DNA

O DNA possui forma de dupla hélice e é responsável pela transmissão da informação genética de geração para geração.

DNA, em português ADN (ácido desoxirribonucleico), é um tipo de macromolécula conhecida como ácido nucleico. Possui a forma de uma dupla hélice torcida e é composto por longas cadeias de açúcares e grupos fosfato alternados, juntamente com bases nitrogenadas (adenina, timina, guanina e citosina). Está organizado em estruturas chamadas cromossomos e alojados dentro do núcleo das nossas células. O DNA contém a informação genética necessária para a produção de outros componentes celulares e para a reprodução da vida.

Ilustração: Getty Images
Ilustração: Getty Images

1. Os ácidos nucleicos

Os ácidos nucleicos permitem que os organismos sejam capazes de transferir a informação genética de uma geração para a seguinte. Existem dois tipos de ácidos nucleicos: ácido desoxirribonucleico, mais conhecido como DNA e ácido ribonucleico, mais conhecido como RNA.

“Os ácidos nucleicos são substâncias orgânicas da maior importância para os seres vivos. Eles desempenham nas células duas das mais relevantes funções: coordenar a síntese de todas as proteínas celulares e transmitir as informações genéticas de ascendentes a descendentes, em todas as categorias de organismos. As unidades estruturais de um ácido nucleico são as mesmas tanto numa bactéria quanto num mamífero. O que prova que o mecanismo da hereditariedade obedece a um único padrão em todos os sistemas viventes.” (SOARES, 1997, p.28)

Quando uma célula se divide, seu DNA é copiado e passado de uma geração celular para a geração seguinte. O DNA contém as “instruções programáticas” das atividades celulares. Quando os organismos geram sua prole, estas instruções, na forma de DNA, são passadas para baixo. Já o RNA está envolvido na síntese de proteínas, atuando como um intermediário na passagem de informações do DNA para as proteínas resultantes.

2. Ácidos nucleicos: Nucleotídeos

Os ácidos nucleicos são constituídos por monômeros de nucleotídeos. Os nucleotídeos têm três partes:

  • Uma base nitrogenada (adenina, timina, citosina, guanina ou uracila)
  • Açúcar Pentose (contém cinco átomos de carbono)
  • Um grupo fosfato (PO4)

À semelhança do que acontece com os monômeros de proteínas, os nucleotídeos estão ligados uns aos outros por meio de uma síntese de desidratação. Curiosamente, alguns nucleotídeos realizam funções celulares importantes como moléculas “individuais”. O exemplo mais comum é a ATP.

Podemos identificar algumas diferenças básicas entre as moléculas de DNA e RNA. O DNA é formado por uma dupla fita de nucleotídeos, pelo açúcar do tipo desoxirribose e por quatro tipos de bases nitrogenadas: adenina, timina, citosina e guanina. Já a molécula de RNA é fita simples, possui açúcar do tipo ribose e em vez da base timina possui a base nitrogenada uracila.

“Observando o modelo da molécula de DNA, notamos que a base timina (T) se prende sempre à adenina (A) por duas pontes de hidrogênio e a base citosina (C) está sempre ligada à guanina (G) por três pontes de hidrogênio.” (LINHARES, 1998, p.212)

A consequência desse emparelhamento obrigatório é que uma sequência de bases nitrogenadas de uma fita do DNA sempre vai determinar a sequência de bases do outro filamento, que será complementar.

2.1 Diferenças entre RNA e DNA

RNADNA
Local É produzido no núcleo e migra para o citoplasma Núcleo
Pentose Ribose Desoxibirrose
Fitas Hélice Dupla-hélice

3. Polinucleotídeos

Em polinucleotídeos, os nucleotídeos estão ligados uns aos outros por ligações covalentes entre o fosfato de um e o açúcar do outro. Estas ligações são chamadas ligações fosfodiéster.

“A união é sempre feita entre o fosfato de uma unidade e a pentose da unidade vizinha. Desse modo, a longa cadeia apresenta uma sequência de pentoses e fosfatos alternados, com as bases nitrogenadas presas nas pentoses. A diferença fundamental entre dois ácidos nucleicos é a sequência com que as bases nitrogenadas estão arrumadas.” (LINHARES, 1998, p.212)

No DNA, por ser uma molécula dupla fita, além das ligações fosfodiéster podemos observar pontes de hidrogênio unindo as bases nitrogenadas das duas fitas de nucleotídeos.

Você sabia que?

Hoje em dia já é possível fabricar insulina a partir de bactérias. Essa fabricação foi possível graças às técnicas na área biotecnológica, onde segmentos do DNA humano são inseridos no DNA bacteriano. A partir da utilização de enzimas de restrição pode-se cortar segmentos de DNA que contenham as informações para a síntese de uma determinada proteína, como por exemplo o segmento responsável pela síntese de insulina.

Referências

LINHARES, S. & GEWANDSZNAJDER, F. Biologia hoje: volume 1. São Paulo, Ed. Ática. 1998. 406p.
SOARES, J.L. Biologia: volume único. São Paulo, Ed. Scipione. 1997. 509p

Juliana Pacheco
Prof. Juliana Pacheco

Graduada em Ciências Biológicas (USU), Especialista em metodologia do Ensino da Biologia (Universidade Gama Filho), Mestre em Biologia Parasitária (FIOCRUZ) e Doutoranda em Zoologia (UFRJ)

Teste seu conhecimento

1. [ENEM/2012] O DNA (ácido desoxirribonucleico), material genético de seres vivos, é uma molécula de fita dupla, que pode ser extraída de forma caseira a partir de frutas, como morango ou banana amassados, com uso de detergente, de sal de cozinha, de álcool comercial e de uma peneira ou de um coador de papel.

O papel do detergente nessa extração de DNA é:

a) aglomerar o DNA em solução para que se torne visível.
b) promover lise mecânica do tecido para obtenção do DNA.
c) emulsificar a mistura para promover a precipitação do DNA.
d) promover atividades enzimáticas para acelerar a extração do DNA.
e) romper as membranas celulares para liberação do DNA em solução.

2. [ENEM/2005] Um fabricante afirma que um produto disponível comercialmente possui DNA vegetal, elemento que proporcionaria melhor hidratação dos cabelos.

Sobre as características químicas dessa molécula essencial à vida, é correto afirmar que o DNA:

a) de qualquer espécie serviria, já que têm a mesma composição.
b) de origem vegetal é diferente quimicamente dos demais, pois possui clorofila.
c) das bactérias poderia causar mutações no couro cabeludo.
d) dos animais encontra-se sempre enovelado e é de difícil absorção.
e) de características básicas assegura sua eficiência hidratante.

1. [E]

A extração do DNA das células eucarióticas é feita com o uso de detergentes, sais e alcoóis, pois essas substâncias rompem as membranas lipoproteicas que armazenam e protegem os cromossomos.

2. [A]

O ácido desoxirribonucleico (DNA), ocorrente em todos os seres vivos, é formado por sequências nucleotídicas compostas por fosfato, açúcar desoxirriboses e quatro tipos de bases nitrogenadas: adenina, timina, guanina e citosina.

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