O ácido desoxirribonucleico, ou DNA, é o nome das macromoléculas nas quais a informação genética de todas as criaturas vivas está contida. Cada molécula de DNA consiste de dois polímeros em forma de dupla hélice e ligados por uma combinação de quatro moléculas especializadas chamadas nucleotídeos, ordenadas unicamente para formar combinações de genes. Essa ordem única age como um código que define a informação genética para cada célula. Esse aspecto da estrutura do DNA, portanto, define sua função primária - a definição genética -, mas quase todos os outros aspectos da estrutura do DNA influenciam suas funções.
Pares-base e o código genético
Os quatro nucleótidos que constituem a codificação genética do ADN são a adenina (abreviada A), a citosina (C), a guanina (G) e a timina (T). Os nucleotídeos A, C, G e T de um lado da fita de DNA conectam-se ao seu parceiro nucleotídeo correspondente no outro lado. Os A's se conectam aos T's e Cs se conectam aos G's por ligações de hidrogênio intermoleculares relativamente fortes, formando os pares de bases que definem o código genético. Como você precisa apenas de um lado do DNA para manter a codificação, esse mecanismo de emparelhamento permite a reforma de moléculas de DNA no caso de danos ou no processo de replicação.
Estruturas de dupla hélice "destras"
A maioria das macromoléculas de DNA tem a forma de dois cordões paralelos que se torcem um ao redor do outro, chamados de "dupla hélice". Os "backbones" dos filamentos são cadeias de açúcar alternado e moléculas de fosfato, mas a geometria desse esqueleto varia.
Três variações dessa forma foram encontradas na natureza, das quais o B-DNA é o mais típico em seres humanos. É uma espiral destra, como é o DNA A, encontrada no DNA desidratado e na replicação de amostras de DNA. A diferença entre os dois é que o tipo A tem uma rotação mais apertada e uma densidade maior de pares de bases - como uma estrutura do tipo B amassada.
Hélices Duplos canhotos -
A outra forma do DNA encontrado naturalmente nos seres vivos é o Z-DNA. Essa estrutura de DNA é mais diferente de A ou B-DNA, pois possui uma curva para a mão esquerda. Como é apenas uma estrutura temporária ligada a uma extremidade do DNA-B, é difícil analisá-la, mas a maioria dos cientistas acredita que ela atua como uma espécie de agente de balanceamento contra torções para o B-DNA, já que é reduzida na outra extremidade. (em forma de A) durante o processo de transcrição e replicação de código.
Estabilização de Empilhamento de Base -
Ainda mais que as ligações de hidrogênio entre os nucleotídeos, a estabilidade do DNA é fornecida pelo "empilhamento de base" "interações entre nucleotídeos adjacentes. Como todas as extremidades de conexão dos nucleotídeos, exceto as hidrofóbicas, são hidrofóbicas (o que significa que evitam a água), as bases se alinham perpendicularmente ao plano do esqueleto do DNA, minimizando os efeitos eletrostáticos das moléculas ligadas ou interagindo com a parte externa da cadeia. concha de solvatação ") e, assim, proporcionar estabilidade.
Direcionalidade
As diferentes formações nas extremidades das moléculas de ácido nucléico levaram os cientistas a atribuir às moléculas uma" direção ". Todas as moléculas de ácido nucléico terminam em um grupo fosfato ligado ao quinto carbono de um açúcar desoxirribose em uma extremidade, chamado de "extremidade cinco" (extremidade 5 '), e com um grupo hidroxila (OH) na outra extremidade, chamado de "três prime end" (3 'final). Como os ácidos nucléicos só podem ser transcritos e sintetizados a partir da extremidade 5 ', eles são considerados como tendo uma direção que vai da extremidade 5' até a extremidade 3 '.
"TATA Boxes"
Muitas vezes, no final 5 'será uma combinação de pares de bases de timina e adenina, tudo em uma linha, chamado de "caixa TATA". Eles não são inscritos como parte do código genético, mas sim para facilitar a divisão (ou "fusão") da fita de DNA. As ligações de hidrogênio entre os nucleotídeos A e T são mais fracas do que aquelas entre os nucleotídeos C e G. Assim, ter uma concentração dos pares mais fracos no início da molécula permite uma transcrição mais fácil.
