A estrutura 3D do DNA:uma hélice dupla

DNA, o plano da vida, existe em uma complexa estrutura tridimensional conhecida como dupla helix . Imagine duas escadas entrelaçadas, espiralando para cima. Esta é a forma básica de DNA:

* Dois fios: Os "lados" da escada são feitos de duas cadeias antiparalelas de nucleotídeos. Cada vertente consiste em uma cadeia de açúcar (desoxirribose) e moléculas de fosfato ligadas.
* pares de bases: Os "degraus" da escada são formados por bases nitrogenadas, que são presas às moléculas de açúcar. Existem quatro tipos de bases:adenina (a), timina (t), guanina (g) e citosina (c).
* emparelhamento de base complementar: As bases nos dois fios combinam de uma maneira específica:um sempre emparelha com t e g sempre combina com C. Este emparelhamento é chamado emparelhamento de base complementar . Isso garante que ambos os fios carregam as mesmas informações genéticas, embora de maneira complementar.
* ligações de hidrogênio: Esses pares de bases são mantidos juntos por ligações fracas de hidrogênio, que fornecem estabilidade à hélice dupla.
* Grooves maiores e menores: Os dois fios de DNA não são perfeitamente planos, mas giram um com o outro, criando duas ranhuras de tamanhos diferentes:um ritmo principal e um sulco menor. Essas ranhuras fornecem pontos de acesso para proteínas que interagem com o DNA.

Aqui está uma quebra mais detalhada:

1. nucleotídeos: Cada nucleotídeo é composto de um grupo fosfato, uma molécula de açúcar (desoxirribose) e uma base nitrogenada.
2. backbone do fosfato de açúcar: O grupo fosfato de um nucleotídeo forma uma ligação de fosfodiester com o açúcar do próximo nucleotídeo, criando uma cadeia longa.
3. Orientação antiparalela: Os dois fios correm em direções opostas, com a extremidade de 5 'de uma fita (grupo fosfato) voltado para a extremidade de 3' da outra fita (grupo hidroxila).
4. empilhamento de base: Os pares de bases planos se empilham em cima um do outro, como moedas, formando um núcleo estável e hidrofóbico.
5. parâmetros da hélice: A hélice dupla possui um diâmetro específico, afinação (com que força é ferida) e número de pares de bases por turno.

Por que a estrutura 3D do DNA é importante?

A estrutura dupla de hélice do DNA é crucial para sua função:

* Estabilidade: A hélice dupla é uma estrutura muito estável, permitindo que a molécula de DNA suporta os rigores dos processos celulares.
* Replicação: O emparelhamento de bases complementar permite replicação precisa das informações genéticas durante a divisão celular.
* Expressão do gene : A hélice dupla fornece uma plataforma para as proteínas interagirem com o DNA, regulando a expressão gênica.

Leitura adicional:

* A estrutura do DNA: https://www.genome.gov/genetics-glossary/deoxyribonucleic-acid-dna
* Replicação de DNA: https://www.genome.gov/genetics-glossary/dna-replication
* Expressão do gene : https://www.genome.gov/genetics-glossary/gene-expression

Compreender a estrutura 3D do DNA é essencial para compreender seu papel fundamental na genética, hereditariedade e biologia molecular.