O que é um elemento transponivel?

Um elemento transponivel, ou transposon, é uma peça móvel de material genético. Essas seqüências de ácido desoxirribonucléico (DNA) são replicadas várias vezes dentro de um genoma ou movidas na forma original. Devido à sua capacidade de criar novos genes, os elementos transponíveis são considerados mutagênicos e são um dispositivo de importação em evolução. Elementos transponíveis estão sendo estudados para ajudar a entender melhor as alterações genéticas e as causas da doença.

A cientista americana Barbara McClintock descobriu o elemento transponivel pela primeira vez no final da Segunda Guerra Mundial. Ela estudou os métodos de reprodução de milho, ou milho, com foco em como os cromossomos mudam. Ela também produziu o primeiro mapa genético do milho. Sua pesquisa foi inicialmente recebida com ceticismo. Não foi até 1983 que ela recebeu o Prêmio Nobel por seu trabalho.

O primeiro método possível de mobilidade para um elemento transponivel é semelhante à função "copiar e colar" em um computador. Esses tipos de elementos transponíveis são classificados como Classe I e às vezes são chamados de retrotransposons. Um intermediário de ácido ribonucleico (RNA) é usado neste modo de replicação. Os retrotransposons são particularmente abundantes em plantas e outros eucariotos, ou organismos com células complexas. Quase metade do genoma humano consiste nesta forma de elemento transponivel.

Os transposons de DNA são o segundo tipo de elemento transponivel, classificado como Classe II. Em vez de usar um intermediário de RNA, os elementos de Classe II geralmente usam enzimas em um processo semelhante ao "recortar e colar". As enzimas são tipos de moléculas que ajudam a acelerar as reações químicas em um organismo. Os transposons de DNA são menos comuns no genoma humano do que os retrotransposons, mas ainda desempenham um papel importante na evolução.

Sabe-se que os elementos transponíveis causam doenças. Hemofilia A e B, predisposição ao câncer e um tipo de distrofia muscular podem ser causados ​​por esse tipo de alteração no material genético. Se um elemento transponivel for inserido em um gene funcional, ele poderá desativar o gene inteiro. Se uma lacuna em um gene é deixada por um transposon de DNA existente, o gene geralmente não é reparado corretamente.

As células normalmente têm mecanismos defensivos contra alterações genéticas excessivas. As bactérias podem excluir regularmente grandes porções de seu genoma como proteção contra a propagação de vírus e elementos transponíveis. Os eucariotos podem usar moléculas de RNA em suas células para interferir na atividade dos elementos transponíveis. Essas medidas são adaptações evolutivas para ajudar a manter novas mutações sob controle.

A evolução dos elementos transponíveis não é bem compreendida. Alguns acreditam que o fenômeno surgiu no início da história evolutiva da vida e foi passado para espécies posteriores. Outros afirmam que os elementos se originaram várias vezes independentemente um do outro. Outra possibilidade é que os elementos transponíveis poderiam ter evoluído mais recentemente e se espalhar para diferentes formas de vida através de um processo chamado transferência horizontal de genes. De qualquer forma, os elementos transponíveis são encontrados em todos os principais ramos da vida atualmente.