Estrutura do DNA
A estrutura do DNA é a mesma para todas as espécies e universal no mundo vivo. Contudo, apesar de várias espécies partilharem muitas moléculas de DNA idênticas, codificando a mesma informação, diferentes espécies terão também moléculas de DNA características.
Os segmentos de DNA com sequência própria e com informação para a síntese de uma proteína são designados genes. É o número e sequência específica de bases azotadas de cada gene que determinará a sequência de aminoácidos das proteínas codificadas por esse gene.
Ao conjunto de todos os genes de um ser vivo designamos por genoma.
Os genes podem ser estruturais (contêm informação para a síntese proteica), reguladores (regulam a atividade dos outros genes) e genes responsáveis pela síntese de tRNA e rRNA.
Crédito da imagem: "kts design", Shutterstock)
Regras de Chargaff
Segundo Chargaff, as percentagens de adenina e de timina no DNA são aproximadamente iguais, o mesmo acontecendo à proporção de citosina e de guanina.
Assim, A+G/T+C ou A+C/T+G = 1.
Chargaff postulou ainda que a proporção das diferentes bases é específica de cada espécie.
Todas as células somáticas de um mesmo organismo possuem, geralmente, DNA de igual composição.
Estrutura do DNA
O DNA é composto por duas cadeias antiparalelas, ou seja, que se orientam em sentidos opostos. Assim, uma cadeia orienta-se no sentido 5' → 3' e a outra no sentido 3' → 5' (sendo 3' e 5' a numeração dos carbonos da pentose de um nucleótido, ligados aos grupos fostato dos nucleótidos adjacentes, na mesma cadeia).
As bases complementares das duas cadeias ligam-se por pontes de hidrogénio. Bases com dois anéis (purinas) ligam-se a bases com um anel (pirimidinas). A adenina liga-se à timina por duas pontes de hidrogénio e a guanina à citosina por três pontes de hidrogénio. As cadeias contorcem-se numa espiral, formando uma hélice dupla.
Este modelo da dupla hélice foi proposto por James Watson e Francis Crick, com base nas imagens obtidas por difração por raios-x de Rosalind Franklin e Maurice Wilkins, e com base na leis de Chargaff.
Crédito da Imagem: (adaptado de) "Zephyris" (Wikicommons)
Organização do DNA
Nos procariontes, só existe uma molécula de ácido desoxirribonucleico (circular e pequena), não associada a proteínas (histonas). Nos eucariontes, o DNA enrola-se ao redor de histonas, que é o que permite que uma molécula com 1.8 metros possa caber em cada núcleo de cada célula. Esta associação do DNA e histonas, a cromatina, organiza-se em filamentos finos, longos e descondensados, que se condensam sempre que a célula se divide, tornando-se aí curtos e espessos.
Os cromossomas são constituídos por um ou dois cromatídeos, ligados por um centrómero. Os cromossomas de uma célula constituem o seu cariótipo.
Crédito da imagem: (adaptado de) Nelson Biology (2002), Capítulo 5.8: Gene Organization and
Chromosome Structure. Nelson Thompson Learning
