Regulação dos genes: usar as instruções certas — Biologia, 14–17 anos
Quase todas as células transportam o mesmo ADN, mas uma célula nervosa e uma célula muscular comportam-se de forma diferente. A regulação dos genes controla que instruções são lidas, quando são lidas e com que intensidade, permitindo a especialização das células.
A mesma biblioteca, livros diferentes abertos
A maioria das células do corpo contém o mesmo ADN, como diferentes secções de uma biblioteca com a mesma colecção. Tornam-se diferentes porque cada célula lê apenas certos genes e mantém outros silenciosos. Ler um gene pode levar à produção de uma proteína; por isso, mudar os genes activos muda aquilo que a célula consegue fazer.
Porque precisam as células de escolher
Se todas as células usassem todos os genes constantemente, o corpo não conseguiria manter tecidos diferentes a funcionar correctamente. Um neurónio precisa de proteínas de comunicação, enquanto uma célula muscular precisa de proteínas para a contracção. Os cientistas perceberam que as diferenças entre células não podiam ser explicadas apenas por ADN diferente e estudaram os controlos que ligam, desligam ou regulam os genes em resposta a sinais.
Uma célula responde à insulina
Considera uma célula muscular depois de uma refeição. Primeiro, a insulina liga-se a um receptor na superfície da célula. Depois, o sinal activa proteínas no interior da célula. Essas proteínas ajudam a colocar transportadores de glicose na membrana, permitindo a entrada de mais glicose. A célula pode então usar ou armazenar a glicose; o sinal muda o comportamento celular sem alterar a sequência do ADN.
Células diferentes não precisam de ADN diferente
É tentador pensar que uma célula muscular tem genes musculares e uma célula nervosa tem genes nervosos. O erro é compreensível, porque as células têm aspectos e funções muito diferentes. Normalmente, a principal diferença está nos genes activos e na quantidade de proteína que esses genes produzem. Uma célula danificada pode por vezes mudar o seu comportamento ao alterar a actividade dos genes, mesmo mantendo o mesmo ADN.
Medicina e desenvolvimento
A regulação dos genes aparece sempre que as células mudam de função ou respondem a condições. Durante o desenvolvimento, as mesmas células iniciais podem tornar-se células da pele, do sangue ou do cérebro porque se activam programas genéticos diferentes. Em alguns cancros, os sistemas de controlo deixam genes de crescimento permanentemente ligados. Por isso, certos tratamentos procuram atingir sinais ou proteínas que regulam a actividade dos genes, e não apenas o próprio ADN.
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