Introdução à Genética
Grandes genomas são predominantemente elementos de transposição
Grandes genomas são predominantemente elementos de
transposição
Muito antes do advento dos projetos de sequenciamento de DNA, cientistas que utilizavam uma diversidade de técnicas bioquímicas descobriram que o conteúdo de DNA (denominado valor C) variava dramaticamente em eucariotos e não estava correlacionado com a complexidade biológica. Por exemplo, os genomas de salamandras são 20 vezes maiores que o genoma humano, enquanto o genoma da cevada é mais de 10 vezes maior que o genoma do arroz, uma gramínea correlata. A ausência de correlação entre o tamanho do genoma e a complexidade biológica de um organismo é conhecida como paradoxo do valor C.
A cevada e o arroz são, ambos, gramíneas de cereais e, como tal, o
conteúdo do seu genoma deveria ser semelhante. Entretanto, se os genes são um componente relativamente constante dos genomas de organismos multicelulares, o que é responsável pelo DNA adicional nos genomas maiores? Com base nos resultados de experimentos adicionais, os cientistas foram capazes de determinar que as sequências de DNA que são repetidas milhares, até mesmo centenas de milhares de vezes, compõem uma grande fração dos genomas eucarióticos e que alguns genomas contêm muito mais DNA repetitivo do que outros.
Graças a muitos projetos recentes para sequenciar os genomas de uma
ampla variedade de organismos (incluindo Drosophila, seres humanos, camundongos, Arabidopsis e arroz), atualmente sabemos que existem muitas classes de sequências repetitivas nos genomas de organismos superiores e que algumas são semelhantes aos transpósons de DNA e aos retrotranspósons mostrados como responsáveis por mutações em plantas, leveduras e insetos. Mais notavelmente, essas sequências compõem a maior parte do DNA nos genomas de eucariotos multicelulares.
Em vez de se correlacionar com o conteúdo gênico, o tamanho do
genoma com frequência se correlaciona com a quantidade de DNA no genoma que é derivada de elementos de transposição. Organismos com genomas grandes apresentam muitas sequências que se assemelham aos elementos de transposição, enquanto organismos com genomas pequenos apresentam muito menos. Dois exemplos, um do genoma humano e o outro de uma comparação dos genomas de gramíneas, ilustram esse ponto. As características estruturais dos elementos de transposição que são observados
nos genomas humanos estão resumidas na Figura 15.21 e será feita referência a elas na próxima seção.
CONCEITO-CHAVE O paradoxo do valor C é a ausência de correlação entre o tamanho do
genoma e a complexidade biológica. Os genes compõem apenas uma pequena proporção dos
genomas de organismos multicelulares. O tamanho do genoma normalmente corresponde à
quantidade de sequências de elementos de transposição, em vez de ao conteúdo gênico.