Atualizada em 14.dez.2014, às 6h
O ácido desoxirribonucleico (ADN, em português ou DNA, em inglês: desoxyribonucleic acid) é um composto orgânico cujas moléculas contêm as instruções genéticas que coordenam o desenvolvimento e funcionamento de todos os seres vivos e alguns virus. Sua sintetização em laboratório ocorreu pela primeira vez em 14 de dezembro de 1967.
Seu principal papel é armazenar as informações necessárias para a construção das proteínas. Os segmentos de DNA que contêm a informação genética são denominados genes. O restante da sequência de DNA tem importância estrutural ou está envolvido na regulação do uso da informação genética. A estrutura da molécula de DNA foi descoberta conjuntamente pelo norte-americano James Watson e pelo britânico Francis Crick em 7 de março de 1953, o que lhes valeu o Prêmio Nobel de Fisiologia/Medicina em 1962, juntamente com Maurice Wilkins.
O ácido nucleico do grupo de substâncias orgânicas encontrado nos cromossomos de células vivas e vírus que desempenham um papel central no armazenamento e réplica da informação hereditária e na expressão dessa informação por meio da síntese proteica. Na maioria dos organismos, acido nucleico ocorre em combinação com proteínas; as substâncias combinadas são chamadas de nucleoproteínas. As moléculas do ácido nucléico são cadeias complexas de variados comprimentos.
Estrutura de um DNA/Wikicommons
Os dois principais tipos de ácidos nucléicos são o DNA que portam a informação hereditária de geração a geração e o RNA (ribonucleic acid; em português ARN – ácido ribonucléico), que libera as instruções codificadas nessas informações para os pontos onde se processa a proteína das células.
Uma substância que ele chamou de nucléico foi isolada em 1869 por Friedrich Miescher, mas foi somente na segunda metade do século XX que a pesquisa revelou sua importância como material de que o gene é composto e, portanto, sua função como portador químico das características hereditárias. O ARN foi sintetizado em laboratório em 1955.
A quantidade de ARN varia de célula para célula, porém o montante do DNA é normalmente constante para todas as células típicas de uma dada espécie de planta ou animal, não importando o tamanho ou função dessa célula. O montante duplica quando os cromossomos se duplicam antes que a divisão da célula tenha lugar.
Em 1965, a sequência nucleotídea do ARN foi determinada, e em 1967 a síntese do DNA biologicamente ativo foi alcançada. O feito foi anunciado numa entrevista coletiva pelo bioquímico Arthur Kornberg (foto abaixo), que havia trabalhado com Mehran Goulian, em Stanford, e Robert L. Sinsheimer, do MIT. Kornberg escolheu para replicar a cadeia de DNA relativamente simples do vírus X174 Phi, que infecta bactérias (um bacteriófago).
Em 1959, Kornberg já havia sido agraciado com o Prêmio Nobel de Medicina, por suas pesquisas sobre a síntese de ácidos nucléicos, que atingiu o resultado final em 1967. Essa descoberta teve um enorme papel no avanço das pesquisas na área. A possibilidade de copiar o DNA inúmeras vezes em laboratório, sem matá-lo ou deformá-lo, em tese, permite o estudo de qualquer espécie.
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As propriedades químicas e físicas do DNA servem tanto para a duplicação quanto para a transferência de informação. Cada molécula do DNA é uma longa cadeia de duplo filamento. Os filamentos são feitos de sub-unidades chamadas nucleotídeas, cada qual contendo um grupo de açúcar (deoxiribose) e fosfato e um de quatro bases nitrogênicas: adenina, guanina, timina e citosina, com notação A, G, T e C, respectivamente. A informação trazida por um determinado gene é codificada na sequência na qual as nucleotídeas com diferentes bases ocorrem ao longo do filamento. Estas sequências determinam as sequências dos aminoácidos na cadeia polipeptídica da proteína especificada pelo gene.
Entre os genes no DNA de organismos superiores há grandes porções de DNA, muitas vezes referidos como “junk” DNA (DNA ‘lixo’). Às vezes ocorre DNA ‘lixo’ dentro do gene. Quando isso acontece, as porções codificadas são chamadas de exons e as não codificadas (‘lixo’), introns. O DNA ‘lixo’ perfaz 97% do DNA no genoma humano.
Em 1953 os biólogos moleculares J. D. Watson e F. H. Crick propuseram que os dois filamentos de DNA estavam espiraladas em dupla hélice. Nesse modelo cada subunidade nucleotídea ao longo de um filamento estava ligada a outra subunidade de outro filamento por enlaces de hidrogênio entre as porções base das nucleotídeas de modo que a adenina se liga somente com a timina (A—T) e a guanina com a citosina (G—C). Para cada adenina em um filamento haverá uma timina em outro. É a propriedade da complementaridade entre os filamentos que assegura que o DNA pode ser duplicado, ou seja, cópias idênticas podem ser produzidas a fim de ser transmitidas à próxima geração.
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