O DNA é um ácido nucleico, e esta família de macromoléculas caracteristicamente é composta por unidades básicas denominadas nucleotídeos. O nucleotídeo possui duas porções, uma constante e uma variável. A porção constante contém um açúcar de cinco carbonos (pentose) e um grupamento fosfato (ácido fosfórico). A porção variável é representada pela base nitrogenada.
São dois os tipos de ácido nucleico. O DNA - ácido desoxiribonucleico e o
RNA - ácido ribonucleico. Três diferenças são básicas entre estas
moléculas:
- o DNA é bifilamentar e o RNA é unifilamentar;
- as bases nitrogenadas presentes no DNA são adenina, citosina, guanina e timina, ao passo que no RNA estão presentes adenina, citosina, guanina e uracila;
- a pentose presente nos nucleotídeos que compõe o DNA é a 2-desoxiribose e no RNA é a ribose.
- o DNA é bifilamentar e o RNA é unifilamentar;
- as bases nitrogenadas presentes no DNA são adenina, citosina, guanina e timina, ao passo que no RNA estão presentes adenina, citosina, guanina e uracila;
- a pentose presente nos nucleotídeos que compõe o DNA é a 2-desoxiribose e no RNA é a ribose.
Para que cumpra sua função biológica, o
DNA deve participar de de
processos importantes para a célula. Na replicação o DNA tem seus dois
filamentos separados, para que sirvam individualmente de molde para a
síntese de um novo filamento. Como o pareamento entre as bases
nitrogenadas presentes nos nucleotídeos é específico, a partir do molde
unifilamentar uma molécula bifilamentar é formada. As bases nitrogenadas
fazem pareamento por pontes de hidrogênio e, devido à estrutura
química, adenina SEMPRE pareia com timina, ao passo que citosina SEMPRE
pareia com guanina. Estes pares serão observados ao longo de toda a
molécula de DNA. Além disso, o DNA deve ser transcrito para que os
produtos gênicos sejam formados, culminando com a produção de proteínas
para a célula.
Em função de sua estutura química, a base nitrogenada é classificada em dois grupos: as purinas são as bases que possuem um anel duplo - ADENINA E GUANINA, enquanto que as pirimidinas são as bases que possuem anel simples - CITOSINA, TIMINA E URACILA. O pareamento entre as bases obedece a uma regra: sempre uma purina pareia com uma pirimidina. Assim são estabelecidos os pares AT e GC no DNA. No RNA, apesar de a molécula ser unifilamentar, é possível a formação de pares de bases, gerando estruturas secundárias. Neste caso, adenina pareia com uracila e guanina pareia com citosina.
A descoberta da
estrutura do DNA envolveu a análise de evidências químicas e físicas. A
evidência química veio através dos trabalhos de Chargaff e
colaboradores, que observaram a ocorrência de uma proporção 1:1 entre as
bases A e T e C e G. Já a evidência física é devida aos trabalhos de
Franlink com difração de raios X, que revelaram a estrutura bifilamentar
com torção helicoidal da molécula.
Assim, em 1953, Watson e Crick publicaram o trabalho que revelou a estrutura molecular do DNA e suas implicações moleculares.
A molécula é composta por dois filamentos polinucleotídicos torcidos
um sobre o outro de forma regular, que se mantem interligados através de
pareamento específico
por pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. Adenina pareia
com Timina através de duas pontes e Citosina pareia com Guanina através
de três pontes.
