Noções em Genética

 Noções em Genética

A genética é o ramo da biologia que estuda a hereditariedade, ou seja, a transmissão das características biológicas de pais para filhos. Essa ciência é fundamental para entendermos como os organismos vivos herdam traços físicos, como cor dos olhos e tipo de cabelo, e até mesmo predisposições a certas doenças.

O DNA e os Genes

O material genético responsável por essa transmissão é o DNA (ácido desoxirribonucleico). Ele está presente no núcleo das células e contém as instruções para o funcionamento de todo o organismo. O DNA é formado por unidades chamadas nucleotídeos, que se organizam em uma sequência específica, formando os genes.

Os genes são segmentos do DNA que carregam as informações para a produção de proteínas, as moléculas responsáveis pelo funcionamento do corpo. Cada gene pode apresentar variações chamadas alelos, que determinam características específicas, como a cor dos olhos.

Cromossomos e Hereditariedade

O DNA está organizado em estruturas chamadas cromossomos, que se encontram dentro do núcleo celular. Os seres humanos possuem 46 cromossomos, divididos em 23 pares. Destes, um par é formado pelos cromossomos sexuais, que determinam o sexo biológico do indivíduo: XX para mulheres e XY para homens.

Durante a reprodução, cada um dos pais transmite metade de seus cromossomos ao filho, formando um novo conjunto completo. Isso explica por que herdamos características de ambos os progenitores.

Dominância e Recessividade

Os alelos podem ser dominantes ou recessivos. Um alelo dominante se manifesta mesmo que apenas uma cópia dele esteja presente (representado por letra maiúscula, como "A"). Já um alelo recessivo precisa estar presente em duas cópias para que sua característica se manifeste (representado por letra minúscula, como "a").

Por exemplo, se um indivíduo herda um alelo dominante para cabelo escuro (A) e um alelo recessivo para cabelo claro (a), ele terá cabelo escuro, pois o alelo dominante se sobrepõe ao recessivo.

Mutação e Variação Genética

As mutações são alterações no DNA que podem ocorrer de forma natural ou induzida por fatores ambientais, como radiação e produtos químicos. Algumas mutações podem ser prejudiciais, enquanto outras podem trazer benefícios e até levar à evolução das espécies.

Aplicações da Genética

O estudo da genética tem muitas aplicações importantes, como:

• Medicina: identificação de doenças genéticas e desenvolvimento de terapias gênicas;
• Agricultura: melhoramento genético de plantas para aumentar a produtividade e resistência a pragas;
• Criminalística: uso do DNA na investigação forense.

A genética é uma área fascinante e em constante avanço, proporcionando descobertas que impactam diretamente a vida dos seres humanos e de outros organismos vivos. Seu estudo ajuda a compreender melhor a diversidade da vida e como podemos aplicar esse conhecimento para melhorar a saúde, a alimentação e a qualidade de vida da população.

Engenharia Genética e Biotecnologia

A engenharia genética é um campo da biotecnologia que permite a manipulação direta do DNA. Com essa tecnologia, cientistas podem modificar organismos para fins específicos, como a produção de medicamentos e a criação de plantas resistentes a pragas. Um exemplo é a produção de insulina por bactérias geneticamente modificadas.

Outro avanço importante é a técnica de CRISPR-Cas9, que permite a edição precisa do DNA, possibilitando a correção de genes defeituosos que causam doenças genéticas. Essa ferramenta representa uma revolução na medicina e na biotecnologia.

Genética no Cotidiano

Muitas das nossas escolhas diárias estão relacionadas à genética, como os alimentos que consumimos, os tratamentos médicos que seguimos e até mesmo a forma como reagimos a certos medicamentos. Testes genéticos já estão disponíveis para prever riscos de doenças, permitindo que as pessoas adotem hábitos mais saudáveis para prevenir problemas futuros.

Dessa forma, compreender a genética não é apenas importante para cientistas, mas para todos que desejam entender melhor a própria saúde e o mundo ao seu redor.

 

Bioacumulação Trófica

    Bioacumulação Trófica: Como Poluentes se Acumulam na Cadeia Alimentar

Você já ouviu falar sobre bioacumulação trófica? Esse é um fenômeno que acontece na natureza quando substâncias tóxicas, como metais pesados e pesticidas, se acumulam nos organismos ao longo da cadeia alimentar. Mas como isso acontece? Vamos entender melhor.

1. O que é Bioacumulação?

Bioacumulação é quando um organismo absorve uma substância tóxica do meio ambiente (água, solo ou ar) e não consegue eliminá-la completamente. Com o tempo, essa substância vai se acumulando nos tecidos do organismo, especialmente na gordura.

2. O que é Biomagnificação?

Agora, imagine que um peixinho pequeno absorve mercúrio da água contaminada. Esse peixe é comido por um peixe maior, que também absorve mercúrio. Depois, um pássaro ou um ser humano come esse peixe maior. Como cada organismo acumula o que já estava no anterior, a quantidade da substância tóxica vai aumentando conforme sobe na cadeia alimentar. Esse processo é chamado de biomagnificação.

3. Por que isso é um problema?

A bioacumulação trófica pode trazer sérios problemas para os seres vivos, inclusive para os seres humanos. Muitas dessas substâncias tóxicas afetam o sistema nervoso, causam doenças e podem até ser fatais. Um exemplo famoso aconteceu com a contaminação por mercúrio na baía de Minamata, no Japão, onde várias pessoas tiveram graves problemas de saúde por consumirem peixes contaminados.

4. Como evitar a Bioacumulação?

• Controlar o uso de pesticidas e metais pesados na agricultura e na indústria.
• Cuidar dos rios, lagos e oceanos, evitando o descarte de produtos químicos.
• Monitorar os alimentos que consumimos, principalmente peixes e frutos do mar, para evitar aqueles que possam estar contaminados.

A bioacumulação trófica é um problema ambiental que afeta toda a cadeia alimentar. Por isso, entender esse fenômeno nos ajuda a preservar a natureza e cuidar da nossa própria saúde.

 

Divisão celular - Mitose e Meiose

Divisão celular

A divisão celular consiste na multiplicação de uma célula para originar outras. Ela acontece tanto nos organismos pluricelulares, que possuem dezenas de milhões de células, como nos unicelulares, que se reproduzem e geram novas células.

Os seres humanos, por exemplo, são gerados a partir de uma célula chamada célula ovo, que se multiplica até formar o complexo organismo humano. As divisões celulares também possibilitam a regeneração de alguns órgãos, como o fígado.

No caso dos organismos unicelulares, a divisão celular origina outras células responsáveis pela geração e crescimento de uma colônia.

Ciclo celular

A divisão celular é uma das etapas do ciclo celular, que é um conjunto de processos que acontecem em uma célula viva. Além dela, a outra etapa é chamada de intérfase – a mais longa – que corresponde a 95% do tempo. É nela que ocorrem os fatores que propiciam a divisão celular, como a divisão dos centríolos, produção de proteínas e replicação do DNA.

A intérfase é subdividida em:

- Fase G1: as células aumentam de tamanho por conta da formação de organelas e iniciam o processo de sintetização de proteínas e produção de RNA.

- Fase S: acontece o processo de duplicação e síntese das moléculas de DNA.

- Fase G2: ocorre entre a síntese de DNA e a mitose.

A denominação de fases G e S são decorrentes da abreviação das palavras “gap” (intervalo) e “sysnthenis” (síntese), em inglês.

Tipos de divisão celular

Diversos fatores genéticos possibilitam o processo de divisão celular, que é dividida em mitose e meiose.

Mitose

Na mitose, uma célula-mãe, haploide (n) ou diploide (2n) origina duas células-filhas com o mesmo número de cromossomos da primeira. Ela ocorre nas células eucarióticas e possibilita, portanto, a distribuição de cromossomos e constituintes citoplasmáticos da célula-mãe entre as células-filhas.

Suas principais funções são crescimento, cicatrização e regeneração de tecidos, divisões do zigoto durante o período embrionário e a formação de gametas em vegetais. Ela ocorre em quatro etapas: Prófase, Metáfase, Anáfase, Telófase.

Meiose

Diferentemente da mitose, na meiose a célula-mãe diploide (2n), com cromossomos duplos, dá origem a quatro células-filhas com metade do número de cromossomos da primeira a partir de duas divisões sucessivas. Ela tem as funções de formar esporos nos vegetais e gametas em animais e ocorre em oito fases. São elas:

Profáse I, Matafáse I, Anáfase I, Telófase I, Prófase II, Metáfase II, Anáfase II, Telófase II

Mitose x Meiose

Apesar de ambas fazerem parte do processo de divisão celular, mitose e meiose ocorrem de maneiras diferentes. Na mitose, por exemplo, são originadas duas células-filhas com material genético idêntico ao da célula-mãe. Já na meiose, surgem quatro células-filhas com material genético diferentes ao da célula-mãe.

O número de cromossomos das células-filhas na meiose é reduzido pela metade, enquanto na mitose esse número é igual. Além disso, a meiose ocorre apenas com as células germinativas e esporos, enquanto a mitose acontece com a maior parte das células somáticas do corpo.

Assista os vídeos:

Mitose

Meiose

Biodiversidade

 

Muitas espécies de seres vivos são encontradas em diferentes áreas do planeta, outras espécies, no entanto, são encontradas em apenas uma região. Algumas áreas são ricas em biodiversidade, enquanto outras apresentam uma pequena variedade de espécies. Fato é que a biodiversidade do planeta é imensa e pode ser observada em todos os ambientes, desde as profundezas dos oceanos até as mais altas montanhas.

De acordo com Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade, o Brasil é o país que detém a maior biodiversidade de flora e fauna do planeta. Ainda de acordo com o instituto, são mais de 103.870 espécies animais e 43.020 espécies vegetais conhecidas pela ciência, e essa variedade de seres vivos e ecossistemas deve-se a fatores como clima e extensão territorial do nosso país. No Brasil, as regiões da Floresta Amazônica e da Mata Atlântica destacam-se nesse sentido.

 

Outras regiões do planeta não apresentam uma biodiversidade tão rica quanto a nossa, sendo esse o caso dos desertos. Uma das razões para que elas apresentem pouca biodiversidade é a baixa quantidade de chuvas. Além dos desertos, outra região que apresenta uma baixa biodiversidade é o bioma Tundra, estando esse resultado relacionado, entre outros fatores, com a baixa temperatura.

 

Importância e necessidade de preservação da biodiversidade

A biodiversidade é importante em diversos aspectos. De acordo com a “Convenção sobre diversidade biológica”, a biodiversidade apresenta valores ecológico, genético, social, econômico, científico, educacional, cultural, recreativo e estético.

 

No que diz respeito à importância ecológica, os motivos são claros: cada espécie do planeta apresenta uma papel no ecossistema. As plantas, por exemplo, são a base de toda a cadeia alimentar, além de servirem de moradia para algumas espécies e fornecerem oxigênio no processo de fotossíntese. Quando uma espécie entra em extinção, todo o ecossistema local é impactado.

 

A biodiversidade apresenta também importância econômica. Como sabemos, os seres vivos são importante matéria-prima na fabricação de alimentos, medicamentos, cosméticos, vestimentas e até habitação. Preservar é garantir, portanto, que esses recursos não faltem no futuro e que o meio ambiente permaneça em equilíbrio.

 

Apesar de saber da importância da biodiversidade, o ser humano ainda é responsável pela sua destruição. A poluição, o desmatamento e a exploração exagerada são algumas ações responsáveis pela redução da biodiversidade do planeta.

 

Dia Internacional da Biodiversidade

O Dia Internacional da Biodiversidade é comemorado, todos os anos, no 22 de maio. Essa data, criada pela Organização das Nações Unidas, é um momento de reflexão e conscientização a respeito da necessidade de cuidarmos da diversidade de vida na Terra. Todos os anos, um tema diferente é escolhido e ações diversas são realizadas em torno dele.

Assista o vídeo sobre a Biodiversidade Brasileira prozudizido pelo ICMBio - Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade.

Fonte: https://brasilescola.uol.com.br/geografia/biodiversidade.htm

CRONOLOGIA HISTÓRICA MEIO AMBIENTE

CRONOLOGIA HISTÓRICA MEIO AMBIENTE 

Células tronco

 

CÉLULAS TRONCO

As células tronco são células que não sofreram diferenciação celular e possuem capacidade de autorrenovação e de originar vários tipos de células, resultando em células especializadas responsáveis por constituir os diversos tecidos do corpo.

Devido a sua capacidade de autorrenovação e especialização, as células tronco podem ser utilizadas no tratamento de diversas doenças, como mielofibrose, talassemia e anemia falciforme, por exemplo.

Tipos de células tronco

As células tronco podem ser classificadas em dois tipos principais:

Células tronco embrionárias: São formadas no início do desenvolvimento embrionário e possuem grande capacidade de diferenciação, podendo dar origem a qualquer tipo de célula, o que resulta na formação de células especializadas;

Células tronco não embrionárias ou adultas: São células que não sofreram processo de diferenciação e são responsáveis por renovar todos os tecidos do corpo. Esse tipo de célula pode ser encontrado em qualquer local do corpo, mas principalmente no cordão umbilical e na medula óssea. As células tronco adultas podem ser diferenciadas em dois grandes grupos: as células tronco hematopoiéticas, que são responsáveis por dar origem às células do sangue, e as mesenquimais, que dá origem às cartilagens, músculos e tendões, por exemplo.

Além das células tronco embrionárias e adultas, há ainda as células tronco induzidas, que são aquelas produzidas em laboratório e que são capazes de se diferenciar em vários tipos de células.

 

As células tronco estão presentes naturalmente no organismo e são necessárias para a produção de novas células e regeneração dos tecidos. Além disso, podem ser utilizadas para tratar diversas doenças, sendo as principais:

Doença de Hodgkin, Mielofibrose ou alguns tipos de Leucemia; 

Beta talassemia;

Anemia falciforme;

Doença de Krabbe, Doença de Günther ou Doença de Gaucher, que são doenças relacionadas com o metabolismo;

Imunodeficiências como a Doença Granulomatosa Crônica;

Deficiências relacionadas com a medula como alguns tipos de anemia, neutropenia ou síndrome de Evans;

Osteopetrose.

Algumas  pesquisas indicam que as células-tronco apresentam potencial para serem utilizadas no tratamento de doenças que ainda não tem cura ou tratamentos eficazes, como Alzheimer, Parkinson, Paralisia Cerebral, AIDS, Artrite Reumatoide e Diabetes tipo 1. Entenda como é feito o tratamento com células tronco.

Por que guardar as células-tronco?

Devido à possibilidade de ser utilizada no tratamento de diversas doenças, as células-tronco podem ser coletadas e preservadas em temperaturas muito baixas para que possam ser utilizadas pelo bebê ou pela família quando houver necessidade.

 

O processo de recolha e armazenamento das células tronco recebe o nome de criopreservação e deve ser informado antes do parto o desejo da coleta e preservação dessas células. Após o parto, as células tronco do bebê podem ser obtidas a partir do sangue, cordão umbilical ou medula óssea. Após a coleta, as células tronco são armazenadas em temperaturas negativas muito baixas, permitindo que fiquem disponíveis a qualquer momento por cerca de 20 a 25 anos.

 

As células criopreservadas normalmente ficam armazenadas em laboratórios especializados em histocompatibilidade e criopreservação, que geralmente fornecem planos pagos para a preservação das células por 25 anos, ou em banco público através do programa da Rede BrasilCord, em que as células são doadas para a sociedade, podendo ser usadas para o tratamento de doenças ou investigação.

 

Vantagens de guardar as células-tronco

Guardar as células-tronco do cordão umbilical do bebê pode ser útil para tratar doenças que o bebê ou a sua família direta possam ter. Assim, as vantagens da criopreservação incluem:

Proteger o bebê e a família: no caso de haver a necessidade de fazer um transplante destas células, a sua conservação reduz as chances de rejeição para o bebê, existindo também a possibilidade destas poderem ser usadas para tratar algum familiar direto que possa precisar, como irmão ou primo, por exemplo.

Permite a disponibilidade imediata de células para transplante em caso de necessidade;

Método de recolha simples e sem dor, sendo efetuado logo a seguir ao parto e não causa dor à mãe ou ao bebê.

As mesmas células podem ser obtidas através da medula óssea, porém as chances de encontrar um doador compatível são menores, além do procedimento para recolher as células ter riscos, sendo necessário realizar uma cirurgia.

 

A Criopreservação de células tronco durante o parto é um serviço que pode ter um elevado custo e a decisão de utilizar ou não este serviço deve ser discutida com o médico, para que os recentes pais possam tomar a melhor decisão para o seu bebê. Além disso, as células-tronco servem não só para tratar futuras doenças que o bebê possa ter, como também pode servir para tratar doenças de membros diretos da família, como irmão, pai ou primo.

 

Fonte: https://www.tuasaude.com/celulas-tronco/

Magnificação trófica

 Magnificação trófica, ou ainda bioacumulação é um evento negativo originário de uma quantidade significativa de resíduos ou substâncias tóxicas acumuladas em um nível trófico da cadeia alimentar, com capacidade de atingir outros níveis tróficos da cadeia, prejudicando o equilíbrio dos organismos envolvidos, pois eles irão absorver essas substâncias futuramente.

 

O excesso dessas substâncias representa uma ameaça direta para os organismos vegetais e animais presentes no ambiente. A forma indireta ocorre por meio da ingestão de alimentos contaminados. Na segunda situação o homem também é prejudicado.

De forma resumida, a bioacumulação é o aumento de concentrações de substâncias químicas em organismos biológicos ao longo do tempo.

Consideramos bioacumulação quando as células de um organismo começam a absorver matéria não natural do ambiente. Existem alguns fatores que podem aumentar o potencial químico das substâncias absorvidas. Substâncias lipofílicas e hidrofóbicas são exemplos, em ambos os casos a mistura com a água é prejudicada, o que diminui a capacidade de dispersão, porém mantém o alto nível de concentração da substância.

Geralmente as substâncias químicas apresentam fácil capacidade de dispersão na água, esse fator é determinante para o armazenamento de substâncias na própria água. Metais pesados podem ser considerados exceções.

O processo de eliminação dos organismos após sofrerem com a bioacumulação é variado. Alguns organismos podem excretar o produto absorvido, o modo com que seu metabolismo funciona e suas habilidades individuais que irão determinar o quanto serão capazes. Substâncias químicas que se dissolvem em gorduras geralmente são mais difíceis de serem eliminadas do que as que se dissolvem na água.

A bioacumulação acontece com maior frequência nos ecossistemas aquáticos. Existem alguns fatores importantes que contribuem para que esse evento aconteça com maior frequência no ambiente aquático:

•             As substâncias tóxicas envolvidas no processo de bioacumulação não são biodegradáveis, o que representa uma grande ameaça aos seres vivos, pois essas substâncias estarão percorrendo quilômetros de distância por muitos anos e afetando diversos organismos em diferentes níveis tróficos da cadeia.

•             Algumas substâncias tóxicas são lipossolúveis (podem ser dissolvidas em gorduras), podendo se fixar com facilidade em tecidos de organismos vivos.

Dos poluentes não biodegradáveis que se acumulam ao longo da cadeia, merecem destaque os metais pesados, como o mercúrio, o chumbo e o cádmio, elementos frequentemente presentes em processos industriais, no lixo eletrônico e garimpos irregulares (mercúrio). Também contribuem para a magnificação biológica os compostos organoclorados, como o DDT e o BHC (inseticidas), o cloreto de vinila, que são substâncias muito usadas na indústria, principalmente na produção de plásticos e insumos agrícolas, e os organofosforados, também utilizados na produção de pesticidas e são altamente tóxicos. O uso de muitas dessas substâncias como o DDT, já foi proibido por vários países, exatamente devido ao alto teor de toxidez.

 Fonte:https://www.infoescola.com/ecologia/magnificacao-biologica/

Assista o vídeo para entender melhor: