Explicamos qual é a estrutura do DNA, que tipos existem e como foi descoberto. Além disso, a estrutura do RNA.
Qual é a estrutura do DNA?
A estrutura molecular do DNA (ou simplesmente a estrutura do DNA) é a forma como ele é composto bioquimicamente, ou seja, É a forma específica de organização das proteínas e biomoléculas que compõem a molécula de DNA..
Para começar, vamos lembrar que DNA significa DeoxyriboNucleic Acid. O DNA é um biopolímero de nucleotídeosou seja, uma longa estrutura molecular formada por segmentos (nucleotídeos) formados por um açúcar (ribose) e uma base nitrogenada.
As bases nitrogenadas do DNA podem ser de quatro tipos: adenina (A), citosina (C), timina (T) ou guanina (G), juntamente com um grupo fosfato. Na sequência deste composto armazena todas as informações genéticas de um ser vivoessencial para a síntese de proteínas e para a herança reprodutiva, ou seja, sem o DNA não haveria transmissão de características genéticas.
Em seres vivos procarióticos, o DNA é geralmente linear e circular. Mas nos eucariotos, a estrutura do DNA está na forma de uma dupla hélice. Em ambos os casos, É uma biomolécula de fita dupla, ou seja, é formada por duas longas cadeias. dispostos antiparalelos (apontando em direções opostas): suas bases nitrogenadas estão voltadas uma para a outra.
Entre essas duas cadeias existem pontes de hidrogênio que as mantêm juntas e na forma de uma dupla hélice. Três níveis desta estrutura são tradicionalmente distinguidos:
- Estrutura primária. É formado pela sequência de nucleotídeos encadeados, cuja sequência específica e pontual codifica a informação genética de cada indivíduo existente.
- Estrutura secundária. A já mencionada dupla hélice de cadeias complementares, na qual as bases nitrogenadas se unem seguindo uma ordem estrita: adenina com timina e citosina com guanina. Essa estrutura varia dependendo do tipo de DNA.
- Estrutura terciária. Refere-se à forma como o DNA é armazenado dentro de estruturas chamadas cromossomos, dentro da célula. Essas moléculas devem se dobrar e se organizar em um espaço finito, portanto, no caso de organismos procarióticos, geralmente o fazem na forma de uma super-hélice, enquanto no caso de eucariotos é realizada uma compactação mais complexa, devido ao tamanho maior do DNA, que requer a intervenção de outras proteínas.
- Estrutura quaternária. Refere-se à cromatina presente no núcleo das células eucarióticas, a partir da qual os cromossomos são formados durante a divisão celular.
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Descoberta da estrutura do DNA
A forma molecular específica do DNA foi descoberta na década de 1950.apesar de a existência deste tipo de compostos biológicos já ser conhecida desde 1869. A sua descoberta é atribuída principalmente aos cientistas James Watson, americano, e Francis Crick, britânico, que propuseram o modelo de dupla hélice da estrutura do DNA.
No entanto, eles não foram os únicos a investigar este tópico. Seu trabalho, na verdade, foi baseado em informações obtidas anteriormente pela britânica Rosalind Franklin, especialista em cristalografia de raios X para determinar a estrutura de moléculas.
Graças a uma imagem particularmente nítida que Franklin obteve com essa técnica (a famosa “Fotografia 51”), Watson e Crick conseguiram deduzir e formular um modelo tridimensional para o DNA.
tipos de DNA
Ao estudar sua estrutura, ou seja, sua conformação tridimensional específica, é possível identificar três tipos de DNA observados nos seres vivos, que são:
- DNA-B. Esse é o tipo de DNA mais abundante nos seres vivos e o único que segue o modelo de dupla hélice proposto por Watson e Crick. Sua estrutura é regular, pois cada par de bases tem o mesmo tamanho, embora deixando sulcos (maiores e menores sucessivamente) com uma variação de 35° em relação ao anterior, para permitir o acesso às bases nitrogenadas pelo lado de fora.
- DNA-A. Esse tipo de DNA aparece em condições de baixa umidade e baixa temperatura, como as encontradas em muitos laboratórios. Apresenta, como B, sulcos recorrentes embora de proporções diferentes (mais largos e rasos para o sulco menor), além de uma estrutura mais aberta, com as bases nitrogenadas mais afastadas do eixo da dupla hélice, mais inclinadas em relação ao horizontal e mais simetricamente no centro.
- ADN-Z. Difere das anteriores por ser uma dupla hélice canhota (canhota) em um esqueleto em zigue-zague, sendo comum em sequências de DNA que alternam purinas e pirimidinas (GCGCGC), razão pela qual requer concentração. cátions maiores que o do B-DNA. É uma dupla hélice mais estreita e longa que as anteriores.
estrutura de RNA
Ao contrário do DNA, o RNA (ácido ribonucleico) geralmente não aparece na forma de uma dupla hélice. Pelo contrário, a estrutura do RNA é uma sequência simples de nucleotídeos de fita simples. Suas bases nitrogenadas são idênticas às do DNA, exceto no caso da timina (T), substituída no RNA pela uracila (U).
Esses nucleotídeos estão ligados uns aos outros por ligações fosfodiéster. Às vezes, eles podem gerar dobras na cadeia de RNA atraindo uns aos outros, formando assim certos tipos de loops, hélices ou grampos para regiões curtas.
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Referências
- “Ácido desoxirribonucléico” na Wikipedia.
- “Estrutura e código do DNA” (vídeo) em Educatina.
- “DNA: estrutura e função” na Biopedia.
- “DNA Structure Discovery” na Khan Academy.
- “DNA: Definição, Estrutura e Descoberta” em LiveScience.
- “DNA (composto químico)” na Enciclopédia Britânica.