O ácido desoxirribonucleico, ou DNA, é a substância que os organismos vivos usam para armazenar informações genéticas - isto é, informações que um organismo herda de seus pais. O código genético é organizado em longas cadeias chamadas cromossomos, consistindo de DNA e proteínas. Os organismos que se reproduzem sexualmente normalmente têm um número característico de pares de cromossomos, com cada membro de par vindo de cada pai. Os alelos são locais correspondentes em um par de cromossomos.
Estrutura do DNA
O DNA é uma cadeia de repetição de unidades de açúcar e fosfato. Uma de quatro diferentes bases de nucleotídeos - uma molécula de anel único ou duplo que contém nitrogênio - se destaca em cada unidade de açúcar. A seqüência de bases ao longo do esqueleto de DNA-fosfato de açúcar explicita o código genético. Na maioria dos organismos, um cromossomo contém dois filamentos de DNA unidos em uma estrutura de dupla hélice na qual as bases de um filamento se ligam às do outro. A seqüência de bases em uma cadeia determina a seqüência na cadeia irmã. Isso ocorre porque apenas certas bases podem emparelhar umas com as outras. A maquinaria da célula traduz esse código em proteínas que orientam a forma, a estrutura e as atividades químicas de um organismo. Apenas algumas porções de uma cadeia de DNA - os genes - codificam proteínas.
Cromossomos
As proteínas dos cromossomos, chamadas histonas, se ligam fortemente à dupla hélice do DNA. Essa ligação comprime as longas moléculas de DNA para que elas se encaixem em uma célula. Os seres humanos contêm 23 pares de cromossomos e, se você desenrolar todo o DNA de uma célula humana e colocá-lo de ponta a ponta, ele ultrapassará seis pés de comprimento. Um único ou haplóide conjunto de cromossomos é armazenado nas células sexuais de cada pai. Na fertilização, as células do novo embrião têm um conjunto duplo ou diploide de cromossomos. Durante a divisão celular, uma célula replica seu complemento de cromossomos para que cada filha venda receba o conjunto diploide completo.
Genes e alelos
Os genes aparecem em todo o comprimento de cada cromossomo e em cada par de cromossomos tem um conjunto único de genes. Você só pode reconhecer genes a partir de seu conteúdo informativo - a seqüência de bases nucleotídicas. Caso contrário, os genes são indistinguíveis do resto do cromossomo. O local de um gene em um cromossomo é o seu locus. Você pode designar um locus contando o número de bases desde o início do cromossomo até o início do gene. Em um organismo diplóide, os dois genes correspondentes em um par de cromossomos, ou alelos, podem ser idênticos ou ter sequências de bases diferentes. Cada pai contribui com um alelo em cada par. Alguns fenótipos - a expressão física da informação genética - requerem a interação de vários genes diferentes, tornando as relações entre os alelos mais complexas.
Alores Dominantes e Recessivos
Em um indivíduo diploide, dois alelos idticos ou homozigicos expressam a mesma caractertica - isto a mesma protea estrutural ou enzima. Os alelos heterozigóticos codificam informações diferentes para o mesmo traço. Muitas vezes, um alelo domina sobre o outro, o que significa que sua codificação determina o fenótipo do gene. A célula só pode expressar uma característica recessiva se ambos os alelos forem homozigotos para essa característica. Por exemplo, a cor de uma flor pode depender das informações armazenadas nos alelos da cor da flor da planta. Se o vermelho é dominante, a flor só pode ter outra cor se o alelo vermelho estiver ausente. As mutações, que alteram as sequências de bases dos alelos, podem criar mudanças evolutivas em uma espécie ou até mesmo o desenvolvimento de novas espécies, mas também podem levar à prole defeituosa.
