O que é gene: definição e diferença para o DNA

Gene é um segmento funcional de DNA que fornece a informação genética necessária para construir uma proteína — a definição é literal do livro-texto. Ou seja: o gene não é uma substância diferente do DNA. É um trecho dele, delimitado não por química, mas pelo produto que ele manda fabricar.

O que é

A diferença entre gene e DNA é a mesma que existe entre uma frase e o alfabeto. O DNA é a molécula e o conjunto de regras químicas; o gene é o pedaço que significa alguma coisa — e o critério do significado é funcional: ele fornece a informação para construir uma proteína.

Por isso a contagem de genes não é uma medida de comprimento. O ser humano tem quase 22.000 genes espalhados por 46 cromossomos, e eles não ocupam a molécula inteira nem têm o mesmo tamanho entre si.

O que faz

Manda fabricar proteína, em duas etapas, sem sair do lugar:

1. Transcrição — dentro do núcleo, a enzima RNA polimerase adiciona nucleotídeos novos a uma fita crescente de RNA, produzindo um mRNA: um ácido nucleico de fita simples que carrega a cópia do código genético de um único gene.
2. Tradução — fora do núcleo, no ribossomo, o mRNA é lido de três em três bases. Cada trinca é um códon. O tRNA traz o aminoácido correspondente, identificado por um anticódon, a trinca complementar. Os aminoácidos vão sendo encadeados na ordem ditada pelo mRNA.

O resultado é uma proteína — que pode ser estrutural ou pode ser uma enzima, o catalisador que sustenta o metabolismo.

Íntron e éxon: o gene é editado antes de virar proteína

Aqui está a parte que a frase “o gene manda fabricar a proteína” esconde. O transcrito que sai da RNA polimerase não é o molde final. Antes de deixar o núcleo, ele é modificado de várias formas, e por isso o livro-texto o chama de pré-mRNA.

A edição principal é um recorte:

• Íntron — o segmento do transcrito que é removido.
• Éxon — o que sobra, e que é colado aos demais éxons.

O mRNA que chega ao ribossomo, portanto, é mais curto que o gene que lhe deu origem. Isso tem uma consequência conceitual forte: a sequência do gene no cromossomo não é lida de ponta a ponta para montar a proteína. Existe uma etapa de curadoria entre a informação guardada e o produto final — e é por isso que medir um gene em pares de base e medir a proteína correspondente dão resultados que não batem. Quanto de DNA cabe em cada cromossomo é o assunto de quantos cromossomos tem o ser humano.