O ADN
- A sua estrutura...
- Armazenar informação...
Isabel Alves Lopes – 7ºF (2005)
Em 1869, o Médico Suíço Friedrich Miescher retirou de uma ligadura alguns glóbulos brancos e fez uma grande descoberta. Descobriu que o núcleo da célula continha uma substância desconhecida. Mais tarde, substâncias semelhantes foram encontradas em várias células diferentes, desde a célula de um animal à de um fungo. A este composto químico deu-se o nome de ácido nucleico. Em 1929 descobriu-se que na constituição dos ácidos nucleicos intervêm dois açucares: a ribose e a desoxirribose. Designou-se por ARN ou ácido ribonucleico aquele que é constituído por ribose. Algumas moléculas do ARN eram muito pequenas e encontravam-se inúmeras vezes fora do núcleo. O outro tipo de ácido nucleico contendo desoxirribose como açúcar é conhecido como ácido desoxirribonucleico ou ADN. Este último foi encontrado nos cromossomas. As suas moléculas são geralmente muito longas e pareciam transportar características hereditárias de uma célula para outra. Aos poucos, descobriu-se que o ADN continha a informação genética dos seres vivos através de uma escrita em forma indecifrável, para aquela altura. Além de conter a informação, o ADN pode também copia-la, o que permite passar a informação de uma célula para a outra.
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O ADN é constituído por unidades de nucleótidos. Cada nucleótido contém uma das quatro bases: adenina (A), timina (T), citosina (C) e a guanina (G). É possível ler a cadeia de ADN, obtendo-se uma sequência de letras. A adenina forma sempre par com a timina e a citosina sempre com a guanina. Estes quatro pares formam as letras do código de ADN. À sequência completa do ADN de cada célula chama-se o genoma.
Cada conjunto de três nucleótidos (bases) codifica um aminoácido, a unidade constituinte das proteínas. Quando existem erros na cadeia do ADN (mutações), poderão são incorporados aminoácidos errados na proteína, e esta deixará de funcionar correctamente. É daqui que resultam doenças como o cancro. Muitas vezes, os erros no ADN são transmitidos de pais para filhos resultando em doenças hereditárias. |
A sua estrutura...
O ADN tem a forma de uma
hélice dupla em que os degraus são formados por pares de bases ligadas entre si.
A sua estrutura foi proposta em 1953 por James Watson e Francis Crick em
Cambridge, Inglaterra. Eles conseguiram descrever correctamente a estrutura da
dupla hélice da molécula de ADN. Compreenderam que devido aos pares das bases as
duas cadeias são complementares. Quando uma célula se divide, as cadeias
separam-se e cada uma constrói uma nova cadeia.
A descoberta da estrutura do ADN abriu o caminho para se compreender como a
informação genética é transmitida de pais para filhos ou de uma célula para
outra.
Hoje em dia, esta descoberta tem um impacto em muitas áreas da vida moderna,
tais como a saúde e a medicina, a reprodução, a alimentação, a longevidade, o
ambiente e a indústria. A imagem da dupla hélice do ADN tornou-se num símbolo
utilizado por cientistas, artistas e organizações políticas.
Como actua o ADN?
O ADN dirige a célula
dando-lhe instruções para produzir proteínas e trabalhar. Uma molécula de ADN
pode ter um plano em código para milhares de proteínas diferentes. À extensão da
cadeia de ADN que codifica uma proteína chamamos gene. As proteínas são
sintetizadas pela ligação de unidades químicas livres numa ordem exacta. A estas
unidades químicas livres dá-se o nome de aminoácidos. Existem 20 aminoácidos
diferentes que o ADN tem de especificar com apenas quatro “letras” químicas ou
bases. Como faz o ADN isto? A resposta foi sugerida pela primeira vez pelo
astrónomo George Gamow, em 1954 ao propor que o ADN deveria usar “palavras”
constituídas por 3 letras e a sugestão foi confirmada.
O ADN da célula trabalha como um conjunto de acções planeadas. Algumas destas
acções servem para o bem-estar da célula, enquanto outras são utilizados apenas
uma única vez durante a existência da célula. Os planos ou estratégias do ADN
foram construídos ao longo de milhões de anos desde que existe vida na Terra,
através da evolução.
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A dupla hélice do ADN existe no núcleo de todas as células, à excepção das
bactérias, em associação com as proteínas denominadas histonas. Os cromossomas
só podem ser vistos com um microscópio electrónico, porque são pouco espessos e
estão muito espalhados. No entanto, antes da célula se dividir, o ADN
compacta-se porque se enrola em si próprio. Nesta fase os cromossomas são bem
visíveis, apresentando uma forma de X com o ADN muitíssimo enrolado.
Funções básicas...
O ADN tem duas funções
básicas: a replicação, que é responsável pela hereditariedade e a transcrição de
genes, que produz mensagens para outros locais da célula e que dão origem à
síntese de proteínas.
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- Replicação
genética: O ADN contém todas as instruções que controlam o trabalho da
célula. Antes da célula se dividir, a informação é duplicada, permitindo
que essas instruções passem para a outra célula. Este processo envolve a
separação, afastamento e desenrolamento das cadeias. Os nucleótidos
livres juntam-se às cadeias separadas e formam-se duas novas moléculas.
Assim, cada uma destas é constituída por uma cadeia velha e uma nova.
- Transcrição genética: A síntese de proteínas é feita em duas etapas: a transcrição genética propriamente dita e a tradução de mensagens.
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dicionário:
O genoma
é a informação genética de um ser vivo. Agora conhece-se o genoma humano quase
completo, com uma precisão de 99.9%. Sabe-se também que o genoma humano é
constituído por 3 mil milhões de pares de bases, ou seja, 3 mil milhões de pares
das letras A, T, C e G. A informação no genoma se fosse escrita em letra Times
New Roman, tamanho 12, faria uma viagem de ida e volta entre Lisboa e Nova
Iorque. O genoma humano e os genomas de outros organismos, são extremamente
úteis para a identificação e mapeamento dos genes.
CURIOSIDADE:
Todas as células do
nosso corpo contêm o mesmo ADN. O diâmetro médio do núcleo de uma célula é de
0.005 mm (5000 vezes mais pequeno que a cabeça de um alfinete) e cada célula tem
cerca de 2 metros de ADN. Este ADN todo só cabe no núcleo porque está muito
enrolado e compactado, nos cromossomas. O ADN de cada um de nós chegaria ao Sol
e regressaria à Terra 500 vezes!
Livros:
“Vida”– colecção visual Ciência
CD:
Descobrir... A célula. Porto Editora Multimédia, 1996.
Internet:
http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Lab/6969/biomol.html
http://www.igc.gulbenkian.pt/langind/mediapub/media/dna/definicoes.html
http://www.igc.gulbenkian.pt/langind/mediapub/media/dna/what_is_dna.html
Isabel Alves Lopes – 7ºF