Tudo o que você precisa saber sobre DNA
O DNA ou ácido desoxirribonucleico é a unidade fundamental do genoma humano, a base do nosso ser. É a molécula que carrega a informação genética, isto é, as instruções que determinam as características de cada pessoa. Muitas características físicas, portanto, são determinadas por essas instruções codificadas no DNA.
Um conceito importante quando se fala em DNA são as mutações que podem aparecer nele. Mutações são alterações do material genético e podem ser de tipos diferentes. Dependendo de onde essa mutação tenha ocorrido ou o efeito desenvolvido por ela, o risco de desenvolvimento de certas doenças aumenta.
É importante mencionar que nós, humanos, compartilhamos 99,9% do nosso DNA. O que nos diferencia é contido apenas em 0,1%.
Foi o bioquímico suíço Frederich Miescher que, no final do século 19, conseguiu isolar moléculas de ácido nucleico. Apesar disso, foi necessário quase um século desde a descoberta até os pesquisadores entenderem a estrutura da molécula de DNA em profundidade.
Onde está o DNA?
Nos organismos eucarióticos, o material genético é encontrado dentro de uma estrutura celular conhecida como núcleo. Sob condições normais, o DNA é organizado formando o que é conhecido como cromatina, que é apenas um dos graus de menor empacotamento dessa molécula.
Por outro lado, as mitocôndrias são estruturas celulares que todos os organismos eucarióticos possuem. Nelas existe uma pequena quantidade de ácido desoxirribonucleico, além da encontrada no núcleo celular. Nas mitocôndrias é gerada a energia que a célula precisa para funcionar adequadamente.
Além disso, na reprodução sexual, os organismos herdam metade do seu DNA nuclear do pai e metade da mãe. No entanto, os organismos herdam todo o DNA mitocondrial da mãe. Isso ocorre porque apenas os óvulos retêm as mitocôndrias durante a fertilização.
Como é a estrutura do ácido desoxirribonucleico?
O ácido desoxirribonucleico é composto de componentes químicos básicos chamados nucleotídeos. Esses componentes, por sua vez, incluem:
- Um grupo fosfato
- Um grupo de açúcar
- Uma base de nitrogênio.
O material genético é organizado em filamentos e, para formá-los, os nucleotídeos são unidos por diferentes tipos de ligações, formando cadeias duplas, complementares e antiparalelas. Os quatro tipos mais conhecidos de bases nitrogenadas que formam o DNA são os seguintes:
- Adenina (A).
- Timina (T).
- Guanina (G).
- Citosina (C).
A ordem dessas bases na sequência determina quais instruções biológicas estão contidas em uma fita de DNA. Um exemplo característico pode ser o seguinte: enquanto a sequência ATCGTT pode dar instruções para olhos azuis, ATCGCT indica olhos castanhos.
Por outro lado, o RNA é outro tipo de ácido nucleico. É o responsável por traduzir as informações genéticas do DNA em proteínas. Quando falamos de seres humanos, o conjunto completo de DNA consiste em 3 bilhões de pares de bases.
Estão organizados em 23 pares de cromossomos, que por sua vez contêm entre 20.000 e 30.000 genes. No entanto, esse número ainda está em estudo, pois os dados obtidos até o momento não são completamente precisos.
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Como as sequências de DNA são usadas para produzir proteínas?
As instruções do ácido desoxirribonucleico são usadas para produzir proteínas. Este processo fundamental para a biologia é realizado em duas etapas.
Primeiramente, as enzimas, proteínas especializadas, leem as informações em uma molécula de DNA e as transcrevem para a molécula intermediária chamada RNA.
Logo depois, as informações contidas no RNA são traduzidas em uma sequência específica de aminoácidos, os componentes essenciais das proteínas. Existem 20 tipos de aminoácidos que podem ser colocados formando sequências distintas para formar proteínas diferentes.
Em certos pontos do ciclo celular, algumas partes do DNA são desenroladas para realizar a síntese de proteínas e outros processos biológicos.
No entanto, durante a divisão celular, o material genético está em sua forma mais compacta. Essa apresentação é chamada de cromossomo e é necessária para transferir o material genético para novas células. Os profissionais chamam DNA nuclear para aquele no núcleo da célula. Assim então, o conjunto completo de DNA nuclear de um organismo é conhecido como seu genoma.
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