Hereditariedade e as leis de Mendel

Temas abordados nesta unidade

O que são genes, DNA e cromossomos

Dentro do núcleo de praticamente todas as células do corpo, encontra-se o DNA (ácido desoxirribonucleico), uma longa molécula que contém as instruções para a formação e o funcionamento de um organismo, organizada em estruturas chamadas cromossomos. Segmentos específicos do DNA, responsáveis por características determinadas, são chamados genes; um gene pode, por exemplo, conter as instruções relacionadas à cor dos olhos ou ao tipo sanguíneo de uma pessoa. Os seres humanos possuem, em geral, 46 cromossomos organizados em 23 pares em cada célula do corpo, sendo metade herdada da mãe e metade do pai, o que explica por que filhos costumam apresentar semelhanças com ambos os progenitores.

Os experimentos de Mendel com ervilhas

Gregor Mendel realizou, ao longo de vários anos no século XIX, experimentos cuidadosamente planejados cruzando diferentes variedades de plantas de ervilha, observando características bem definidas, como a cor da flor (roxa ou branca) e a textura da semente (lisa ou rugosa). Ao cruzar plantas de flores roxas com plantas de flores brancas, Mendel observou que toda a primeira geração de descendentes apresentava flores roxas, e não uma mistura das duas cores, como muitos cientistas da época esperariam. Analisando cuidadosamente os resultados dessa e de gerações seguintes, com auxílio de proporções matemáticas, Mendel conseguiu inferir a existência de 'fatores hereditários' (hoje chamados genes) transmitidos dos pais para os filhos, mesmo sem qualquer conhecimento sobre DNA ou cromossomos, que só seriam descobertos décadas depois.

Alelos dominantes e recessivos

Para cada característica estudada por Mendel, cada indivíduo possui dois alelos, um herdado de cada um dos progenitores. Quando os dois alelos são iguais, o indivíduo é chamado de homozigoto para aquela característica; quando são diferentes, é chamado de heterozigoto. Alguns alelos são chamados dominantes porque, quando presentes, determinam o fenótipo observado mesmo na presença de um alelo diferente (recessivo); já um alelo recessivo só se manifesta no fenótipo quando o indivíduo é homozigoto recessivo, ou seja, quando possui duas cópias desse alelo. É por isso que duas pessoas de olhos castanhos (dominante), por exemplo, podem ter um filho de olhos azuis (recessivo), caso ambas sejam heterozigotas e carreguem, sem manifestar, o alelo recessivo.

Genótipo, fenótipo e a primeira lei de Mendel

A primeira lei de Mendel, também chamada de lei da segregação dos fatores, estabelece que cada característica é determinada por um par de alelos, que se separam durante a formação dos gametas (óvulos e espermatozoides), de forma que cada gameta carrega apenas um alelo de cada par; na fecundação, o novo indivíduo recebe um alelo do pai e um da mãe, restabelecendo o par. O genótipo é o conjunto específico de alelos que um indivíduo possui para determinada característica (por exemplo, homozigoto dominante, heterozigoto ou homozigoto recessivo), enquanto o fenótipo é a característica que efetivamente se manifesta e pode ser observada, resultado da interação entre o genótipo e, em muitos casos, também de fatores ambientais.

A genética na vida cotidiana e na medicina

Os princípios estabelecidos por Mendel continuam sendo fundamentais para compreender diversas características hereditárias e também para a medicina moderna, ajudando a entender como certas doenças genéticas são transmitidas entre gerações de uma família, o que auxilia médicos e geneticistas a estimar riscos e orientar famílias através do chamado aconselhamento genético. Testes de DNA, hoje amplamente utilizados em investigações criminais, exames de paternidade e diagnósticos médicos, também se baseiam no princípio de que cada indivíduo possui um conjunto único de material genético, herdado em partes iguais de seus dois progenitores biológicos, com exceção de gêmeos idênticos, que compartilham exatamente o mesmo DNA.

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