientais (o efeito gargalo) ou a separação geográfica de um subconjunto da população (o efeito fundador).
A genética populacional vê a seleção natural como uma propensão ou probabilidade de sobrevivência e reprodução em um ambiente particular. Os efeitos de seleção natural sobre um determinado alelo podem ser direcionáveis. Um alelo pode conferir uma vantagem seletiva, e se expandir pelo conjunto de genes, ou ele pode significar uma desvantagem seletiva, e fazer a espécie desaparecer a partir dele.
Atualmente, a variação genética dentro das populações e espécies pode ser analisada ao nível das sequências de nucleotídeos em DNA (análise do genoma) e as sequências de aminoácidos das proteínas (de análise do proteoma). As diferenças genéticas entre as espécies podem ser usadas para inferir a história evolutiva, na base de que os parentes mais próximos terão conjuntos de genes que são mais similares.
ENGENHARIA GENÉTICA
Engenharia genética são as técnicas de manipulação e recombinação dos genes, através de um conjunto de conhecimentos científicos (genética, biologia molecular, bioquímica, entre outros), que reformulam, reconstituem, reproduzem e até criam seres vivos. As técnicas de manipulação genética desenvolveram-se a partir dos anos de 1970 e suas aplicações têm alcançado diversas áreas, como a medicina, a agricultura e a pecuária.
Clonagem
A clonagem é o processo, feito em laboratório, de reprodução de espécies geneticamente iguais. O primeiro mamífero clonado foi a ovelha Dolly, em 1996, no Reino Unido, que viveu durante seis anos. No Brasil, o primeiro mamífero clonado foi a bezerra Vitória, que nasceu em 2001.
A clonagem reprodutiva tem como finalidade reproduzir um novo ser, idêntico a um que já existe. Em linhas gerais, no processo de clonagem retira-se uma célula de um organismo adulto e dela se extrai o núcleo (que contém o material genético). Esse núcleo é inserido num óvulo sem núcleo, dessa forma não há combinação entre heranças genéticas diferentes.
Quando o óvulo começa a se dividir, forma-se um embrião. O embrião é em seguida implantado no útero de uma fêmea da mesma espécie do organismo que foi clonado. O resultado será o clone, uma cópia do organismo do qual foi retirado o material genético.
A clonagem terapêutica é a formação de células de determinado órgão (coração, rim, fígado, cérebro), chamadas células-tronco, para substituir células doentes desses órgãos e fazê-los voltar a funcionar normalmente.
VEJA TAMBÉM: Introdução à Genética
Células-tronco
Células-tronco têm a capacidade de originar diferentes células do corpo humano e portanto, diferentes tecidos. Elas podem ser encontradas em embriões (células-tronco embrionárias), no cordão umbilical e em vários outros órgãos e tecidos humanos, como a medula óssea e a pele (células-tronco adultas).
Leia também os artigos sobre a Medula Óssea e a Pele Humana.
As células de um embrião com até catorze dias de desenvolvimento ainda não se especializaram e podem originar qualquer tipo de célula de um adulto. No processo o núcleo e uma célula do indivíduo, cujo órgão não funciona adequadamente, é retirado e transferido para um óvulo sem núcleo, promovendo-se o seu desenvolvimento até certo estágio. Em seguida, a massa celular formada é retirada e transferida para um meio de cultura, no qual, com estímulos adequados pode formar as células desejadas.
As células-tronco do sangue do cordão umbilical do recém-nascido tem hoje o uso clínico comprovado para o transplante de medula óssea.
Se quiser saber mais sobre as Células-tronco.
Transgênicos
Transgênicos são organismos geneticamente modificados, que receberam fragmentos de material genético de outro organismo, que pode ser da mesma espécie ou até de outra. No entanto, se um organismo tiver modificações em seu genoma, sem receber material genético de outro organismo, ele é chamado OGM, é um organismo geneticamente modificado, sem ser um transgênico.
Os vegetais são amplamente utilizados em pesquisas com transgênicos, sendo os mais comuns a soja e o milho. Legumes mais nutritivos, incrementados com super proteínas, verduras e grãos resistentes a agrotóxicos, alimentos com menos gordura e mais saudáveis, plantas que amadurecem melhor e não sofrem com o mau tempo, são desenvolvidos por cientistas e têm gerado intensas discussões, pois ainda não se sabe se esses alimentos prejudicam ou não a saúde depois de serem ingeridos a longo prazo.
Para saber mais, leia também o artigo sobre os Alimentos Transgênicos.
Projeto Genoma Humano
É um projeto que começou em 1990, envolvendo 18 países entre eles o Brasil, cujos objetivos eram: determinar a sequência das bases do DNA humano; identificar e mapear os genes dos 23 pares de cromossomos e armazenar essa informação em bancos de dados, podendo assim desenvolver meios de usar esta informação para fins científicos e terapêuticos.
Em fevereiro de 2001, foi anunciado que 90% do mapeamento genético já estava concluído, com cerca de 3 milhões de pares de bases do DNA e quase 30 mil genes identificados.
