Quando Gregor Mendel descobriu pela primeira vez as unidades de hereditariedade chamadas genes, ele não tinha ideia do grau de complicação da estrutura do DNA. A colaboração de muitos cientistas mais tarde mostrou que o DNA foi arranjado em um modelo complicado de açúcares, grupos fosfato e ácidos nucléicos conhecidos como dupla hélice. Os açúcares e fosfatos formam os lados da escada enquanto os ácidos nucléicos formam os degraus.
A dupla hélice
As moléculas de DNA são estruturas altamente condensadas e elaboradas que contêm grandes quantidades de informação genética. Descoberto por Friedrich Miescher em 1868, o DNA foi estudado por pesquisadores como Erwin Chargraff, que comparou o DNA de diferentes espécies, e Rosalind Franklin, que examinou as moléculas de DNA com raios-X. Elaborando sobre o trabalho de colegas cientistas, James Watson e Francis Crick propuseram, em abril de 1953, que o material genético fosse arranjado na dupla hélice com um esqueleto de fosfato de açúcar e degraus de ácido nucléico.
Ácidos Nucleicos
Quatro tipos de ácidos nucléicos são encontrados no DNA: adenina, timina, citosina e guanina. Os ácidos nucleicos, também conhecidos como bases, servem como blocos de construção do DNA. O seqüenciamento ordenado dessas bases compõe o código genético de uma única fita de DNA. Quando duas cadeias se combinam para formar a característica estrutura de dupla hélice, os ácidos nucléicos se unem para formar os degraus no centro da hélice.
Purinas e Pyramidines
Os ácidos nucléicos do DNA se dividem em dois grupos, com adenina e guanina chamadas purinas, e timina e citosina conhecidas como piriraminas. As purinas têm uma estrutura química na qual dois anéis de átomos se unem. Os pyramidines têm um único anel. A estrutura do anel tem um papel importante na maneira como duas fitas de DNA se ligam para formar a dupla hélice.
Pares de bases complementares
Para formar os degraus da dupla hélice, os ácidos nucléicos se ligam em um forma conhecida como emparelhamento de bases complementares. Este emparelhamento não é aleatório; pyramidines de anel único só se ligam através da hélice com purinas de anel duplo. Especificamente, a adenina sempre emparelha-se com timina e a citosina sempre emparelha com a guanina. À medida que os pares de bases complementares se encontram, eles se ligam por meio de uma série de ligações de hidrogênio, e um conjunto de fitas antiparalelas de DNA se torna uma dupla hélice de material genético.
