As modificações do DNA que não alteram a sequência do DNA podem afetar a atividade do gene. Compostos químicos adicionados a genes individuais podem regular sua atividade. Essas modificações são conhecidas como alterações epigenéticas. O epigenoma compreende todos os compostos químicos que foram adicionados a todo o DNA (genoma) como forma de regular a atividade (expressão) de todos os genes dentro do genoma. Os compostos químicos do epigenoma não fazem parte da sequência do DNA, mas estão no DNA ou estão ligados a ele (epi significa acima em grego). Essas modificações epigenéticas permanecem à medida que as células se dividem e, em alguns casos, podem ser herdadas de geração em geração. Influências ambientais, como a dieta de uma pessoa e a exposição a poluentes, também podem afetar o epigenoma.
As mudanças epigenéticas podem ajudar a determinar se os genes estão ligados ou desligados e podem influenciar a produção de proteínas por certas células, garantindo que apenas as proteínas necessárias sejam produzidas. Por exemplo, as proteínas que promovem o crescimento ósseo não são produzidas nas células musculares. Os padrões de modificação epigenética variam entre indivíduos, diferentes tecidos em um indivíduo e até mesmo diferentes células.
Um tipo comum de modificação epigenética é conhecido como metilação do DNA. Isso envolve ligar pequenas moléculas chamadas grupos metil, cada uma das quais consiste em um átomo de carbono e três átomos de hidrogênio, a segmentos de DNA. Quando grupos metil são adicionados a um determinado gene, esse gene é desativado ou desativado, e nenhuma proteína é produzida a partir dele.
Uma vez que erros no processo epigenético, como modificar o gene errado ou não adicionar um composto a um gene, podem levar à atividade genética anormal ou inatividade, distúrbios genéticos podem ser causados. Verificou-se que condições incluindo câncer, distúrbios metabólicos e distúrbios degenerativos estão associados a erros epigenéticos.
Os cientistas continuam a explorar a relação entre o genoma e os compostos químicos que o modificam. Em particular, eles estão estudando o efeito que as modificações têm na função genética, na produção de proteínas e na saúde humana.
Tópicos do capítulo sobre como os genes funcionam
- O que são proteínas e o que elas fazem?
- Como os genes direcionam a produção de proteínas?
- Os genes podem ser ativados e desativados?
- O que é epigenética?
- Como as células se dividem?
- Como os genes controlam o crescimento e a divisão celular?
- Como os geneticistas indicam a localização de um gene?
Outros capítulos em Compreendendo a genética
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