A molécula de DNA foi descoberta em meados do século XIX pelo suíço Johann Friedrich Miescher.
O ácido desoxirribonucleico, conhecido simplesmente como DNA ou ADN (em português), é um tipo de ácido nucleico responsável pela hereditariedade. Ele foi descoberto no século XIX pelo suíço Johann Friedrich Miescher. É nessa molécula que são encontradas todas as informações necessárias para a síntese de proteínas, por isso, o DNA é responsável por armazenar todas as características de um indivíduo.
Assim como o RNA, o DNA é um polímero formado por nucleotídeos. Cada nucleotídeo é constituído por um açúcar, um grupo fosfato e uma base nitrogenada. No caso do DNA, o açúcar é uma desoxirribose e as bases nitrogenadas podem ser adenina (A), citosina (C), guanina (G) ou timina (T). A ordem de disposição dos nucleotídeos determina um código que será responsável pela síntese de proteínas.
O modelo que melhor descreve uma molécula de DNA é o da dupla-hélice, proposto por Crick e Watson em 1953 após analisarem dados de difração de raios X de Wilkins e Franklin. Segundo esse modelo, o DNA é formado por duas cadeias de polinucleotídios que se unem por suas bases nitrogenadas por meio das ligações de hidrogênio. A estrutura formada assemelha-se a uma escada em espiral (as bases nitrogenadas constituiriam os degraus).
As bases nitrogenadas não se unem aleatoriamente. A timina sempre se une com a adenina, enquanto a guanina sempre forma um par com a citosina. A adenina e a timina estabilizam-se realizando duas ligações de hidrogênio. A citosina e a guanina necessitam de três ligações.
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Observe a estrutura de uma molécula do DNA
As moléculas de DNA humano são encontradas, em maior quantidade, no núcleo celular, formando os cromossomos. Cada cromossomo é formado por uma única molécula de DNA condensada e associada a proteínas denominadas histonas. No homem, podem ser observados 22 pares de cromossomos autossômicos e um par de cromossomos sexuais, chamados de X e Y. Além do núcleo celular, o DNA humano também pode ser encontrado nas mitocôndrias. O DNA mitocondrial é uma herança genética exclusivamente materna e, diferentemente do DNA nuclear, é mais resistente à degradação, sendo essencial em estudos forenses.
Como já salientado, o DNA é o responsável por determinar a síntese de proteínas. Isso só é possível porque essa molécula produz RNA, no processo de transcrição, que migra para o citoplasma, onde guia a construção das proteínas (tradução). Assim sendo, as proteínas são produzidas graças ao RNA que é produzido a partir de uma molécula de DNA.
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DNA ou ADN em português, é a sigla para ácido desoxirribonucléico, um composto orgânico cujas moléculas contêm as instruções genéticas que coordenam o desenvolvimento e funcionamento de todos os seres vivos e de alguns vírus.
A principal função do DNA é armazenar as informações necessárias para a construção das proteínas e RNA.
O DNA se encontra no núcleo das células de um organismo, no interior dos cromossomos, menos nas hemácias (glóbulos vermelhos), que não possuem núcleo.
Os segmentos de DNA que contêm a informação genética são denominados genes, o resto da sequência tem importância estrutural ou está envolvido na regulação do uso da informação genética.
A estrutura da molécula de DNA foi descoberta conjuntamente pelo norte-americano James Watson e pelo britânico Francis Crick em 1953, e nove anos depois foram agraciados com o Prêmio Nobel de Medicina.
Com exceção de gêmeos univitelinos, o DNA de cada indivíduo é exclusivo, cada ser humano possui duas formas de cada gene, uma que recebe da mãe outra que recebe do pai.
Mesmo sendo a maioria dos genes iguais entre as pessoas, algumas sequências do DNA variam de pessoa para pessoa. Para saber a paternidade de uma criança, faz-se o teste de DNA, que vai confirmar sua origem genética.
Ver também: cromatina e proteínas.
Estrutura e composição do DNA
O DNA tem uma estrutura de dupla hélice: uma estrutura em forma de espiral constituída por duas longas fitas que se unem por meio de ligações de hidrogênio.
Cada uma dessas fitas de DNA é constituída por blocos químicos chamados nucleotídeos, que são feitos de três componentes: açúcar de cinco carbonos, um ou mais grupos de fosfato e uma base de nitrogênio. O que diferencia os nucleotídeos entre si é a sua base.
As bases nitrogenadas do DNA
Há quatro tipos de bases de nitrogênio nos nucleotídeos:
- Adenina (A)
- Timina (T)
- Citosina (C)
- Guanina (G)
As características genéticas de um organismo dependem da ordem dessas bases nitrogenadas que compõem cada uma das fitas de DNA.
Em outras palavras: as informações genéticas de um ser vivo estão contidas na sequência dessas bases. Nossas instruções genéticas estão ali. A sequência ATCGCT, por exemplo, pode determinar uma característica física específica, como a cor dos olhos.
Onde fica o DNA?
Grande parte do DNA é encontrado dentro do núcleo das células. Isso explica o “nucleico” em seu nome. Dá-se o nome de genoma ao conjunto de DNA presente no núcleo das células de um organismo vivo.
O núcleo compõe apenas 10% do volume da célula. As moléculas de DNA ficam enroladas em seu interior.
DNA mitocondrial
Uma pequena parte do DNA (cerca de 1% do DNA da célula) é encontrada fora do núcleo: nas mitocôndrias, pequenos órgãos no interior das células que geram energia. Esse tipo de DNA recebe o nome de DNA mitocondrial.
O material genético mitocondrial é herdado exclusivamente da parte materna.
Muitas vezes o DNA mitocondrial permite obter informação sobre um ser, mesmo que estejam em estado avançado de degradação.
Diferença entre DNA e RNA
DNA e RNA, embora estejam ligados, são diferentes e cumprem funções diferentes. Dentre as principais diferenças, podemos destacar as seguintes:
- Porção de monossacarídeo do DNA é a desoxirribose. No RNA é a ribose.
- A estrutura é diferente: o DNA tem fita dupla, enquanto o RNA tem fita simples.
- As bases nitrogenadas são diferentes: só o DNA possui timina, e só o RNA possui uracila.
As diferenças se tornam mais claras quando olhamos para as funções que essas moléculas exercem. O DNA está relacionado ao armazenamento de informações genéticas, ao passo que o RNA (ácido ribonucleico) cumpre uma função específica na síntese proteica.
O RNA atua diretamente na produção de proteínas. Durante a chamada síntese proteica, ele transporta códigos genéticos (armazenados no DNA) em direção aos ribossomos, onde essa informação é traduzida.
Os três tipos mais conhecidos de RNA são o mensageiro, o transportador e o ribossômico. Os três participam da síntese proteica. O RNA mensageiro carrega os códigos. O transportador leva os aminoácidos ao ribossomo. Já o ribossômico, como o próprio nome sugere, faz parte do ribossomo, onde ocorre a síntese.
Leia mais sobre RNA e DNA e RNA.
Veja também:
- Desenvolvimento Embrionário
- Gene
- RNA
- Função do DNA
- DNA e RNA