Enzo Rocha Fotografia: Genômica

Genômica é o estudo de todos os genes de uma pessoa (o genoma), incluindo interações desses genes entre si e com o ambiente da pessoa.

Um genoma é o conjunto completo de instruções genéticas de um organismo. Cada genoma contém todas as informações necessárias para construir esse organismo e permitir que ele cresça e se desenvolva

Genômica é definida como o estudo de genes e suas funções e técnicas relacionadas.

A genética é o estudo da hereditariedade.

A principal diferença entre genômica e genética é que a genética examina o funcionamento e a composição do gene único, onde, como a genômica, aborda todos os genes e suas inter-relações, a fim de identificar sua influência combinada no crescimento e desenvolvimento do organismo.

O que é genômica?

Genômica é o estudo do material genético coletivo em um organismo. Essa disciplina científica está focada em sequenciar o DNA em um organismo para formar uma imagem completa e, em seguida, identificar genes específicos nessa sequência que possam ser de interesse.

A genômica começou nos anos 1970, quando os cientistas começaram o sequenciamento genético de organismos simples, e realmente decolou como um campo nas décadas de 1980 e 1990, com o advento de equipamentos científicos para auxiliar os pesquisadores.

Sequenciando todo o padrão de DNA de um organismo, os cientistas podem obter uma grande quantidade de informações. Sequências completas podem ser comparadas, por exemplo, para obter mais informações sobre como as criaturas sobrevivem em diferentes ambientes.

Uma sequência genética também pode ser usada como base de referência para o estudo de outros membros da mesma espécie e para identificação de defeitos genéticos, condições herdadas e outros assuntos de interesse, como a expressão de proteínas e o papel do DNA “lixo” no o corpo.

Na genômica, os cientistas analisam o DNA em todos os cromossomos do organismo de interesse.

Quando um conjunto de DNA completamente sequenciado é criado, esse conjunto é conhecido coletivamente como “genoma”.

Os genomas de numerosas espécies foram sequenciados, de bactérias a humanos.

O genoma de cada espécie é distintamente diferente, com números variáveis de nucelotídeos que podem se traduzir em enormes quantidades de informação. Dentro de uma espécie, a variação genética pode ser mínima, mas ainda interessante, porque pode explicar certas características ou tendências.

Essa disciplina científica é diferente do estudo de genética, que se concentra em genes específicos e no que eles fazem. Alguma genética está certamente envolvida na genômica; por exemplo, um cientista pode querer saber mais sobre a localização específica de um gene no genoma de um organismo; nesse caso, ele ou ela usaria técnicas genômicas.

A genômica examina o papel coletivo e a função do genoma de um organismo, não necessariamente os comportamentos de seções individuais.

Em 2003, os cientistas conseguiram sequenciar todo o genoma humano. Numerosos outros organismos foram sequenciados nessa época, e mais são sequenciados a cada ano.

Agora que os cientistas podem examinar o genoma humano como um todo, eles podem começar a ver as complexas relações entre os genes e os fragmentos de DNA, e podem identificar áreas que podem se beneficiar de um estudo mais aprofundado. A revelação do genoma humano também trouxe algumas surpresas interessantes, como mais informações sobre o papel do chamado cromossomo X extra nas mulheres.

Genômica versus genética

A maioria das pessoas já ouviu falar de genética em relação aos cuidados de saúde.

A genética é o estudo dos genes e seus papéis na herança – em outras palavras, a maneira como certas características ou condições são transmitidas nos genes de uma geração para a seguinte. Na área da saúde, a genética geralmente se concentra nas variações de um único gene ao determinar a causa de uma condição de saúde.

Genômica é um termo abrangente que leva em consideração todo o DNA no genoma de uma pessoa ou organismo – tanto os genes que codificam proteínas quanto as regiões não codificantes.

Ele analisa como os genes são expressos e a interação entre diferentes genes.

Um dos desenvolvimentos mais empolgantes da genômica foi o desenvolvimento da tecnologia de sequenciamento de próxima geração.

Essa tecnologia nos permite “ler” todo o genoma de uma pessoa ou organismo em apenas alguns dias, o que pode ser útil em alguns casos. O surgimento dessa tecnologia está muito associado ao termo genômica.

O que é DNA genômico?

DNA genômico é o DNA que contém o conjunto completo de dados genéticos de um organismo. O termo é usado para distinguir esse tipo de DNA de outros tipos.

Embora muitas pessoas assumam que todo o DNA é encontrado no genoma, esse não é, de fato, o caso. Os plasmídeos, por exemplo, contêm esse material genético, mas esse tipo não faz parte do genoma, embora possa ser herdado e transmitido para as gerações futuras.

Nos seres humanos, o DNA genômico abrange 46 cromossomos, fornecendo um conjunto completo de informações genéticas, incluindo o DNA codificador que leva à expressão de traços genéticos e o DNA não codificador que não tem essa função. Essa codificação genética foi sequenciada como parte do Projeto Genoma Humano, com o objetivo de, eventualmente, aprender sobre as funções específicas de várias áreas do genoma. Ser capaz de localizar genes específicos e outras informações pode ser útil para o diagnóstico e eventual tratamento de condições genéticas.

O DNA de vários outros organismos de interesse também foi sequenciado. Os animais sujeitos à pesquisa genética, como as moscas da fruta, são alvos populares para o sequenciamento. Com as informações genéticas em mãos, os pesquisadores podem identificar áreas nas quais o DNA genômico varia de indivíduo para indivíduo. Essas variações podem fornecer chaves para uma compreensão mais profunda dos traços genéticos, incluindo quais áreas do genoma estão envolvidas na expressão de traços específicos e o que faz com que a expressão dê errado, resultando em anormalidades congênitas.

Muitos organismos têm um conjunto completo desse DNA em quase todas as células. Dentro da célula, diferentes operações determinam qual parte do genoma está ativa, permitindo ao organismo criar células diferenciadas e regular a função celular. Às vezes, esse regulamento não é o pretendido, o que pode resultar no desenvolvimento de neoplasias e outros problemas, pois os genes não são expressos adequadamente, expressos quando não deveriam ser, ou não são expressos.

O estudo detalhado do DNA genômico é um tópico de interesse em todo o mundo, com um campo de estudo conhecido como bioinformática sendo usado para analisar e quantificar dados obtidos através do estudo de vários genomas.

Os pesquisadores podem fazer coisas como manipular o DNA para aprender mais sobre regulação e função do genoma, além de criar bancos de dados genômicos que podem ser compartilhados com outros pesquisadores.

A colaboração pode ser a chave para resolver quebra-cabeças genéticos, porque o vasto tamanho do genoma torna logisticamente impossível para um único pesquisador avançar muito.

Qual é a função do DNA genômico?

DNA genômico é a informação genética que compõe o genoma, ou o conjunto completo da informação genética de um organismo.

O DNA, ou ácido desoxirribonucleico, é uma cadeia molecular composta de quatro bases nucleotídicas diferentes chamadas adenina, timina, guanina e citosina. A sequência dessas bases em filamentos de DNA contém “instruções” codificadas que definem a maioria dos processos que ocorrem durante o desenvolvimento e a função cotidiana de um organismo. O DNA genômico armazena a totalidade deste “manual de instruções” codificado.

Geralmente existe em células na forma de cromossomos, que são complexos grandes e compactos compostos de DNA e uma variedade de proteínas reguladoras.

Os segmentos do DNA codificador, que contém informações usadas para produzir proteínas e outras unidades funcionais, e o DNA não codificador, que não produz um produto final funcional, existem no DNA genômico.

Os segmentos codificadores do DNA são geralmente transcritos para o ácido ribonucleico, ou RNA, e traduzidos para proteínas. As proteínas são unidades funcionais altamente abundantes no corpo, envolvidas de alguma forma em quase todos os processos bioquímicos do corpo.

A função da maioria do DNA genômico não codificante, grande parte do qual está espaçada entre alguns segmentos do DNA codificador, não é bem conhecida. Algumas delas funcionam em vários papéis estruturais e regulatórios, mas os cientistas foram incapazes de atribuir uma função precisa à maior parte dela.

O DNA genômico tem uma variedade de funções na hereditariedade. Pequenos pontos de variação nos genomas de pessoas diferentes resultam em indivíduos com características diferentes, como altura e cor dos olhos.

Quando os pais se reproduzem, seus filhos recebem algum DNA genômico do pai e outros da mãe, e seus traços dependem das informações genéticas recebidas de cada pai. Isso é benéfico do ponto de vista evolutivo, pois introduz uma maior diversidade no genoma, garantindo que pelo menos algum subconjunto de uma população seja geneticamente capaz de lidar com situações que podem ser desfavoráveis à sobrevivência.

Diferentes tipos de organismos e agentes infecciosos possuem diferentes tipos de DNA genômico.

Uma bactéria, por exemplo, armazena seu DNA em um único cromossomo circular, enquanto o DNA humano é armazenado em 23 cromossomos emparelhados.

Os vírus, em particular, mostram uma grande variação no seu DNA genômico. O genoma de um vírus pode ser composto de DNA de fita simples ou dupla e pode ser linear ou circular.

Os vírus tendem a injetar seu DNA nas células hospedeiras, a fim de assumir o “maquinário” dessas células para produzir cópias de si mesmas, permitindo que elas se espalhem.