Genoma — Tamanho VS Número de Genes - Para Lá da Kapa

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segunda-feira, 4 de fevereiro de 2019

Genoma — Tamanho VS Número de Genes

Sendo o ser humano uma espécie evoluída, seria de esperar que detivesse pouco DNA não-codificante (comummente designado DNA lixo, que não codifica proteínas).

Curiosamente, verifica-se exatamente o oposto, tendo os seres procariotas a menor percentagem de DNA não-codificante e o ser humano uma das maiores (cerca de 98,8% do nosso genoma é DNA não-codificante!). Há várias teorias a serem propostas para justificar a elevada prevalência deste DNA, como sendo essencial para a integridade da molécula e para a síntese de siRNA (RNA não-codificante envolvido no controlo da expressão génica).

Retirado de https://sandwalk.blogspot.com/

A partir desta imagem, contraria-se o conceito de que quanto mais complexa a espécie, de mais genes ela precisa, mas antes que quanto mais complexo for melhor tem de gerir o seu genoma. Como já referi, algum DNA não codificante tem funções, embora a maioria seja simplesmente um ‘fóssil’. A título de exemplo, uma parte considerável do nosso DNA vêm de vírus, especialmente de retrovírus (como o HIV), e estima-se que componha 5 a 8% do nosso genoma (1).
Nas células procariotas, o genoma não-codificante detém uma baixa percentagem, que aumenta com os eucariotas, consoante o seu nível de complexidade. Assim, a proporção de DNA lixo pode ser utilizada como um meio para avaliar a complexidade duma espécie.

Tamanho do Genoma traduzirá a complexidade de um organismo?


O genoma é a quantidade total de DNA total de uma célula, incluindo os seus genes. O Homo sapiens tem um genoma de 3200 Mb (mega pares de bases = 106). Temos um genoma muito maior que a mosca-da-fruta (180 Mb), mas pouco maior que o rato (2900 Mb) e menor que o arroz (5000 Mb). Ao contrário da proporção de DNA não-codificante, o tamanho do genoma não é diretamente proporcional à complexidade do organismo. De facto, o maior genoma conhecido pertence à Ameba (670000 Mb), um organismos unicelular (2).

Tamanho do genoma

Sequências de DNA Não-Codificante


Para concluir o artigo, irei retomar e concluir o tema das sequências de DNA não-codificante. Como já referi, estas podem resultar em RNA não-codificante (siRNA), regular a molécula de DNA ou apenas constituir zonas de DNA repetitivo. Estas zonas de DNA podem encontrar-se em 2 sítios no DNA:

  • Na região intergénica, ou seja, entre genes;
  • Na região intragénica, isto é, dentro do próprio gene. São comummente designados de intrões, não tendo nenhuma função significativa oficial (embora haja teorias e estudos que revelam que os intrões são essenciais para uma expressão génica eficiente e ainda na composição de RNA não-codificante, 3).

(1) - Belshaw, R., Pereira, V., et al. (2004). Long-term reinfection of the human genome by endogenous retroviruses.
(2) - L.W., Parfrey, D.J., Lahr, L.A, Katz (2008). The dynamic nature of eukaryotic genomes.
(3) - Chorev, M., Carmel, L. (2012). The Function of Introns.

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VÊ TAMBÉM



Imagem retirada de University of York

Alguns Marcos Históricos da Genética


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