ADN Genómico
Antes de discutir as medidas que uma célula deve comprometer-se a replicar, uma compreensão mais profunda da estrutura e função de uma célula da informação genética é necessário. O DNA de uma célula, embalado como uma molécula de DNA de cadeia dupla, é chamado de seu genoma. Em procariontes, o genoma é composto por uma única molécula de DNA de cadeia dupla na forma de um ciclo ou círculo (Figura 1). A região da célula que contém este material genético é chamada de nucleóide., Alguns procariontes também têm laços menores de DNA chamados plasmídeos que não são essenciais para o crescimento normal. As bactérias podem trocar estes plasmídeos com outras bactérias, por vezes recebendo novos genes benéficos que o receptor pode adicionar ao seu ADN cromossómico. A resistência aos antibióticos é uma característica que muitas vezes se espalha através de uma colônia bacteriana através da troca de plasmídeos.
Figura 1. Os procariontes, incluindo bactérias e archaea, têm um único cromossomo circular localizado em uma região central chamada nucleóide.,
Figura 2. Existem 23 pares de cromossomas homólogos numa célula somática humana feminina. Os cromossomos condensados são vistos dentro do núcleo (superior), removidos de uma célula em mitose e espalhados em uma lâmina (direita), e artificialmente dispostos de acordo com o comprimento (esquerda); um arranjo como este é chamado de cariótipo. Nesta imagem, os cromossomas foram expostos a manchas fluorescentes para diferenciação dos diferentes cromossomas., Um método de coloração chamado “chromosome painting” emprega corantes fluorescentes que destacam cromossomos em diferentes cores. (crédito: National Human Genome Project/NIH)
em eucariotas, o genoma consiste em várias moléculas lineares de ADN de cadeia dupla (Figura 2). Cada espécie de eucariotas tem um número característico de cromossomas nos núcleos de suas células. As células do corpo humano têm 46 cromossomas, enquanto que os gâmetas humanos (espermatozóides ou óvulos) têm 23 cromossomas cada. Uma célula corporal típica, ou célula somática, contém dois conjuntos correspondentes de cromossomas, uma configuração conhecida como diplóide., A letra n é utilizado para representar um único conjunto de cromossomos; portanto, um organismo diplóide é designado 2n. As células humanas que contêm um conjunto de cromossomos são chamados de gametas ou células sexuais; estes são os ovos e esperma, e são designados 1n, ou haplóides.pares de cromossomas correspondentes num organismo diplóide são chamados cromossomas homólogos (“mesmo conhecimento”). Cromossomas homólogos são do mesmo comprimento e têm segmentos nucleótidos específicos chamados genes em exatamente o mesmo local, ou locus., Os Genes, as unidades funcionais dos cromossomas, determinam características específicas através da codificação de proteínas específicas. Traços são as variações dessas características. Por exemplo, a cor do cabelo é uma característica com traços que são loiros, Castanhos ou negros.
cada cópia de um par homólogo de cromossomas se origina de um progenitor diferente; portanto, os próprios genes não são idênticos. A variação de indivíduos dentro de uma espécie é devido à combinação específica dos genes herdados de ambos os pais., Mesmo uma sequência ligeiramente alterada de nucleótidos dentro de um gene pode resultar em uma característica alternativa. Por exemplo, existem três possíveis sequências genéticas no cromossoma humano que codificam o tipo sanguíneo: sequência a, sequência B E sequência O. Porque todas as células humanas diplóides têm duas cópias do cromossoma que determina o tipo sanguíneo, o tipo sanguíneo (o traço) é determinado pela qual duas versões do gene marcador são herdadas., É possível ter duas cópias da mesma sequência genética em ambos os cromossomas homólogos, com uma em cada (por exemplo, AA, BB, ou OO), ou duas sequências diferentes, como AB.variações menores de traços, tais como tipo de sangue, cor do olho e handedness, contribuem para a variação natural encontrada dentro de uma espécie. No entanto, se toda a sequência de ADN de qualquer par de cromossomas homólogos humanos for comparada, a diferença é inferior a 1%., Os cromossomas sexuais, X e Y, são a única exceção à regra do cromossomo homólogo uniformidade: além de uma pequena quantidade de homologia que é necessário produzir com precisão gametas, os genes encontrados nos cromossomos X e Y são diferentes.
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