1. Genética - Os seguidores
de Mendel
Dos cromossomos ao DNA

2. Como começou
 Walter Sutton, um estudante de graduação no
laboratório da Universidade de Columbia, nos
EUA, foi o primeiro a declarar, em 1902, que
os cromossomos obedecem às leis de
Mendel.
 Ele se especializou no estudo de
cromossomos de gafanhotos, dando início
àspesquisas citológicas que contribuiriam
para a elaboração da teoria cromossômica da
hereditariedade.

3. Em seu trabalho, Sutton concluiu que, durante
o processo de meiose, no qual são
produzidos óvulos e espermatozóides, cada
gameta recebe apenas um cromossomo de
cada tipo.
Nas outras partes do corpo, as células
possuem dois cromossomos de cada tipo,
herdados de cada genitor.
O padrão de segregação dos cromossomos
durante a meiose corresponde aos padrões de
segregação propostos por Mendel.

4.  Naquele mesmo ano, um citologista alemão,
T. Boveri, reconheceu que os cromossomos
individuais são diferentes uns dos outros,
mas não fez nenhuma conexão com os
princípios mendelianos.
 No entanto, o supervisor de Sutton, E. B.
Wilson, ofereceu co-autoria a Boveri pela
proposição da teoria cromossômica da
hereditariedade.

5. Um ano mais tarde, Sutton publicou
um trabalho intitulado "Os
cromossomos na hereditariedade",
no qual desenvolve com maiores
detalhes sua hipótese.
De acordo com alguns
pesquisadores, com este trabalho
de Sutton se inicia o estudo
da citogenética.

6. Citogenética
 Apesar do nascimento de uma disciplina - a
Citogenética - que une os estudos da célula
(citologia), dos genes e de sua transmissão
às gerações seguintes (genética) ter
ocorrido no ano de 1903, a palavra gene só
foi criada em 1909, pelo botânico
dinamarquês Wilhelm Johannsen, quando
ele descreveu os fatores da hereditariedade
nas experiências de Mendel.

7. Histórico
 No que se refere ao termo genética,
ele foi usado quatro anos antes pelo
geneticista William Bateson em uma
carta, mas só passou a ser utilizado
pelos cientistas após a criação do
termo gene por Johannsen.
 O termo gene, vem da palavra
grega genos, que significa
nascimento.

8. Morgan Beadle e Tatum
 Depois dos gafanhotos, as moscas se tornaram
um organismo modelo nos estudos da
hereditariedade.
 Estudando as moscas Drosophila melanogaster, o
pesquisador Thomas Hunt Morgan e seus
colaboradores da Universidade de Columbia
mostraram, no ano de 1911, que os genes estão
localizados nos cromossomos e são as unidades
da hereditariedade.
 Eles confirmaram a teoria cromossômica da
hereditariedade e, por isso, Thomas Hunt Morgan
recebeu, em 1933, o Prêmio Nobel de Fisiologia
ou Medicina.

9. No ano de 1941, os cientistas George
Beadle e Edward Tatum mostraram, por
meio de experimentos com o fungo
vermelho do pão, Neurospora crassa,
que os genes agem regulando eventos
químicos distintos.
Eles concluíram que a função de um
gene é dar instruções para a formação
de uma enzima particular, que regula
um evento químico.

10. Beadle e Tatum propuseram que, em
geral, um gene codifica para a produção
de uma enzima.
A hipótese de Beadle e Tatum ficou
conhecida como "um gene, uma
enzima".
Posteriormente, o nome da hipótese foi
modificado para "um gene, um
polipeptídeo", já que algumas proteínas
são compostas por diferentes cadeias
de polipeptídeos, codificados por genes
separados.

11. O DNA revelado pelos raios X
 Os cientistas interessados em ampliar os
estudos de genética iniciaram suas pesquisas
pelo nível celular, com os cromossomos, e,
pouco a pouco, foram se aprofundando, até
chegar ao nível molecular.
 O DNA havia sido descoberto, no ano de
1868, pelo biólogo suíço Friedrich Miescher,
mas permaneceu sem muita importância por
cerca de 70 anos.

12. Em 1943, o cientista britânico
William Astbury extraiu o DNA de
células, mergulhou uma agulha na
solução viscosa de DNA e puxou um
filamento contendo muitas
moléculas alinhadas, quase que em
paralelo, umas com as outras.
Ele obteve, então, um padrão de
difração de raios X para visualizar a
molécula de DNA.

13. Os padrões de difração de raios X de
moléculas cristalizadas podem
revelar suas estruturas com precisão
atômica. Esta técnica revelou o DNA
como uma estrutura regular e
periódica.
Astbury sugeriu que as bases de
nucleotídeo do DNA estavam
empilhadas umas sobre as outras
como "uma pilha de moedas".

14. Em 1952, Alfred Hershey e Martha Chase mostraram, com o auxílio de
marcadores radioativos, que, quando um vírus infecta uma célula
hospedeira (a bactéria Escherichia coli), para nela se reproduzir, é o seu
DNA que invade a bactéria e não a sua capa protéica.
Este experimento corroborou a hipótese feita pelos cientistas Avery,
McLeod e McCarty no ano de 1944, de que o DNA é a molécula
responsável pela hereditariedade.
O experimento de Alfred Hershey e Martha Chase ofereceu suporte para
a idéia de que os genes são feitos de DNA.

15. Muito já se sabia sobre o DNA no ano
de 1953:
 Que o DNA é composto de nucleotídeos formados por
três partes: um grupo fosfato, um açúcar com cinco
átomos de carbono (pentose) e bases nitrogenadas
(adenina, citosina, guanina e timina);
 Que no DNA de qualquer tipo de célula a quantidade de
adenina é, aproximadamente, a mesma de timina,
enquanto que a quantidade de citosina é
aproximadamente a mesma de guanina.
 Isto foi demonstrado por Erwin Chargaff, em 1949;
e que o DNA possui grande simetria e consistência em
sua estrutura.

16. A estrutura molecular do DNA

17. DNA
 Dois pesquisadores do laboratório
Cavendish, na Inglaterra, se dedicaram a
obter mais informações sobre a estrutura
química do DNA.
 O físico Francis Crick e o zoólogo James
Watson se apressaram em desvendar a
estrutura do DNA antes de qualquer pessoa.
Eles competiam com o químico Linus
Pauling.

18. Enquanto Watson e Crick trabalhavam em seu modelo, Pauling publicou
um trabalho sugerindo uma estrutura de tripla hélice para o DNA.
O modelo de Pauling foi criticado por conter imperfeições químicas. Ao
ler o trabalho de Pauling, Watson convenceu seus colegas de que tinha
a interpretação correta.
Um dos colegas, Maurice Wilkins, mostrou a Watson as imagens mais
recentes de difração de raios X do DNA.
Ao ver as imagens, Watson teve certeza de que sua idéia estava correta
e começou a construir, junto com Crick, o novo modelo da estrutura do
DNA.

19. O modelo de Watson e Crick revelou as seguintes propriedades:
 O DNA é uma dupla hélice, com o açúcar e o fosfato dos
nucleotídeos formando os dois filamentos da hélice - e as
bases nitrogenadas apontando para o interior da hélice e
empilhando-se umas sobre as outras;
 As bases nitrogenadas usam pontes de hidrogênio para
parearem especificamente, com uma adenina sempre se
opondo a uma timina, e uma citosina sempre se opondo
a uma guanina;
 Os dois filamentos da dupla hélice correm em direções
opostas.

20. Em 1962, Watson, Crick e Wilkins receberam o prêmio Nobel de
Fisiologia ou Medicina pela descoberta da estrutura molecular do
DNA.