A genética molecular é a área dentro da genética que estuda a estrutura e a função dos genes em nível molecular, utilizando métodos da genética e da biologia molecular.
A existência de variação na genética molecular das populações humanas foi demonstrada pela primeira vez em um estudo clássico publicado no início do século XX sobre o primeiro gene humano a ser descrito, o gene ABO, que determina os grupos sanguíneos. Diversos estudos decorreram a seguir, mas foi a descoberta da molécula que compunha os genes, o ácido desoxirribonucleico (DNA), na sua posterior identificação estrutural em dupla hélice por Watson e Crick, e nas evidências de que um gene era responsável pela síntese de uma proteína que a genética molecular surgiu.
As proteínas são as principais responsáveis pelas propriedades de um organismo. São as proteínas que determinam o que somos e o que não somos, mais do que moléculas de carboidratos e lipídios. Elas são responsáveis pelo metabolismo celular e pelos fatores de regulação necessários à expressão do conteúdo genético. Para dar origem a uma proteína, o DNA é transcrito em RNA mensageiro, que é então traduzido na sequencia de aminoácidos de um polipeptídio. Esse fluxo de informação do DNA para o RNA e para a proteína é o foco da biologia moderna e da genética molecular.
Anteriormente à genética molecular, a investigação genética era baseada na genética direta, onde a partir da observação de fenótipos diferentes, realizavam-se cruzamentos entre essas linhagens diferentes para analisar as proporções da prole. Assim partia-se para a identificação de gene e de diferenças moleculares. Com o desenvolvimento dos conhecimentos sobre o DNA e o modo pelo qual ele codifica a informação, tornou-se possível a realização da rota inversa. Este processo parte de um gene cuja estrutura molecular é conhecida e buscando sua contribuição para determinado fenótipo. Sendo a sequência do gene conhecida, sua função pode ser desvendada pela sua inativação ou pela diminuição da sua expressão.
Técnicas e aplicações da genética molecular
A genética molecular é base para várias áreas da ciência e da tecnologia. Suas aplicações são pontos fundamentais da engenharia genética. Quatro técnicas gerais são mais utilizadas: a amplificação utilizando a PCR (reação em cadeia da polimerase), a separação de DNA e RNA mensageiro e a detecção destes, e também a expressão de genes.
A tecnologia do DNA recombinante é uma das principais aplicações da genética e da biologia molecular, e tem enorme potencial biotecnológico, sendo empregada na produção de insulina humana, hormônio de crescimento, vacinas e enzimas industriais em grandes quantidades. Este conjunto de técnicas envolve a seleção do DNA de interesse, o corte do DNA em pontos específicos usando enzimas de restrição, a introdução do DNA no cromossomo do vetor, a clonagem do DNA utilizando as células bacterianas, o uso da PCR para amplificar a sequencia de interesse, o sequenciamento dos aminoácidos.
Dentre as aplicações da genética molecular ainda estão a terapia gênica, os transgênicos e os organismos geneticamente modificados.
Referências Bibliográficas:
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Wagner, R. P. Undestanding inheritance: na introduction to classical and molecular genetics. 1992. Los Alamos Science. 20: 1-67.
Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/biologia/genetica-molecular/