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O que é DNA e como funciona?

O DNA é talvez a mais famosa molécula biológica; está presente em todas as formas de vida na terra. Mas o que é DNA ou ácido desoxirribonucleico? Aqui, cobrimos o essencial.

Praticamente todas as células do seu corpo contêm DNA ou o código genético que faz você. O DNA carrega as instruções para o desenvolvimento, crescimento, reprodução e funcionamento de toda a vida.

Diferenças no código genético são a razão pela qual uma pessoa tem olhos azuis em vez de marrom, porque algumas pessoas são suscetíveis a certas doenças, por que as aves têm apenas duas asas e por que as girafas têm pescoço longo.

Surpreendentemente, se todo o DNA do corpo humano fosse desvendado, ele alcançaria o sol e voltaria mais de 300 vezes.

Neste artigo, detalhamos o básico do DNA, de que ele é feito e como funciona.

O que é DNA?

Em resumo, o DNA é uma molécula longa que contém o código genético único de cada pessoa. Ele contém as instruções para construir as proteínas que são essenciais para o funcionamento de nossos corpos.

As instruções de DNA são passadas de pais para filhos, com aproximadamente metade do DNA de uma criança proveniente do pai e metade da mãe.

Estrutura

Bases nitrogenadas de DNA

O DNA é uma molécula de duas cadeias que aparece torcida, dando-lhe uma forma única, conhecida como a dupla hélice.

Cada uma das duas cadeias é uma longa seqüência de nucleotídeos ou unidades individuais feitas de:

  • uma molécula de fosfato
  • uma molécula de açúcar chamada desoxirribose, contendo cinco carbonos
  • uma região contendo nitrogênio

Existem quatro tipos de regiões contendo nitrogênio chamadas bases:

  • adenina (A)
  • citosina (C)
  • guanina (G)
  • timina (T)

A ordem dessas quatro bases forma o código genético, que é nossas instruções para a vida.

As bases dos dois filamentos de DNA estão unidas para criar uma forma de escada. Dentro da escada, A sempre adere a T, e G sempre adere a C para criar os “degraus”. O comprimento da escada é formado pelos grupos açúcar e fosfato.

DNA de embalagem: Cromatina e cromossomos

Human cariotipo masculino Crédito da imagem: National Human Genome Research Institute

A maior parte do DNA vive no núcleo das células e algumas são encontradas nas mitocôndrias, que são as usinas das células.

Porque temos tanto DNA (2 metros em cada célula) e nossos núcleos são tão pequenos, o DNA tem que ser empacotado incrivelmente bem.

Fios de DNA são enrolados, enrolados e enrolados em torno de proteínas chamadas histonas. Neste estado enrolado, é chamado cromatina.

A cromatina é ainda condensada, através de um processo chamado superenrolamento, e é então embalada em estruturas chamadas cromossomos. Esses cromossomos formam o familiar formato “X”, como visto na imagem acima.

Cada cromossomo contém uma molécula de DNA. Os seres humanos têm 23 pares de cromossomos ou 46 cromossomos no total. Curiosamente, as moscas da fruta têm 8 cromossomos e os pombos 80.

O cromossomo 1 é o maior e contém cerca de 8.000 genes. O menor é o cromossomo 21, com cerca de 3.000 genes.

O que é um gene?

Cada comprimento de DNA que codifica uma proteína específica é chamado de gene. Por exemplo, um gene codifica a proteína insulina, o hormônio que ajuda a controlar os níveis de açúcar no sangue. Os humanos têm cerca de 20.000 a 30.000 genes, embora as estimativas variem.

Nossos genes representam apenas cerca de 3% do nosso DNA, os 97% restantes são menos bem compreendidos. Acredita-se que o DNA pendente esteja envolvido na regulação da transcrição e da tradução.

Como o DNA cria proteínas?

Para genes para criar uma proteína, existem dois passos principais:

Transcrição: O código do DNA é copiado para criar o RNA mensageiro (mRNA). O RNA é uma cópia do DNA, mas normalmente é de cadeia simples. Outra diferença é que o RNA não contém a timina base (T), que é substituída pelo uracilo (U).

Tradução: O mRNA é traduzido em aminoácidos por RNA de transferência (tRNA).

O mRNA é lido em seções de três letras chamadas códons. Cada códon codifica um aminoácido ou bloco de construção específico de uma proteína. Por exemplo, o codão GUG codifica para o aminoácido valina.

Existem 20 aminoácidos possíveis.

O que é um telômero?

Diagrama de telômeros de DNA

Os telômeros são regiões de nucleotídeos repetidos no final dos cromossomos.

Eles protegem as extremidades do cromossomo de serem danificadas ou se fundirem com outros cromossomos.

Eles foram comparados às pontas de plástico nos cadarços que os impedem de ficarem desgastados.

À medida que envelhecemos, essa região de proteção fica cada vez menor. Cada vez que uma célula se divide e o DNA é replicado, o telômero fica mais curto.

Em poucas palavras

Os cromossomos são filamentos bem enrolados de DNA. Os genes são seções de DNA que codificam proteínas individuais.

Dito de outra forma, o DNA é o plano mestre para a vida na Terra e a fonte da maravilhosa variedade que vemos ao nosso redor.

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