Se você leu Como funcionam as células, entende a idéia básica por trás do DNA. Em um organismo simples como o de uma bactéria E. Coli, há apenas uma fita de DNA. Um gene é uma seção da fita do DNA que atua como gabarito para uma enzima. O DNA de uma E. Coli possui mil ou mais genes - em outras palavras, ele contém gabaritos para cerca de mil enzimas.

Uma enzima é uma proteína que acelera determinada reação química. Por exemplo, uma das mil enzimas no DNA de uma E. Coli sabe como quebrar uma molécula de maltose em suas moléculas de glicose. Isso é tudo o que aquela enzima pode fazer, mas essa ação é importante quando uma bactéria E. Coli está consumindo maltose. Depois que a maltose é quebrada em glicose, outras enzimas agem sobre as moléculas de glicose para transformá-las em energia, que será usada pela célula.

Para produzirem uma enzima de que a bactéria precisa, os mecanismos químicos dentro da célula de E. Coli fazem uma cópia de um gene a partir da fita de DNA e usam esse gabarito para formarem a enzima. A E. Coli poderia ter milhares de cópias de algumas enzimas flutuando dentro dela, e apenas algumas cópias de outras. A coleção de mais ou menos mil tipos diferentes de enzimas que flutuam na célula torna possível toda a química da célula. Essa química torna a célula "viva", permitindo que a E. Coli perceba a comida, se mova, coma e se reproduza. Veja Como funcionam as células para detalhes adicionais. Qualquer célula é uma pequena máquina química.

As células da E. Coli se reproduzem de forma assexuada. Quando uma célula E. Coli se divide, o "filho" contém uma cópia exata do DNA dos pais. É um clone da célula-pai.

O DNA na célula humana ou planta é diferente. Uma célula humana possui 46 fitas de DNA organizadas em 23 pares de cromossomos em forma de X. Uma fita do X vem da mãe, e a outra do pai.

  • Como há duas fitas de DNA em cada cromossomo, isso significa que as plantas e animais têm duas cópias de cada gene.
  • As células do espermatozóide e as células do óvulo são únicas - cada uma contém 23 fitas únicas de DNA. Quando uma mulher ou fêmea de uma espécie cria um óvulo e um homem ou macho da espécie cria um espermatozóide, as duas fitas de DNA devem se combinar em uma fita única. Quando o espermatozóide do pai e o óvulo da mãe se encontram, as fitas únicas se juntam, formando um novo cromossomo em forma de X na criança.
  • Para a formação de uma fita única no espermatozóide ou óvulo, uma das cópias de cada gene é escolhida aleatoriamente. Um dos dois genes do par de genes de cada cromossomo é passado para o filho.
Lembre-se da E. Coli, em que um gene não é nada além de um gabarito para criar uma enzima. Em qualquer planta ou animal, isso significa que existem, de fato, dois gabaritos para cada enzima. Em alguns casos, os dois gabaritos são os mesmos, mas em muitos casos são diferentes.

Aqui está um exemplo bem conhecido - da ervilha - que o ajudará a entender a diferença entre genes dominantes e recessivos:

  • as ervilhas podem ser longas ou curtas;
  • as silvestres são grandes. Um gene que controla a altura é um gene que ajuda a produzir um hormônio conhecido como giberelina. Uma planta normal tem duas cópias do gene giberelina; então, ele produz muita giberelina e cresce normalmente;
  • ocasionalmente, esse gene giberelina sofre mutações. Se a planta possui uma cópia do gene giberelina que é normal, ela ainda produz muita giberelina. O segundo gene com mutação produz uma enzima danificada que não tem efeito. A planta fica alta porque tem um gene perfeito;
  • se por acaso uma planta herdar dois genes giberelina, não produzirá giberelina, e ficará baixa.
A partir disso, você pode ver que a célula não "sabe" que um gene giberelina é dominante e que o outro é recessivo. A célula está produzindo enzimas de ambas as cópias do gene. Acontece apenas que o gene com mutação produz uma enzima que não funciona adequadamente. Isso não tem efeito sobre a planta a menos que ambas as cópias estejam com a mutação; nesse caso, a planta fica sem giberelina e não cresce adequadamente.

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