Por David Charles, atualizado em 30 de agosto de 2022

Pares de Bases e o Código Genético

O conteúdo informativo do DNA é codificado por quatro nucleotídeos:adenina (A), citosina (C), guanina (G) e timina (T). O emparelhamento de bases complementares – A com T e C com G – cria ligações de hidrogênio estáveis ​​que fixam o código genético no lugar. Como cada fita carrega uma cópia completa da sequência, apenas um modelo é necessário para replicação ou reparo, ressaltando a robustez do sistema de pareamento.

Estruturas de dupla hélice para destros

A maior parte do DNA genômico adota uma dupla hélice destra. A espinha dorsal, uma cadeia repetida de açúcar-fosfato, gira em torno de um eixo central, enquanto as bases nitrogenadas ficam no interior, protegidas do solvente. Existem três conformações:B‑DNA, a forma mais comum nas células humanas; A‑DNA, que é mais curto e mais compacto e aparece frequentemente em regiões desidratadas ou altamente comprimidas; e Z‑DNA, uma variante canhota que surge transitoriamente durante a transcrição. Estas variações estruturais influenciam a forma como o DNA interage com proteínas e outras moléculas.

Estabilização de empilhamento de base

Além das ligações de hidrogénio, a estabilidade do ADN deve-se em grande parte às interações hidrofóbicas de empilhamento de bases. As bases aromáticas alinham-se perpendicularmente à espinha dorsal, minimizando a exposição à água e reduzindo a repulsão eletrostática. Este arranjo não apenas mantém a hélice, mas também facilita a ligação de fatores de transcrição e outras proteínas reguladoras.

Direcionalidade

O DNA é intrinsecamente direcional, com uma extremidade 5’ – contendo um grupo fosfato no quinto carbono da desoxirribose – e uma extremidade 3’ – terminando em um grupo hidroxila no terceiro carbono. Todos os processos enzimáticos, desde a transcrição até a replicação, prosseguem de 5’ para 3’, garantindo fidelidade e coordenação em todo o genoma.

Caixas TATA

Perto da extremidade 5’ de muitos promotores encontra-se uma caixa TATA – um trecho de repetições de timina-adenina. Como os pares A-T formam ligações de hidrogênio mais fracas do que os pares G-C, as caixas TATA facilitam o desenrolamento das cadeias de DNA durante o início da transcrição, agindo como um sinal crítico para a ligação da RNA polimerase.