Em genética, o que é complementação?

O estudo de alterações celulares, ou mutações, é uma área de pesquisa primordial em genética. Uma área de interesse dos cientistas diz respeito a como um organismo pode superar anomalias genéticas para manter a versão normalizada de uma característica. Testes de complementação podem resolver esse problema estudando organismos com mutações genéticas e seus descendentes. Se uma característica da prole é expressa normalmente, mesmo na presença de mutações genéticas conhecidas, a relação genética é considerada complementar.

Para entender a complementação, certos termos genéticos devem primeiro ser definidos. As expressões gênicas estão no nível mais básico de complementação e os genes são pequenas unidades dentro de um organismo que possuem e transmitem características. Eles são compostos de ácido desoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA). As diferentes formas de um gene são conhecidas como alelos, e cada gene é armazenado nas estruturas de DNA chamadas cromossomos. Um gene pode ser expresso na forma de símbolos de letras chamados genótipos, mas sua expressão física real na forma de uma característica - como olhos azuis - é chamada de fenótipo.

Como a maioria dos organismos possui dois conjuntos de cromossomos, cada característica geralmente possui um gene em cada cromossomo. Quando os alelos dos dois genes são os mesmos, a expressão é referenciada como homozigótica. Se, no entanto, os alelos dos genes nos cromossomos forem diferentes, ocorrerá uma expressão heterozigótica.

Os cientistas consideram a complementação ao estudar mutações genéticas. Essas anormalidades surgem quando uma transformação ocorre dentro do DNA. Eles podem ocorrer devido a fatores ambientais ou por erros ou processos celulares. Mutações tendem a ser recessivas - ou menos comuns e influentes - ao invés de dominantes. Quando um fenótipo, ou expressão física, faz parte da média normal e não uma expressão mutada, é conhecido como fenótipo do tipo selvagem.

A complementação ocorre quando uma célula ou organismo tem uma expressão genética normal, mesmo que seja o produto de duas mutações conhecidas. Por exemplo, nas espécies de mosca da fruta, a maioria das moscas tem olhos vermelhos. Os mutantes, no entanto, têm olhos brancos. Se a prole de duas moscas de fruta de olhos brancos possui olhos vermelhos, é provável que a prole tenha características genéticas complementares.

Tais conclusões podem ser tiradas porque mutações são características recessivas que requerem duas contribuições recessivas diferentes. Se uma mutação ocorrer em genes diferentes, as versões dominantes do gene de um organismo podem substituir a versão recessiva do gene do segundo organismo. Isso produz um fenótipo normal.

Pesquisadores genéticos encontram utilidade em testes de complementação porque o DNA do complemento e a sequência do complemento podem ajudar a determinar onde surgem mutações específicas em um gene e quais genes são responsáveis ​​pela mutação. Estes testes combinam duas células com a mesma mutação expressa em conjunto através de um receptor de complemento. Conforme descrito, os cientistas estudam se as células produzem uma prole que também tem a mutação em questão. Um achado de não complementação alerta os pesquisadores de que a mutação provavelmente ocorre no mesmo gene nos dois organismos. Se, no entanto, a prole aboliu a mutação, a anormalidade provavelmente ocorreu em dois genes diferentes.