O material genético é parte fundamental na formação dos indivíduos. Nesse sentido, ele determina nossas características e atua na hereditariedade que é transmitida às gerações.
Mas afinal, o que é material genético? Como ele é formado? Qual sua função? E de que forma impacta nos tratamentos de reprodução assistida? Para saber mais sobre este assunto continue o texto abaixo. Boa leitura!
O que é Material Genético e qual a sua relação com a reprodução assistida?
O material genético são todas as informações que determinam as características físicas e fisiológicas de uma pessoa. Nesse sentido, se refere aos ácidos nucleicos (DNA) e (RNA) que codificam os genes atuando no armazenamento, transmissão e processamento das informações genéticas das células.
Dessa forma, o material genético tem papel fundamental na hereditariedade, sendo considerado o portador da mensagem genética. Assim, quando ocorre a fecundação dos gametas, é formado o zigoto que já carrega o DNA com 23 cromossomos da mãe e 23 do pai. Nesse sentido, o zigoto passa por muitas divisões celulares (mitoses) que dão origem ao embrião
No caso da reprodução assistida, existem algumas técnicas como Fertilização in vitro (FIV), que promovem a fertilização do óvulo pelo espermatozoide em laboratório. Dessa forma, o embrião que carrega o material genético é formado fora do corpo da mulher, cultivado em estufas até o momento certo de ser transferido ao útero.
Nesse sentido, ter o embrião em ambiente laboratorial permite que exames como o PGT sejam realizados para saber se ele carrega alguma doença genética. Por fim, é possível selecionar embriões livres de doenças para serem gestados, aumentando as chances de bebês saudáveis.
Antes de abordarmos testes genéticos e reprodução assistida, elaboramos um texto com noções gerais de genética.
Como vimos, o DNA (ácido desoxirribonucleico) e o RNA (ácido ribonucleico) são ácidos nucleicos que fazem parte do material genético de um organismo. Embora possuam estruturas diferentes, ambos têm funções fundamentais para o metabolismo e a reprodução dos indivíduos. Desta forma, o DNA é responsável por armazenar as informações genéticas e o RNA pela produção de proteínas.
Conheça melhor a estrutura e funções dos ácidos nucleicos:
DNA
Como vimos, no material genético há o DNA, molécula presente no núcleo das células dos seres vivos que carrega toda informação genética de um organismo.
Nesse sentido, é constituído por uma fita dupla em forma de espiral (dupla hélice), composta por nucleotídeos relacionados às características físicas e fisiológicas do corpo.
Apesar de apresentar todas as características de um indivíduo, não é uma estrutura muito complexa. Nesse sentido, é composto por apenas três partes que formam um nucleotídeo. São elas:
Dessa forma, os dois filamentos do DNA enrolam-se um sobre o outro unindo-se através de pontes de hidrogênio. Essas pontes se formam entre as 4 bases nitrogenadas dos nucleotídeos.
Essas pontes de hidrogênio são formadas por pares de bases: A-T (Adenina e Timina) e C-G (Citosina e Guanina). Dessa forma, o DNA está tão compactado no núcleo celular, que se fosse possível esticá-lo, ele teria 2 metros de comprimento.
Além disso, o DNA é formado também por duas cadeias de polinucleotídeos (fitas), que são constituídas por vários nucleotídeos. Estes são unidos reciprocamente por ligações denominadas fosfodiéster (grupo fosfato ligando dois açúcares de dois nucleotídeos). Nessas ligações, um grupo fosfato conecta o carbono 3’ de um açúcar ao carbono 5’ do próximo açúcar.
Por fim, essa junção estabelece um padrão típico de repetição de unidade de açúcar-fosfato, que forma a cadeia principal. A essa cadeia principal estão ligadas às bases nitrogenadas.
RNA
Assim como o DNA, o RNA é formado por uma cadeia de nucleotídeos, porém apresenta apenas uma hélice simples. Além disso, o RNA também é composto por uma cadeia de nucleotídeos. Entretanto, suas bases nitrogenadas são a adenina (A), a guanina (G), a citosina (C) e a uracila (U).
Nesse sentido, o papel do RNA é fazer com que a informação do DNA seja copiada e transportada até as estruturas responsáveis pela elaboração de proteínas. Neste processo, ocorre uma modificação do RNA originando o RNA Ribossômico (RNAr), o RNA Mensageiro (RNAm) e o RNA Transportador (RNAt).
Conheça cada um dos tipos de RNAS:
RNA Ribossômico
O RNA Ribossômico participa da construção dos ribossomos responsáveis pela produção de proteínas.
RNA Mensageiro
O RNA mensageiro transmite as informações do código genético do DNA para os ribossomos, ajudando a identificar quais os aminoácidos e sequência que devem compor as proteínas.
RNA Transportador
Já o RNA Transportador leva as moléculas de aminoácidos que participarão da síntese proteica até os ribossomos, que vai uni-los formando as proteínas.
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Como o Material Genético é Organizado: um pouco de biologia
Quando falamos em organização do material genético, é importante saber que ele é encontrado principalmente nos cromossomos do interior do núcleo celular e nas mitocôndrias. Portanto, é identificado em todas as formas de vida do planeta, com exceção de alguns vírus.
Assim, para conhecer melhor o DNA, é importante entender o que são genes, cromossomos e genomas:
Genes:
Os genes são unidades de informação hereditária que formam os cromossomos. Nesse sentido, é possível dizer que o gene é uma sequência específica do DNA que contém as instruções para a síntese de uma proteína ou molécula de RNA.
Ou seja, o gene é a unidade fundamental da hereditariedade, pois eles são os responsáveis por determinar tanto as características próprias da espécie humana, quanto características próprias de cada indivíduo.
É importante salientar que todas as células de um corpo possuem os mesmos genes. Entretanto, em algumas delas um tipo de gene é ativado e outro é desativado, garantindo, assim, a diferenciação das células.
Além disso, em alguns casos, o gene fica sempre ativado, pois são fundamentais para a realização de atividades básicas da célula.
Nesse sentido, os genes especificam as sequências de aminoácidos que atuam na estrutura e nas funções metabólicas das células e no funcionamento do organismo.
Cromossomos:
As diferentes sequências de DNA formam os cromossomos. O ser humano possui 46 cromossomos: 23 recebidos da mãe e 23 do pai. Nesse sentido, cada par de cromossomos é composto de inúmeros genes.
Dos 23 pares de cromossomos, 22 são considerados autossômicos e dois cromossomos são sexuais que estão relacionados com a determinação do sexo masculino e feminino. Desta forma, homens apresentam cromossomos sexuais XY, enquanto as mulheres, XX.
Genoma:
O Genoma é toda a informação hereditária codificada no DNA de um organismo ou no RNA, no caso dos vírus. Nesse sentido, é o conjunto de todos os genes de uma determinada espécie.
Assim, sequenciamento de DNA ou genoma é a técnica usada para determinar em que ordem as bases nitrogenadas (Adenina, Timina, Citosina, Guanina) se encontram no DNA.
Dessa forma, sequenciar um genoma significa determinar a ordem em que os genes estão colocados, permitindo obter dados da linha evolutiva dos organismos. Portanto, o genoma pode trazer novos métodos para diagnosticar doenças ou formular medicamentos e vacinas.
Veja para que serve o teste de DNA
O teste de DNA, uma ferramenta vital na genética moderna, é essencial para identificar relações genéticas, diagnosticar doenças hereditárias e auxiliar em investigações forenses. Confira:
Estudo Genético: Teste de DNA
O teste de DNA é a leitura dos genes de uma pessoa, ou seja, a análise do seu material genético Nesse sentido, a partir deste exame é possível saber qual é a estrutura do gene, em quais cromossomos estão localizados, se estão modificados ou danificados.
Ao passo que, através do teste de DNA é possível confirmar a paternidade de alguém, identificar pessoas e encontrar culpados em investigações criminais. Além disso, também se verifica a probabilidade do desenvolvimento de alguma doença genética e a chance de serem transmitidas para futuras gerações.
Exame de DNA para teste de paternidade:
O exame de DNA pode ser realizado para verificar o grau de parentesco entre pai e filho. Nesse sentido, é preciso ser coletada uma amostra biológica da mãe, do filho e do suposto pai, que é enviada ao laboratório para que seja feita a análise.
O teste de DNA é feito a partir de qualquer amostra biológica, como sangue, fios de cabelo, esperma e saliva. Logo, são realizadas análises moleculares para que possa ser identificada toda a estrutura do DNA humano e, assim, verificar a compatibilidade entre as amostras.
Apesar deste exame ser mais solicitado após o nascimento, ele também pode ser feito ainda durante a gestação.
Teste de DNA em Investigações Criminais:
Em investigações criminais, normalmente a análise de DNA é feita para identificar se um suspeito é culpado ou não. Isso ocorre em razão de que, muitas vezes, em cenas de crimes, é encontrado material biológico do culpado, como sangue e cabelos.
Através desse material, é possível observar o DNA e compará-lo com o dos suspeitos. Como o DNA é único para cada indivíduo, fica fácil saber quem é o culpado.
Teste de DNA para rastrear doenças:
Este exame pode identificar possíveis alterações no DNA e indicar a probabilidade do desenvolvimento de doenças hereditárias. Além disso, analisa o potencial da doença ser transmitida para futuras gerações. Nesse sentido, qualquer pessoa pode fazer o teste, mas é principalmente indicado para os seguintes problemas:
- Vários tipos de câncer;
- Doenças cardíacas;
- Síndromes neurológicas e esqueléticas;
- Alzheimer;
- Diabetes tipo 1 e tipo 2;
- Síndrome das pernas inquietas;
- Intolerância à lactose;
- Mal de Parkinson;
- Lúpus;
- Abortos de repetição.
Material Genético e Reprodução Assistida
Podemos dizer que o material genético é fundamental em qualquer gestação, pois determina as características do bebê, e se ele vai ser portador de alguma doença genética.
Entretanto, a diferença entre uma gravidez natural e outra obtida por técnicas de reprodução assistida é a possibilidade de haver análise e seleção do embrião.
Dessa forma, nos casos da Fertilização in vitro (FIV), quando o embrião é formado em laboratório, o especialista em reprodução humana pode indicar o PGT exame, o qual pode rastrear doenças cromossômicas e doenças monogênicas (causadas por um único gene).
Do mesmo modo, o exame rastreia possíveis alterações genéticas do embrião antes da sua transferência ao útero materno. Ele é realizado a partir de biópsia embrionária para evitar doenças e abortos de repetição. Deste modo é possível, melhorar os resultados dos tratamentos de reprodução humana.
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