A estrutura do DNA, proposta por James Watson e Francis Crick em 1953, envolve duas fitas antiparalelas entre si. Isto significa que a orientação das estruturas açúcar-fosfato das duas cadeias é oposta.
Aqui está uma explicação de por que as fitas de DNA são antiparalelas:
1. Ligação de Hidrogênio e Emparelhamento de Bases:O DNA consiste em duas fitas conectadas por ligações de hidrogênio entre bases nitrogenadas complementares. Essas bases incluem adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C). A emparelha com T através de duas ligações de hidrogênio, enquanto G emparelha com C através de três ligações de hidrogênio.
2. Restrições Estruturais:A geometria das bases nitrogenadas e a estrutura açúcar-fosfato do DNA ditam o arranjo antiparalelo das cadeias. Para que o emparelhamento de bases ocorra com estabilidade máxima, as duas cadeias devem ter suas espinhas dorsais voltadas em direções opostas.
3. Replicação e Transcrição:A replicação e transcrição do DNA, que são processos celulares essenciais, dependem do arranjo antiparalelo das cadeias de DNA. Durante a replicação, cada fita serve como modelo para a síntese de uma nova fita complementar. A orientação antiparalela permite que a maquinaria de replicação acesse e leia as bases de uma fita enquanto sintetiza a nova fita na direção oposta. Da mesma forma, durante a transcrição, a orientação antiparalela garante que a RNA polimerase possa ler e transcrever corretamente a informação genética codificada na sequência de DNA.
4. Estabilidade e flexibilidade:A estrutura antiparalela proporciona estabilidade adicional à molécula de DNA. As ligações de hidrogênio entre bases complementares criam interações de empilhamento que estabilizam ainda mais a dupla hélice. Além disso, a orientação antiparalela permite alguma flexibilidade conformacional, necessária para o empacotamento e curvatura do DNA durante os processos celulares.
Em conclusão, o arranjo antiparalelo das cadeias de DNA é crucial para vários aspectos estruturais e funcionais da molécula de DNA. Facilita a ligação de hidrogênio, permite a replicação e transcrição precisas da informação genética, adiciona estabilidade à dupla hélice e fornece alguma flexibilidade conformacional.
