Os genes são unidades funcionais de hereditariedade que contêm as instruções necessárias para a produção de proteínas ou RNA, sendo responsáveis pela determinação das características de um organismo. O genoma, por sua vez, é o conjunto completo de material genético presente em uma célula ou organismo, incluindo todos os seus genes.

Estrutura dos Genes

Cada gene é uma sequência específica de nucleotídeos no DNA, organizada de maneira que pode ser transcrita e traduzida em proteínas ou RNA. Os genes consistem em exões (partes codificantes) e íntrons (partes não codificantes). Durante o processo de splicing, os íntrons são removidos, deixando apenas os exões para formar o RNA mensageiro (mRNA) que será utilizado para a síntese de proteínas.

A sequência de nucleotídeos no gene é lida e copiada de maneira precisa para formar o RNA mensageiro, que é então traduzido pelos ribossomos para formar a proteína correspondente. Essa proteína desempenha funções vitais na célula, como a catalisação de reações metabólicas ou a construção de estruturas celulares.

O Genoma

O genoma é o conjunto completo de material genético de um organismo, incluindo todos os seus cromossomos e genes. Nos seres humanos, o genoma é composto por aproximadamente 3 bilhões de pares de bases no DNA. Cada célula humana (exceto os gametas) possui 46 cromossomos, que contêm os genes responsáveis pelas diversas características do organismo.

Os genomas podem ser classificados como genomas nucleares, que estão no núcleo da célula, e genomas mitocondriais, presentes nas mitocôndrias. As mitocôndrias, por exemplo, possuem seu próprio DNA, que é herdado apenas pela linha materna.

O Código Genético

O código genético é a linguagem que descreve como a sequência de nucleotídeos no DNA é traduzida em proteínas. Ele é universal, o que significa que a mesma sequência de DNA codifica as mesmas proteínas em praticamente todos os organismos. Cada grupo de três nucleotídeos, chamado de códon, codifica um aminoácido específico. A sequência de códons no DNA é convertida em uma sequência de aminoácidos para formar proteínas.

Função dos Genes

Os genes controlam as características hereditárias, influenciam o desenvolvimento do organismo e regulam as funções celulares. Eles também são responsáveis por processos como a síntese de proteínas, a replicação do DNA e a resposta a sinais ambientais. A expressão gênica, ou a ativação ou desativação de certos genes, pode ser influenciada por fatores internos e externos, como hormônios, dieta e estímulos ambientais.

A ativação de genes pode ser controlada por elementos reguladores no DNA, como promotores e enhancers, que modulam a taxa de transcrição de um gene. A regulação gênica permite que as células respondam de maneira flexível às mudanças no ambiente e desempenhem funções especializadas.

Genoma Humano

O genoma humano é composto por aproximadamente 3 bilhões de pares de bases de DNA, distribuídos em 23 pares de cromossomos. Além dos genes, o genoma humano contém sequências de DNA que não codificam proteínas, mas desempenham papéis importantes na regulação da expressão gênica e na estrutura do DNA. A sequência completa do genoma humano foi mapeada pelo projeto Genoma Humano, iniciado na década de 1990, um dos marcos mais importantes da biotecnologia.

Resumo em Tabela