O que o ADN faz? Para colocá-lo de forma muito simples, as sequências de ADN específicas enviam mensagens para proteínas com instruções sobre uma tarefa a realizar, como "fazer uma unha humana". O ADN para cada espécie é único, e é por isso que os seres humanos só criam outros humanos, os cangurus fazem outros cangurus , e margaridas produzem apenas outras margaridas e não tulipas.
Plantas e animais têm ADN. Encontra-se principalmente na área de uma célula chamada núcleo, e na parte da célula chamada mitocôndria. Cada célula humana pode conter 10 000 genes compostos de ADN, e se desenrolar todo o ADN de uma célula ele chega a um comprimento de 1,82 metros. Isto dá-lhe uma ideia não só da quantidade de ADN em cada célula, mas também de quão minúsculos são estes "blocos de construção da vida".
As bases no ADN são adenina (A), guanina (G), timina (T) e citosina (C). Estas são bases químicas; são exclusivamente pares como A para T e C para G, e são conhecidos como pares de bases. Cada base é anexada a uma molécula de açúcar e a uma molécula de fosfato, formando o que é chamado de nucleótido. Estes são os componentes básicos do ADN: como eles trabalham juntos é o que cria a "magia" científica.
Um fio de ADN realmente é parecido com uma escada torcida, com os pares de bases formando os degraus, e as moléculas de açúcar e fosfato criando as peças da escada. O que é importante lembrar sobre esta estrutura é que a ordem dos degraus é o que ajuda a determinar o que o ADN codifica, seja para um cabelo humano ou para a folha de uma árvore.
Muitas pessoas ficam confusas com genes e cromossomos. Os genes são compostos por ADN. Como cada célula possui muito ADN, as vertentes do ADN envolvem-se em pequenos pacotes extremamente apertados. A forma empacotada do ADN é chamada de cromossoma. A explicação de tudo isso pode tornar-se bastante difícil, então a maneira mais fácil de visualizá-lo é: o ADN está em genes e os genes estão em cromossomos.
Tipicamente, os seres humanos têm 23 pares de cromossomas em cada célula. Destes pares, 22 são os mesmos para homens e mulheres. É este último cromossoma que diferencia os sexos. As mulheres têm dois cromossomos X: XX. E os homens têm um cromossoma X e um Y: XY. Num relatório de teste de ADN de vinculo biológico, este gene tem o nome de amelogenina.
O número de cromossomas varia amplamente nos reinos animal e vegetal. Os cavalos têm 64, os caranguejos têm 254, as batatas têm 48. Não se pode identificar uma espécie apenas por seu número de cromossomos, e não é o número que importa, mas sim a informação contida nesses cromossomas. Humanos e chimpanzés partilham 96% de seus genes!
Com a possível exceção de algumas mutações, os perfis de ADN entre gêmeos idênticos não podem ser distinguidos um do outro. É por isso que os gêmeos são chamados de idênticos! Quando um único óvulo se divide em dois, 100 por cento do mesmo ADN é partilhado pelos dois embriões. Os gémeos fraternos, ou “falsos”, por outro lado, partilham a mesma quantidade de ADN que os irmãos regulares: 50%. Curiosamente, gémeos idênticos podem não ter as mesmas impressões digitais. As impressões digitais podem ser afetadas por flutuações hormonais no útero e fatores ambientais também.
Nós herdamos metade do nosso ADN da nossa mãe biológica e metade do nosso pai biológico. Irmãos e irmãs partilham 50% do ADN, no seguimento do exposto pode-se concluir que herdou 25% do seu ADN de seus avós. É por isso que uma neta pode ter a forma do nariz da sua avó em vez de sua mãe. A nossa aparência geral depende de combinações genéticas provenientes de uma “sopa de ADN” que tem muitos séculos!
10. Como o ADN é único para cada pessoa, ele pode ser usado para identificar pessoas e pode ajudar a estabelecer a paternidade de uma criança
Com a exceção de gémeos idênticos, o ADN é único para cada pessoa. É por isso que o teste de ADN é usado tão amplamente na aplicação da lei, análises dos nossos antepassados (como testes de ascendência) e, claro, para testes de paternidade. Um relatório de um teste de paternidade mostra os dados de ADN partilhados entre as partes testadas em 20 ou mais marcadores genéticos chave e, em seguida, usa uma fórmula estatística para determinar a probabilidade de uma relação biológica entre o homem e a criança testada. A ciência é tão confiável que os tribunais confiam nos resultados legais do teste de paternidade ao tomar importantes decisões de direito familiar.
Bem-vindo à idade do ADN! A ciência e suas descobertas e aplicações associadas estão a crescer a uma taxa surpreendente e esta tendência, sem dúvida, continuará no século XXI. As possibilidades são realmente infinitas.
Em março de 2000, cientistas de vários laboratórios descodificaram com sucesso a composição genética da mosca da fruta. O esforço colaborativo teve implicações importantes para o sequenciamento do genoma humano, uma vez que a biologia e o desenvolvimento de células volantes têm muito em comum com os mamíferos.
Durante a pesquisa, os cientistas descobriram que todas as células da mosca da fruta contêm 13,601 genes, tornando-se, de longe, o organismo mais complexo descodificado na época. No entanto, em contraste, as células humanas contêm 70 mil genes. Embora o Projeto Genoma Humano ainda tivesse um longo caminho a percorrer para atingir seu objetivo final, este foi um marco importante na caminhada do projecto.
Em 2002, os cientistas deram o próximo passo e descodificaram o genoma do primeiro mamífero - o rato. A conquista permitiu comparar, pela primeira vez, o genoma humano com o de outro mamífero.
Surpreendentemente, descobriu-se que 90% do genoma do rato era equivalente às regiões correspondentes do genoma humano. Tanto o rato quanto o genoma humano continham cerca de 30 mil genes codificadores de proteínas. Estas descobertas evidenciaram pela primeira vez quão íntimas as espécies de mamíferos estavam geneticamente relacionadas.
A história foi feita em 2003, quando o Projeto Genoma Humano foi finalmente concluído. O projeto de pesquisa internacional poderia ser descrito como a maior jornada já feita.
Os cientistas alcançaram uma sequência de alta qualidade de todo o genoma humano. Em 2001, o Projeto Genoma Humano publicou um "rascunho" do genoma humano, que incluiu uma sequência de 90% de todos os três bilhões de pares de bases.
Depois disso, os cientistas prosseguiram a segunda etapa do projeto - a fase final. Durante esse período, os pesquisadores preencheram as lacunas e resolveram as características do ADN em áreas ambíguas até completarem 99% do genoma humano na forma final.
Esta forma final contém 2,85 bilhões de nucleotídeos, com uma taxa de erro prevista de apenas 1 evento em cada 100.000 bases sequenciadas. As surpresas incluíram o número relativamente pequeno de genes codificadores de proteínas (entre 20.000 e 25.000) e que havia genes semelhantes com as mesmas funções presentes em diferentes espécies.
Ao longo de 2014, os cientistas do mundo continuaram a desenvolver a compreensão do ADN. Os cientistas anunciaram em maio que criaram com sucesso um organismo com um código genético artificial expandido. Este sucesso poderia eventualmente levar à criação de organismos que podem produzir medicamentos ou produtos industriais de forma orgânica.
Houve também avanços no campo da medicina; o estudo mais importante na base genética da doença mental encontrou mais de 100 genes que desempenham um papel no desenvolvimento da esquizofrenia. Estas descobertas têm o potencial de iniciar a produção de novos medicamentos para tratar esta doença psiquiátrica não incomum.