Estrutura e Duplicação do DNA

DNA

Assuntos antes desafiadores e talvez impossíveis de resolução, como determinação de paternidade ou a resolução de crimes, por exemplo, hoje apresentam um mecanismo que permite com certa facilidade finalizar os questionamentos – o exame de DNA. Atualmente, o nível de conhecimento e  desenvolvimento do estudo do DNA atingiu um nível tão elevado que já é possível o diagnóstico e a determinação da possibilidade de certas doenças, antes mesmo dos primeiros sintomas.

O DNA é a estrutura que identifica os seres vivos e apresenta características próprias que permite, mesmo em indivíduos de uma mesma espécie, diferenciá-los. Assim, pessoas de uma mesma família, irmãos, por exemplo, apresentam diferenças físicas determinadas pela variação do DNA presente em cada indivíduo.
O DNA é a sigla que abrevia o termo ácido desoxirribonucleico (ADN, em português), que é a maior macromolécula celular, formado a partir da união de compostos químicos chamados nucleotídeos. O nucleotídeo é formado por 3 substâncias:
- Base nitrogenada, que pode ser adenina, guanina, timina ou citosina; sendo que estas bases são complementares, tendo no DNA os seguintes ligantes: Adenina–Timina e Guanina–Citosina.
- Um grupamento fosfato.
- Um glicídio do grupo das pentoses, que no caso do DNA é a desoxirribose.

Os nucleotídeos estão organizados através de ligações que permitem a formação de duas fitas torcidas unidas entre si por ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio) entre suas bases nitrogenadas, por isso costuma-se denominar a estrutura do DNA como sendo uma dupla hélice. Esse modelo estrutural do DNA foi apresentado em 1953, por Watson e Crick e valeu a eles o prêmio Nobel de medicina ou fisiologia em 1962.
O DNA constitui a formação de nossos genes, estruturas que representam nossas informações genéticas, aquilo que determina coisas como: o tipo de cabelo, estatura, cor da pele e da íris dos olhos, a velocidade de crescimento e etc. Recebemos esses genes de nossos pais e durante a reprodução passamos para nossos filhos, através dos gametas sexuais.
A atuação do DNA, durante nossa vida, ocorre através de sua expressão. Cada gene corresponde a uma região específica da molécula de DNA, determinando, de acordo com as sequências presentes naquela região, a produção de um RNA que enviará a mensagem para a produção de determinada proteína. Desta forma, temos a produção celular de substâncias como enzimas, anticorpos, hormônios e outras tantas substâncias fundamentais para nossa subsistência.
Apenas 3% dos genes são codificantes, ou seja, expressam algum RNA que leva à produção de proteínas, os outros 97% não codificantes ainda são uma incógnita e caracterizam mais um novo desafio para a biotecnologia.
Fabrício Alves Ferreira

Nos seres vivos, existem dois tipos de ácidos nucléicos: o RNA (ácido ribonucléico) e o DNA (ácido desoxirribonucléico).

Eles constituem a base química da hereditariedade.
Estas duas substâncias são formadas por unidades menores, os nucleotídeos.
Cada nucleotídeo é constituído por um fosfato(P), uma pentose (ribose ou desoxirribose) e uma base nitrogenada (adenina, guanina, citosina, timina ou uracila). Os nucleotídeos do DNA apresentam as bases adenina, guanina, citosina e timina: A – C – T – G.
Todos os seres vivos possuem DNA e RNA; somente os vírus possuem ou DNA ou RNA.
Nas células, o DNA é encontrado quase exclusivamente no núcleo, embora exista também nos cloroplastos e nas mitocôndrias. Tem a função de sintetizar as moléculas de RNA e de transmitir as características genéticas.
O RNA é encontrado tanto no núcleo como no citoplasma, embora sua função de controle da síntese de proteínas seja exercida exclusivamente no citoplasma.
Verificou-se que no DNA a quantidade de adenina é sempre igual à de timina, e a quantidade de guanina é sempre igual à de citosina. Isso porque a adenina está ligada à timina e a guanina se liga à citosina. Essas ligações são feitas por meio de pontes de hidrogênio, duas pontes nas ligações A-T e três pontes nas ligações C-G.
A molécula de DNA tem a forma de uma espiral dupla, assemelhando-se a uma escada retorcida, onde os corrimões seriam formados pelos fosfatos e pentoses e cada degrau seria uma dupla de bases ligadas às pentoses.
A seqüência das bases nitrogenadas ao longo da cadeia de polinucleotídeos pode variar, mas a outra cadeia terá de ser complementar.
Se numa das cadeias tivermos: A T C G C T G T A C A T

Na cadeia complementar teremos: T A G C G A C A T G T A
A molécula de DNA tem o poder de se autoduplicar (replicação).
Pela ação da enzima DNA-polimerase, as pontes de hidrogênio são rompidas e as cadeias de DNA separam-se. Posteriormente, por meio da ação de outra enzima, a DNA-ligase, novas moléculas de nucleotídeos vão-se ligando às moléculas complementares já existentes na cadeia original, seguindo as ligações A-T e C-G.
Dessa forma surgem duas moléculas de DNA, cada uma das quais com uma nova espiral proveniente de uma molécula-mãe desse ácido. Cada uma das duas novas moléculas formadas contém metade do material original. Por esse motivo, o processo recebe o nome de síntese semiconservativa.
A autoduplicação do DNA ocorre sempre que uma célula vai iniciar os processos de divisão celular (mitose ou meiose).

Autor: Amara Maria Pedrosa Silva Fonte: http://www.aprendaki.webcindario.com/textos/reproducao.htm