DNA, ou ácido desoxirribonucléico, é um ácido nucleico (um dos dois ácidos encontrados na natureza) que serve para armazenar informações genéticas sobre um organismo de uma maneira que possa ser transmitida às gerações subsequentes. O outro ácido nucleico é o RNA
ou o ácido ribonucleico
.

O DNA carrega o código genético de cada proteína que seu corpo produz e, portanto, atua como um modelo para a totalidade. de você. Uma cadeia de DNA que codifica um único produto proteico é chamada de gene.

O DNA consiste em polímeros muito longos de unidades monoméricas chamadas nucleotídeos, que contêm três regiões distintas e têm quatro sabores distintos no DNA, graças a variações na estrutura de uma dessas três regiões.

Nos seres vivos, o DNA é agrupado juntamente com proteínas chamadas histonas para criar uma substância chamada cromatina. A cromatina nos organismos eucarióticos é dividida em vários pedaços distintos, chamados cromossomos. O DNA é passado dos pais para os filhos, mas parte do seu DNA foi passada exclusivamente pela sua mãe, como você verá.
A Estrutura do DNA

O DNA é composto de nucleotídeos, e cada O nucleotídeo inclui uma base nitrogenada, um a três grupos fosfato (no DNA, existe apenas um) e uma molécula de açúcar com cinco carbonos chamada desoxirribose. (O açúcar correspondente no RNA é ribose.)

Na natureza, o DNA existe como uma molécula emparelhada com duas cadeias complementares. Essas duas cadeias são unidas em todos os nucleotídeos do meio, e a "escada" resultante é torcida na forma de uma hélice dupla, ou par de espirais deslocadas.
As bases nitrogenadas vêm em uma das quatro variedades: adenina (A), citosina (C), guanina (G) e timina (T). A adenina e a guanina estão em uma classe de moléculas chamadas purinas, que contêm dois anéis químicos unidos, enquanto a citosina e a timina pertencem à classe de moléculas conhecidas como pirimidinas, que são menores e contêm apenas um anel.
Ligação específica ao par de bases

É a ligação de bases entre nucleotídeos em fios adjacentes que cria os "degraus" da "escada" de DNA. Por acaso, uma purina só pode se ligar a uma pirimidina nesse cenário, e é ainda mais específica: A se liga a e somente a T, enquanto C se liga a e somente a G.

Isso < em> emparelhamento de bases um a um
significa que, se a sequência de nucleotídeos (sinônimo de "sequência de bases" para fins práticos) para uma fita de DNA for conhecida, a sequência de bases na outra fita complementar poderá ser facilmente seja determinada.

A ligação entre nucleotídeos adjacentes na mesma cadeia de DNA é provocada pela formação de ligações de hidrogênio entre o açúcar de um nucleotídeo e o grupo fosfato do próximo.
Onde o DNA é encontrado? < Nos organismos procarióticos, o DNA fica no citoplasma da célula, pois os procariontes não possuem núcleos. Nas células eucarióticas, o DNA fica no núcleo. Aqui, é dividido em cromossomos. Os seres humanos têm 46 cromossomos distintos, com 23 de cada progenitor.

Esses 23 cromossomos diferentes são todos distintos na aparência física sob um microscópio, para que possam ser numerados de 1 a 22 e depois X ou Y para o cromossomo sexual. Os cromossomos correspondentes de diferentes pais (por exemplo, o cromossomo 11 de sua mãe e o cromossomo 11 de seu pai) são chamados de cromossomos homólogos.
O DNA também é encontrado nas mitocôndrias dos eucariotos, geralmente nos cloroplastos de células vegetais - especificamente. Isso, por si só, apóia a idéia predominante de que essas duas organelas existiam como bactérias autônomas antes de serem engolidas pelos eucariotos primitivos há mais de dois bilhões de anos.

O fato de o DNA nas mitocôndrias e cloroplastos codificar produtos de proteína o DNA nuclear não confere ainda mais credibilidade à teoria.

Como o DNA que chega às mitocôndrias só chega lá do óvulo da mãe, graças à maneira como o esperma e o óvulo são gerados e combinados, todos mitocondriais O DNA passa pela linha materna, ou as mães do DNA de qualquer organismo estão sendo examinadas.
Replicação do DNA

Antes de cada divisão celular, todo o DNA do núcleo da célula precisa ser copiado ou replicado, para que cada nova célula criada na divisão que está por vir possa ter uma cópia. Como o DNA é de fita dupla, ele precisa ser desenrolado antes que a replicação possa começar, de modo que as enzimas e outras moléculas que participam da replicação tenham espaço ao longo das fitas para fazer seu trabalho.

Quando uma única fita de DNA é copiado, o produto é na verdade um novo fio complementar ao fio de modelo (copiado). Assim, ele tem a mesma sequência de DNA base que a cadeia que estava ligada ao modelo antes do início da replicação. Assim, cada cadeia de DNA antiga é emparelhada com uma nova cadeia de DNA em cada nova molécula de DNA de cadeia dupla replicada. Isso é chamado de replicação semiconservadora.

íntrons e éxons

O DNA consiste em íntrons, ou seções de DNA que não codificam nenhum produto e exão de proteínas, que são regiões codificadoras. que produzem produtos proteicos.

A maneira como os exons transmitem informações sobre proteínas é através da transcrição ou da criação de RNA mensageiro (mRNA) do DNA.

Quando uma cadeia de DNA é transcrita, a a cadeia resultante de mRNA possui a mesma sequência de bases que o complemento de DNA da cadeia modelo, exceto por uma diferença: onde a timina ocorre no DNA, uracil (U) ocorre no RNA.

Antes que o mRNA possa ser enviado para tradução em uma proteína, os íntrons (a porção não codificante dos genes) precisam ser retirados da cadeia. As enzimas "emendam" ou "cortam" os íntrons das cadeias e unem todos os exons para formar a cadeia de codificação final do mRNA.

Isso é chamado de processamento pós-transcricional de RNA.
Transcrição de RNA

Durante a transcrição do RNA, o ácido ribonucleico é criado a partir de uma fita de DNA que foi separada de seu parceiro complementar. A fita de DNA sendo assim usada é conhecida como fita modelo. A transcrição em si depende de vários fatores, incluindo enzimas (por exemplo, RNA polimerase
).

A transcrição ocorre no núcleo. Quando a fita de mRNA está completa, ela deixa o núcleo através do envelope nuclear até se conectar a um ribossomo , onde a tradução e a síntese de proteínas se desdobram. Assim, a transcrição e a tradução são fisicamente segregadas uma da outra.
Como foi descoberta a estrutura do DNA?

James Watson e Francis Crick são conhecidos por serem os co-descobridores de um dos mistérios mais profundos da biologia molecular. : estrutura e forma do DNA de dupla hélice, a molécula responsável pelo código genético exclusivo de todos.

Enquanto a dupla ganhava seu lugar no panteão de grandes cientistas, seu trabalho dependia das descobertas de uma variedade de outros cientistas e pesquisadores, antigos e atuantes no tempo de Watson e Crick.
Em meados do século 20, em 1950, o austríaco Erwin Chargaff descobriu que a quantidade de adenina nas cadeias de DNA e a quantidade da timina presente eram sempre idênticas e mantinha uma relação semelhante para a citosina e a guanina. Assim, a quantidade de purinas presentes (A + G) foi igual à quantidade de pirimidinas presentes.
Além disso, o cientista britânico Rosalind Franklin usou cristalografia de raios-X para especular que as cadeias de DNA formam complexos contendo fosfato localizados ao longo do tempo. fora da cadeia.

Isso era consistente com um modelo de dupla hélice, mas Franklin não reconheceu isso, pois ninguém tinha nenhum bom motivo para suspeitar dessa forma de DNA. Mas em 1953, Watson e Crick conseguiram juntar tudo usando a pesquisa de Franklin. Eles foram ajudados pelo fato de que a construção de modelos de moléculas químicas era, por si só, um empreendimento que melhorava rapidamente na época