Gene
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O Gene é uma seqüência de nucleotídeos do DNA que pode ser transcrita em uma versão de RNA. O termo gene foi criado pelo pesquisador dinamarquês Wilhem Ludvig Johannsen, em 1909. Desde então, muitas definições de gene foram propostas. O gene é um segmento de um cromossomo a que corresponde um código distinto, uma informaçao para produzir uma determinada proteína ou controlar uma característica, por exemplo, a cor dos olhos.
Segmento de DNA que produz uma cadeia polipeptídica e inclui regiões que antecedem e que seguem a região codificadora, bem como sequências que não são traduzidas (íntrons) que se intercalam aos segmentos codificadores individuais (éxons), que são traduzidos.
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[editar] Teoria "um gene - uma enzima"
Os primeiros indícios experimentais de que os genes atuam por meio do controle da síntese das enzimas foram em meados da década de 1930. Os pesquisadores George Beadle (1903-1989), Boris Ephrussi (1009-1975) mostraram que a cor alterada do olho mutante da mosca Drosophila melanogaster devia-se à incapacidade do inseto realizar uma reação química específica na via metabólica da síntese de um pigmento visual.
Entusiasmado com os resultados obtidos com o estudo da mosca,mas cientes de que aquele organismo muito complexo para o teste de sua hipótese, Beadle e Tatum resolvaram utilizar um organismo mais simples em seus experimentos: o bolor rosado do pão, Neurospora crassa.
[editar] Hipótese de Beadle e Tatum
Beadle e Tatum imaginaram que, para produzir todos os seus componentes, as células do fungo deviam realizar milhares de reações químicas, cada uma delas catalizadas por uma enzima específica. Se a hipótese de que cada enzima é codificada por um gene específico estivessem corretas, para cada reação metabólica devia haver um gene correspondente, responsável pela produção de enzima catalisadora específica. O que aconteceria se um desses genes essenciais à sobrevivência sofresse mutação, produzindo uma forma inativa da enzima?
Sendo a neurospora haplóide, um mutante para um gene essencial sobreviveria, a menos que a substância codificada pelo gene fosse fornecida ao organismo como alimento. Essa idéia levou Beadle e Tatum a realizar um conjunto de experimentos com Neurospora pelo quais eles receberam, em 1958, o Nobel de Fisiologia ou Medicina.
Em uma primeira etapa, para aumentar a freqüência de mutação dos genes, Beadle e Tatum irradiaram esporos do fungo com raios X. Os esporos irradiados eram colocados em tubos de ensaio que continham diferentes meios de cultura. Para selecionar um mutante incapaz de produzir o aminoácido arginina, por exemplo, bastava suplementar o meio mínino com arginina:os fungos mutantes absorviam essa substância do meio e sobreviviam à sua deficiência genética. Um problema dessa técnica é que nos meios mínimos suplementados cresciam também fungos selvagens, isto é, que não haviam sofrido mutações. Como diferenciar um fungo, em que o gene para sintetizar arginina é funcional, em que o gene para sintetizar arginina é funcional (arg+), de um fungo mutante, portador de um alelo defeituoso do gene (arg-)?
Beadle e Tatum encontraram a solução retirando uma pequena amostra de cada fungo cultivado no meio suplementado e transferindo-a para meio mínimo eram mutantes. Os fungos que se desenvolviam também em meio mínimo eram, com certeza, selvagens (arg+); os que se desenvolviam no meio mínimo eram mutantes, naquele caso incapazes de produzir arginina (arg-).
[editar] Controle da síntese de polipeptídios
Os resultados dos experimentos de Beadle e Tatum consolidaram a teoria um gene - uma enzima, que foi logo ampliada para o gene - uma proteína, pois ficou claro que os genes controlavam a síntese de qualquer proteína, e não apenas das proteínas enzimáticas. Quando se descobriu que uma proteína podia ser formada por mais de uma cadeia polipeptídica, cada uma delas condicionada por um gene diferente, a teoria tornou-se ainda mais abrangente e passou a ser denominada teoria "um gene - um polipeptídio".
A hemoglobina humana, por exemplo, é formada por quatro cadeias de tipos de polipeptídios, alfa e beta. Os dois locos gênicos responsável pela produção desses polipeptídios localizam-se em cromossomos humanos diferentes.
[editar] Bibliografia
- Biologia; José Mariano Amabis, Gilberto Rodriges Martho; Moderna; 2004
[editar] Ver também
