O DNA é formado por duas cadeias de polinucleotídeos (fita), que são constituídas por vários nucleotídeos. Os nucleotídeos são unidos uns aos outros por ligações denominadas fosfodiéster (grupo fosfato ligando dois açúcares de dois nucleotídeos). Nessas ligações, um grupo fosfato conecta o carbono 3’ de um açúcar ao carbono 5’ do próximo açúcar.
Essa junção dos nucleotídeos forma um padrão típico de repetição de unidade de açúcar-fosfato, que forma a cadeia principal. A essa cadeia principal estão ligadas as bases nitrogenadas.
Ao observar as extremidades livres de uma cadeia de polinucleotídicos, é perceptível que, de um lado, temos um grupo fosfato ligado ao carbono 5' e, de outro, temos um grupo hidroxila ligado ao carbono 3'. Desse modo, temos duas extremidades em cada cadeia: a extremidade 5' e a extremidade 3'.
As duas cadeias de polinucleotídios do DNA formam uma dupla-hélice. As cadeias principais estão localizadas na porção externa da hélice, já no interior são observadas as bases nitrogenadas que estão unidas por ligações de hidrogênio. As cadeias principais apresentam as direções 5’ → 3’ opostas, ou seja, uma cadeia está no sentido 5' → 3’, e a outra, no sentido 3' → 5’. Em razão dessa característica, dizemos que as fitas são antiparalelas.
A união entre as bases nitrogenadas é que faz com que as duas cadeias fiquem unidas. Vale destacar que o pareamento ocorre entre bases complementares, sendo observada sempre a união de uma base pirimidina com uma base purina. O pareamento entre as bases só acontece das seguintes formas:
- Adenina é pareada apenas com timina;
- Guanina é pareada sempre com citosina.
Como as bases são combinadas de maneira específica, podemos concluir que, na dupla-hélice, uma cadeia sempre será complementar à outra. Sendo assim, se uma cadeia apresentar a sequência de bases 5'-ACCGTCCA-3', teremos como cadeia complementar a sequência 3'-TGGCAGGT- 5'. Podemos concluir, portanto, que a quantidade de A é a mesma de T e a quantidade de G é a mesma que C.
O modelo descrito acima para a molécula de DNA é a estrutura proposta por Watson e Crick, no ano de 1953. O modelo por eles proposto pode ser comparado a uma escada em caracol, em que as bases nitrogenadas formariam os degraus, e as cadeias de açúcar e fosfato formariam os corrimãos.
Função do DNA
O DNA é uma molécula extremamente importante para os seres vivos. São funções do DNA:
- Armazenar e transmitir as informações genéticas.
- Funcionar como molde para a síntese da molécula de RNA. O DNA, portanto, é fundamental para a síntese de proteínas, uma vez que contém as informações que comandam a síntese de RNA, e o RNA coordena a produção desses polipeptídeos (DNA → RNA → Proteína).
Replicação e transcrição
Quando o assunto é DNA, dois processos merecem destaque: a replicação e a transcrição. Quando falamos em replicação, referimo-nos ao processo pelo qual cópias idênticas à cópia de uma molécula de DNA são formadas. Para que esse processo ocorra, o DNA desenrola-se parcialmente e inicia-se a síntese de uma nova fita a partir da fita do DNA que será copiada. Esse processo é considerado semiconservativo, pois o novo DNA formado apresentará uma fita nova e uma fita do DNA original.
Já o processo de transcrição é aquele no qual o DNA é usado para a formação de uma molécula de RNA. Nesse processo, o DNA abre-se em um ponto, e uma das fitas é usada como molde para a síntese de RNA. À medida que o RNA é transcrito, o DNA é fechado novamente.
Um ponto interessante a ser destacado é que, durante o processo de transcrição, quem se emparelha com a adenina da fita molde é a uracila, uma base nitrogenada encontrada no RNA e ausente no DNA.
Diferença entre o DNA e RNA
O DNA e o RNA são os dois tipos de ácidos nucleicos encontrados nos seres vivos. Apesar de ambos serem constituídos por subunidades de nucleotídeos ligados por ligações fosfodiéster, eles apresentam algumas diferenças básicas. Veja a seguir:
- O DNA apresenta desoxirribose como açúcar, já o RNA apresenta uma ribose.
- As bases nitrogenadas presentes no DNA são citosina, guanina, adenina e timina. No RNA, são encontradas a citosina, guanina, adenina e uracila.
- O DNA apresenta duas fitas, mas o RNA é possui fita simples.
