A Genética é um ramo bastante amplo da Biologia que estuda a transmissão e as características dos genes, bem como a aplicação da engenharia genética no cotidiano, e é um dos principais temas cobrados na prova de Ciências da Natureza do Enem.
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Conceitos da genética
Como toda área da ciência, a genética apresenta termos e conceitos próprios que são usados ao longo do seu estudo. Veja alguns deles a seguir:
- Genótipo: combinação de genes presentes em um ser vivo;
- Fenótipo: expressão das características que o genótipo determina;
- Homozigose: combinação de genes de igual dominância, e os exemplos mais comuns são dos genes AA — homozigose dominante — ou aa — homozigose recessiva;
- Heterozigose: combinação de genes em que um domina o outro, como ocorre com Aa;
- Dominante: gene que pode se manifestar mesmo em heterozigose; e
- Recessivo: gene que precisa estar em homozigose para manifestar sua característica
Genes
São fragmentos da molécula de DNA e apresentam informações para a síntese proteica, guardando e transmitindo informações que serão expressas no fenótipo do indivíduo, como um gene que determina a cor da pele e outro que determina a cor dos olhos, por exemplo.
DNA
O DNA é a sigla do ácido desoxirribonucleico, composto por duas “fitas” de moléculas — conhecidas como “modelo dupla hélice” — que contém todas as informações de um ser vivo e pode transmiti-las através da reprodução.
É no DNA é muito importante, pois é nele que se encontram todas as informações sobre as características daquela pessoa, e essa molécula pode ser encontrada no núcleo celular e nas mitocôndrias.
Mutação genética
São alterações nos genes produzidos que ocorrem de forma aleatória nas espécies, podendo ser benéficas como as que contribuíram para a evolução e costumam ser cobradas dentro dessa área da Biologia, ou maléficas, como as mutações que originam tumores cancerígenos nos animais.
Síndromes genéticas e cromossomos
Veja as principais síndromes genéticas ocasionadas pela alteração no número de cromossomos emparelhados no pares homólogos:
- Síndrome de Down: trissomia no par 21 e cariótipo 47;
- Síndrome de Patau: trissomia no par 13 e cariótipo 47;
- Síndrome de Edwards: trissomia no par 18 e cariótipo 47;
- Síndrome de Turner: indivíduos apresentam um cromossomo sexual ausente ou incompleto, tendo o cariótipo 45; e
- Síndrome de Klinefelter: trissomia no par de cromossomos sexuais, tendo um cromossomo X a mais, e o cariótipo 47.
Grupos sanguíneos e fator Rh
O tipo de sangue que uma pessoa vai desenvolver é geneticamente determinado de acordo com os genes IA, IB e i, de modo que os genes IA e IB apresentam codominância e originam indivíduos com sangue AB quando interagem. Já o gene i é recessivo, o que resulta em pessoas com o sangue do tipo O quando esse gene aparece em homozigose.
Já os indivíduos com sangue A podem apresentar o genótipo IAIA ou ainda IAi, enquanto as pessoas com sangue B apresentam o genótipo IBIB ou IBi. Na heterozigose, os genes IA e IB são dominantes em relação ao gene i.
Outra característica importante do sangue que também tem origem genética, é a presença ou ausência do fator Rh, que é condicionado pelos genes R e r, de modo que indivíduos com genótipo RR ou Rr apresentam o fator nas suas células, enquanto indivíduos rr não apresentam.
Um importante problema que decorre da interação desses fatores e que cai com certa frequência em provas é a eritroblastose fetal. A alteração é caracterizada pela destruição das células sanguíneas da criança Rh+ no útero da mãe Rh- quando existe a sensibilização da mãe, o que pode ocorrer, principalmente, por uma gestação anterior de um bebê Rh+.
Essa condição também é chamada de “doença hemolítica do recém nascido” e pode ser evitada com a injeção de anticorpos que destroem as células sanguíneas do bebê que ficaram na mãe após o parto para que não ocorra a sensibilização e a próxima gestão não tenha problemas.
Quais são os principais assuntos sobre Genética no Enem
Nas provas do Enem, o que você não pode deixar de estudar a respeito da Genética são: características do DNA e síntese proteica, biotecnologia e transgênicos, probabilidades e interpretação de heredogramas e também identificação de genitores de crianças ou de sementes.
Ácidos nucleicos
Os ácidos nucleicos se dividem entre o ácido desoxirribonucleico — DNA — e o ácido ribonucleico — RNA — , e são formados por um grupo fosfato, uma pentose — carboidrato com seis átomos de carbono — e por uma base nitrogenada.
As bases do DNA são a guanina (G), citosina (C), adenina (A) e timina (T), enquanto o RNA possui as mesmas bases, porém trocando a timina pela base uracila (U).
Essas bases fazem ligações de hidrogênio e se combinam da seguinte forma:
- DNA: a adenina se liga à timina e a guanina se liga à citosina; e
- RNA: a adenina se liga à uracila e a guanina se liga à citosina.
Heredogramas
Os heredogramas são quadros que mostram a presença de determinada característica genética em uma família.
Neles, é possível identificar o sexo masculino — representado por um quadrado — e o sexo feminino — representado por um círculo —, além dos casamentos entre os indivíduos e os filhos que cada casal possui.
Quando um indivíduo é afetado pela característica que está sendo analisada, o seu símbolo é preenchido com cor.
Engenharia Genética
É a área da ciência que estuda as manipulações genéticas e recombina sequências para diversos fins, como para a produção de organismos geneticamente modificados — OGMs — que são utilizados na alimentação e na produção de medicamentos.
Questões de Genética para o Enem
Agora que você já está por dentro dos principais assuntos da Genética, teste seus conhecimentos com essas questões que o Estratégia Vestibulares selecionou para você:
(Enem 2017) Uma mulher deu à luz o seu primeiro filho e, após o parto, os médicos testaram o sangue da criança para a determinação de seu grupo sanguíneo. O sangue da criança era do tipo O+. Imediatamente, a equipe médica aplicou na mãe uma solução contendo anticorpos anti-Rh, uma vez que ela tinha o tipo sanguíneo O-.
Qual é a função dessa solução de anticorpos?
a) Modificar o fator Rh do próximo filho.
b) Destruir as células sanguíneas do bebê.
c) Formar uma memória imunológica na mãe.
d) Neutralizar os anticorpos produzidos pela mãe.
e) Promover a alteração do tipo sanguíneo materno.
Gabarito: B, pois a função desses anticorpos aplicados na mãe é destruir as células do bebê antes que ocorra a sensibilização da mãe e cause a eritroblastose fetal na próxima gestação, caso o bebê seguinte também tenha fator Rh positivo.
(Enem 2016) Um jovem suspeita que não é filho biológico de seus pais, pois descobriu que o seu tipo sanguíneo é O Rh negativo, o de sua mãe é B Rh positivo e de seu pai é A Rh positivo.
A condição genotípica que possibilita que ele seja realmente filho biológico de seus pais é que
a) o pai e a mãe sejam heterozigotos para o sistema sanguíneo ABO e para o fator Rh.
b) o pai e a mãe sejam heterozigotos para o sistema sanguíneo ABO e homozigotos para o fator Rh.
c) o pai seja homozigoto para as duas características e a mãe heterozigota para as duas características.
d) o pai seja homozigoto para as duas características e a mãe heterozigota para o sistema ABO e homozigota para o fator Rh.
e) o pai seja homozigoto para o sistema ABO e heterozigoto para o fator Rh e a mãe homozigota para as duas características.
Gabarito: A, pois o genótipo do filho é ii, condicionando o sangue O, e rr, condicionando o fator Rh negativo. Logo, a única forma de receber esses genes recessivos é se os pais forem heterozigotos para os dois sistemas, sendo o genótipo do pai IAi – Rr e o da mãe, IBi – Rr, e cada um vai doar o gene i e o gene r, resultando no fenótipo descrito.
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