Embora você possa ter ouvido falar de um gene para cabelos ruivos, olhos verdes ou outras características, é importante lembrar que os genes codificam para proteínas, não para traços. Embora sua composição genética realmente determine características físicas como cor dos olhos, cor do cabelo e assim por diante, seus genes afetam essas características indiretamente por meio de proteínas criadas por meio do DNA.
Seqüência de DNA
Seu DNA carrega informações na sequência de pares de bases de seus nucleotídeos. Essas moléculas biológicas, os blocos de construção do DNA, são freqüentemente abreviadas com a primeira letra de seus nomes: adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C).
Os tipos e sequência de nucleotídeos no DNA determinam os tipos e a sequência de nucleotídeos no RNA. Isso, por sua vez, determina os tipos e a ordem dos aminoácidos incluídos nas proteínas. Grupos específicos de três letras de nucleotídeos de RNA codificam para aminoácidos específicos. A combinação TTT, por exemplo, codifica o aminoácido fenilalanina. As regiões reguladoras do gene também contribuem para a síntese de proteínas, determinando quando o gene será ativado ou desativado.
Proteínas
Em genes ativos, a informação genética determina quais proteínas são sintetizadas e quando a síntese é ativada ou desativada. Essas proteínas se dobram em estruturas tridimensionais complicadas, algo como origami molecular.
Como cada aminoácido possui características químicas específicas, a sequência de aminoácidos determina a estrutura e a forma de uma proteína. Por exemplo, alguns aminoácidos atraem água e outros são repelidos por ela. Alguns aminoácidos podem formar ligações fracas entre si, mas outros não. Diferentes combinações e sequências dessas características químicas determinam a forma dobrada tridimensional única de cada proteína
Estrutura e Função
A estrutura de uma proteína determina sua função. As proteínas que catalisam (aceleram) reações químicas, por exemplo, têm "bolsas", que podem ligar-se a produtos químicos específicos e tornar mais fácil a ocorrência de uma determinada reação.
As variações no código do DNA de um gene podem alterar a estrutura de uma proteína ou quando e onde ela é produzida. Se essas variações alteram a estrutura da proteína, também podem alterar sua função. Por exemplo, uma única mutação específica na hemoglobina - a proteína transportadora de oxigênio abundante nas células vermelhas do sangue - afeta o transporte de oxigênio e é suficiente para causar anemia falciforme.
Características
As variações em um gene podem afetar as características de várias maneiras. Variações nas proteínas envolvidas no crescimento e desenvolvimento, por exemplo, podem dar origem a diferenças em características físicas como altura. Os pigmentos da pele e da cor do cabelo são produzidos por enzimas, proteínas que catalisam reações químicas. Variações na estrutura e na quantidade das proteínas produzidas dão origem a diferentes quantidades de pigmentos na pele e no cabelo e, portanto, em cores diferentes de cabelo e pele.