quarta-feira, 1 de junho de 2016

Quem é o DNA?




Para a minha primeira postagem, achei imprescindível tratar de algum tema que não fosse sobre o DNA. Muito fala-se a respeito do ácido desoxirribonucleico (sim, é esse o nome do DNA), mas quem é ele realmente? Do que é feito? Para quê serve?

DNA significa deoxyribonucleic acid, traduzindo, ácido desoxirribonucleico (mais a frente vocês entenderão o porquê deste nome). Assim como o RNA (do inglês ribonucleic acid), o DNA pertence à classe dos ácidos nucleicos. Estes ácidos são formados por unidades denominadas "nucleotídeos". Por sua vez, os nucleotídeos são compostos por três elementos: um açúcar de 5 carbonos (pentose), um grupamento fosfato (PO4-) e uma base nitrogenada. Atentem-se às tais bases nitrogenadas, que serão abordadas com profundidade mais adiante.

Retirado de http://www.resumov.com.br/biologia/biologia-molecular/acidos-nucleicos-dna/

As diferenças entre o RNA e o DNA estão na composição dos seus nucleotídeos: o nucleotídeo de RNA apresenta o açúcar ribose e as bases nitrogenadas adenina (A), citosina (C), guanina (G) e uracila (U); enquanto que o nucleotídeo de DNA possui o açúcar desoxirribose (ribose sem um átomo de oxigênio) e as bases nitrogenadas (A), citosina (C), guanina (G) e timina (T). Observem que a uracila está presente somente no RNA e a timina no DNA.



Tabela 1 - Componentes dos ácidos nucleicos.

RNA
DNA
Açúcar
Ribose
Desoxirribose
Bases
A,U,C,G
A,T,C,G
Fita
Simples
Dupla


 As bases nitrogenadas adenina e guanina pertencem à classe das purinas, enquanto que a tima, citosina e uracila à classe das pirimidinas. Um macete fácil para memorizar é "a ÁGua é pura", ou seja, A e G são purinas.

 Como mostra a imagem abaixo, o DNA é formado por duas fitas, ou dupla-hélice, enquanto que o RNA é formado por uma fita única, ou simples. Ambos apresentam uma configuração helicoidal.

Retirado de http://cardenasbio.weebly.com/dna-vs-rna.html

 As fitas dos ácidos nucleicos contém uma orientação definida. Dizemos que esta orientação é 5'-3', ou seja, em uma extremidade temos um fosfato associado ao carbono 5' do açúcar pentose e na outra temos uma hidroxila (OH-) no carbono 3' do açúcar. Isto é importante para a replicação do DNA e a transcrição do RNA. A fita de orientação 5'-3' é chamada de "fita líder" (ou sense), enquanto a fita de sentido inverso é chamada de "fita retardada" (ou antisense). Vale a pena ressaltar que os nucleotídeos unidos na mesma fita estão unidos por ligações de fosfodiéster.

 Agora focaremos no DNA. O DNA é a molécula responsável por carregar a informação genética e repassar esta informação para a prole através da reprodução, o que explica a semelhança entre pais e filhos. Como vimos, ele é formado por um "alfabeto" de 4 letras: A, T, C e G. Eles sempre estarão dispostos em pares, ou seja, ligados (ou pareados). Em condições normais (este desvio de pareamento pode ser abordado em outra postagem), a adenina sempre se ligará com timina e a citosina sempre se ligará com a guanina. Este pareamento de pares de bases se dá por ligações de hidrogênio  (antigamente chamada de "pontes de hidrogênio"). O par C-G é mais difícil de romper por conter três ligações de hidrogênio, enquanto que o par A-T tem somente duas.




 Ok, o DNA é formado por esse "alfabeto" de 4 letras, mas como é que funciona a tal da da informação genética? Simples. A cada 3 letras (ou uma trinca) de nucleotídeos corresponderá à um aminoácido na tradução (processo de formação de proteínas), o que é conhecido como "código genético". A sequência de trincas formará na maioria das vezes uma proteína, que poderá ter função estrutural ou enzimática (acelerar as reações bioquímicas sem alterar o produto). Então a informação genética é sinônimo de proteínas? Basicamente sim. As proteínas são as "operárias e os tijolos" dos seres vivos. Mas a informação genética envolve outros produtos, como o mRNA, tRNA, rRNA e etc.

 O processo de formação de proteínas será abordado em outra postagem com maior profundidade, porque trata dos processos de transcrição (transformação do DNA em RNA) e tradução (transformação do RNA em proteínas).

 Nos procariotos (bactérias e arqueobactérias), o DNA (material genético ou até mesmo genoma) encontra-se no citoplasma destas células, até porque não possuem núcleo. Mas não estão simplesmente "boiando". O DNA que está disposto num único cromossomo circular possui uma alça que o prende na membrana plasmática. Em eucariotos (todos os organismos que possuem células com núcleo individualizado), o DNA está organizado em numerosos cromossomos lineares (com proteínas onde o DNA se enrola, assemelhando-se a um carretel de linha), cujo número varia entre as espécies. Lembrando que na forma mais compactada é que chamamos de cromossomo, visualizado assim nas divisões celulares. Se o DNA estiver organizado de uma maneira relaxada, chamamos de cromatina, visualizado assim no período chamado "interfase".


 Por se tratar da primeira postagem, muitas informações foram omitidas porque serão abordadas futuramente. Conforme estas lacunas de informações forem preenchidas, esta postagem será editada adicionando as postagens relacionadas.


Bibliografia recomendada:

ALBERTS, B.; JOHNSON, A.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K.; WALTER, P. 2010.  Biologia Molecular da Célula. 5ª Edição. Editora Artmed.

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