Genes, proteínas e células

RKA2JV - Alô, moçada! Tudo bem com vocês? Você sabe qual é a relação entre genes, proteínas e células? Então, vem comigo! Quando eu era mais jovem, em torno dos meus sete ou oito anos de idade, eu tinha um peixinho lindinho, um peixe betta chamado Shark, que significa "tubarão" em inglês. Sim, eu sei, "Tubarão" é um nome engraçado para um peixinho de aquário tão pequeno quanto um betta. O Shark tinha uma cor linda, um azul bem bonito. Eu sempre me perguntei como é que o Shark conseguiu uma cor azul tão linda. Fiquei pensando: será que os pais do Shark também eram azuis? E os irmãos dele, eram azuis também? Eu me lembrei dessas indagações de criança enquanto preparava esta aula para você. E resolvi encontrar uma maneira de tentar responder a esse questionamento de um jeito bem simples. Comecemos definindo os genes. O que são genes? Os genes são unidades hereditárias básicas que são passadas de pai para filho. Vamos escrever isso aqui? "Passados de pai para filho". Genes contêm informações sobre as características de um organismo. Vamos anotar essa informação aqui também. Genes "contêm informações sobre as características de um organismo". Portanto, o que faz sentido pensar é que, já que o meu peixinho Tubarão era da cor azul, os seus pais ou algum outro parente também tinha cor azul. Agora, um único tipo de gene pode ter muitas versões diferentes. Chamamos essas versões de alelos. Anotemos isso também: "alelos são variações diferentes de um único gene". Por exemplo, pode haver um gene que fornece informações sobre a coloração de peixes betta. Vamos fazer uma setinha aqui indicando o meu peixe betta até a palavra "cor" que é o gene do nosso exemplo. Um alelo desse gene pode deixar um peixinho na cor azul, um outro alelo pode levar à coloração verde. Mas, fisicamente, o que são genes, exatamente? Bem, os genes são parte do DNA, ou também chamado de ácido desoxirribonucleico. É, eu sei, é uma palavra muito grande. Vamos anotar essa informação também? DNA é a sigla para "ácido desoxirribonucleico." O DNA é uma macromolécula, bem grande e complexa. Então, quando você ouvir "macro", pense logo de cara em uma molécula grande e complexa. Você também pode pensar no DNA como um livro de receitas gigante de informação genética, porque é isso que ele é mesmo: um livro de receitas de informações genéticas. Aqui temos um desenho do DNA. O DNA consiste de subunidades chamadas nucleotídeos, e estes são representados por adeninas, timinas, citosinas e guaninas, ou pela abreviação ATCG. Os genes são como as receitas individuais. Você pode pensar neles como várias receitas que podem ser encontradas dentro do seu DNA, o seu próprio livro de receita genética. O DNA é feito de subunidades específicas chamadas de nucleotídeos. E, lembrando, o DNA é uma molécula bem grande e complexa: uma macromolécula. Portanto, um gene pode ter daqui até aqui de comprimento, por exemplo. E pensamos nisso (os genes) como uma receita. Mas o que essas receitas de genes fazem? Genes codificam proteínas, que são feitas de longas sequências, ou cadeias, de aminoácidos. Vamos anotar isso também? Vou puxar uma setinha aqui na palavra "proteína" e dizer que elas são feitas de aminoácidos. Bom, os genes fornecem informações de como criar essas proteínas. Então, pensando em como os genes são como receitas, porque cada gene tem um conjunto diferente de "ingredientes" ou, neste caso, uma sequência de nucleotídeos diferentes, genes diferentes, portanto, codificariam proteínas diferentes. Portanto, genes diferentes geram proteínas diferentes. Portanto, continuando com a nossa analogia, as proteínas são o produto final, produzido graças à receita, ou seja, ao gene. Você se lembra de quando eu falei dos alelos, que são versões diferentes de um mesmo gene? Bem, diferentes alelos têm diferentes sequências de nucleotídeos e, portanto, provavelmente também codificam proteínas diferentes. Muito bem, genes e alelos tão diferentes podem nos dar proteínas diferentes. Assim, peixes azuis, como o meu betta Tubarão provavelmente têm um alelo distinto, que codifica proteínas que lhes conferem a cor azul. Agora, um organismo tem muitos genes diferentes, o que significa que um organismo tem a capacidade para produzir muitos tipos diferentes de proteínas. E as proteínas têm todos os tipos de funções, por exemplo: alguns genes são responsáveis pelo crescimento, outros, pelo envio de mensagens, fornecem estruturas, catalisam reações químicas, que são as enzimas. Ou seja, as mais diferentes proteínas exercem diferentes funções. As proteínas ainda ajudam a determinar as características físicas de um organismo, assim como a cor azul do meu peixinho betta. Agora você deve estar se perguntando como é que esses genes funcionam em um modo mais geral da nossa análise. O meu peixe betta tem esse gene em seu DNA. E o DNA está presente em todas as células dele. Se eu te perguntasse se todas as células funcionam da mesma maneira, você poderia me dizer, muito provavelmente, que não. Diferentes tipos de células desempenham funções específicas. Isso é conhecido como especialização celular. Portanto, a especialização celular é quando as células diferentes se especializam em diferentes funções. Portanto, a especialização celular é quando as células diferentes se especializam em diferentes funções. E cada tipo de célula especializada contém uma combinação única de proteínas que dão às células sua função especializada dentro de um organismo. Vou escrever isso aqui para você, também: especialização celular "vem de combinações únicas de proteínas". É importante observar que cada célula de um organismo contém os mesmos genes. Voltando ao meu betta Tubarão, dizemos que todas as suas células contêm o mesmo DNA e informações genéticas, seja na cauda ou seja no olho, mas o que torna suas funções diferentes é um subconjunto de genes que são expressos ou usados para construir as proteínas em diferentes tipos de células. Eu vou anotar isso aqui para você também. Todas as células do meu peixinho têm o mesmo DNA e genes, apenas combinações de proteínas diferentes. Portanto, hoje nós aprendemos sobre os genes. Genes são transmitidos de pai para filho, assim como o meu peixe betta azul, que ganhou sua cor linda e maravilhosa, e eles contêm informações sobre as características dos organismos. Genes são partes de moléculas de DNA que consistem em segmentos específicos de bases de nucleotídeos. Lembram da nossa analogia do livro de receitas, não é? Os genes podem codificar todos os tipos de proteínas diferentes, e é esse conjunto único de proteínas dentro de cada célula que dá à célula sua função específica dentro do organismo. Todas as células têm o mesmo DNA e genes, apenas proteínas diferentes. E agora você sabe qual é a relação entre genes, proteínas e células. Bons estudos, e até a próxima!