Ácido desoxirribonucleico, o que é? Definição, estrutura e funções

Ácido desoxirribonucleico é um composto orgânico formado por moléculas responsáveis pelo armazenamento do material genético dos seres vivos.

Ácido desoxirribonucleico representa a tradução da sigla em inglês DNA, por isso, é também conhecido como ADN. O DNA, neste caso, é um composto formado por ácido nucleico presente no interior das células dos organismos vivos. No caso das células eucariontes, o DNA é encontrado no núcleo, já nas células procariontes, o DNA está armazenado numa região denominada nucleoide.

Além disso, as mitocôndrias e cloroplastos – classificados como organelas – também apresentam o DNA em sua composição. Uma das principais funções do ácido nucleico é armazenar informações genéticas. Essas informações são transmitidas por meio da evolução, no processo de hereditariedade. Os estudos sobre a molécula de DNA foram desenvolvidos em 1869, pelo bioquímico Johann Friedrich Miescher .

Quando os estudos sobre a molécula nucleica foram elaborados, a estrutura do DNA era um pouco diferente. Assim, para chegar as conclusões que se tem hoje, os pesquisadores James Watson e Francis Crick, em 1953, determinaram que a molécula de DNA era composta por uma fita dupla ligadas por hidrogênio.

Ficou curioso para saber como o ácido desoxirribonucleico é composto? Vamos explicar!

Composição do ácido desoxirribonucleico

Em síntese, o DNA é formado por nucleotídeos. Esses nucleotídeos são compostos que se dividem em três partes específicas. Assim, dentro da composição estrutural existe um carboidrato formado por cinco carbonos, denominado de pentose. Além disso, uma base nitrogenada e grupos de fosfato também fazem parte da estrutura.

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Conhecimento Científico
Cada molécula de DNA é uma cadeia dupla que se apresenta em forma de hélice.

Com isso, a molécula apresenta compostos de açúcar formados por desoxirribose. Neste caso, a desoxirribose representa uma pentose, diferente da ribose que possui em sua composição uma hidroxila a menos. O açúcar também representa as bases nitrogenadas. Essas bases são classificadas em dois grupos: púricas (adenina e guanina) ou pirimídicas (citosina e timina).

A estrutura molecular do DNA é formada por uma espécie de cadeia. Dependo do organismo vivo, as cadeias podem apresentar variações, ou seja, podem ser cadeia simples, dupla, ou tripla, sendo essa um caso raro de acontecer. No caso do DNA humano, por exemplo, a estrutura é formada por cadeias que se completam, além de serem antiparalelas – cadeias que possuem mesma direção, mas o sentido é inverso.

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O DNA contém as informações genéticas dos seres vivos.

Dessa forma, o DNA humano se resume em duas cadeias polinucleotídicas formadas por meio de polímeros. Para que a cadeia seja estabelecida, é necessária a ligação entre um monossacarídeo, uma molécula de ácido fosfórico e uma base nitrogenada. Essa ligação é denominada fosfodiéster, formada a partir da molécula de ácido fosfórico e o açúcar, no caso, a desoxirribose.

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Estrutura do DNA

Como vimos, a estrutura da molécula do ácido desoxirribonucleico é composta por duas cadeias de polinucleotídeos, também chamada de fita simples. As cadeias são formadas por nucleotídeos, ligados por meio da ligação fosfodiéster – ligação de dois açúcares mais dois nucleotídeos. A partir dessa ligação, uma cadeia principal é formada, onde estão ligadas as bases nitrogenadas.

Dessa maneira, na ligação das bases nitrogenadas as cadeias de nucleotídeos se unem. Para que haja união entre as cadeias, uma base pirimidina e uma base purina são postas de forma complementar. Neste caso, a união só é possível, ou seja, o pareamento, quando uma adenina é pareada com timina e uma guanina é pareada com a citosina. O pareamento se constitui como regra para a união das cadeias.

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Bases nitrogenadas do DNA.

De forma geral, a estrutura do ácido desoxirribonucleico é formada pela ligação existente entre a desoxirribose do nucleotídeo junto ao grupo de fosfato, que ocorre na parte externa da molécula. Enquanto isso, na parte interna, pontes de hidrogênio formadas entre as bases nitrogenadas compõem a estrutura.

A partir disso, a molécula de DNA desempenha papel fundamental para a composição dos seres vivos. Isso porque, é por meio dessa molécula que as informações genéticas são transmitidas, pois o DNA armazena os dados em sua estrutura. Além disso, o ácido desoxirribonucleico é responsável por sintetizar as proteínas do RNA – encarregado pela produção de proteínas.

Replicação e transcrição do DNA

Dentre dos estudos desenvolvidos sobre o DNA, existem processos importante que precisam ser compreendidos. Dentre eles, a replicação e transcrição. A replicação, neste caso, se refere ao procedimento em que o DNA elabora cópias idênticas da estrutura principal. Ou seja, é como se a molécula se desenrolasse para que uma segunda molécula possa ser formada.

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Estrutura das bases nitrogenadas.

No caso da transcrição, o processo ocorre quando o DNA é utilizado na formação da estrutura molecular de um RNA. Com isso, o DNA se abre para que uma das fitas estruturais possa ser utilizada no processo de síntese de RNA. Dessa forma, a fita do DNA se torna um molde para que a síntese de RNA ocorra. Quando este processo ocorre, a base nitrogenada que é empareada é a uracila, encontrada na composição do RNA.

DNA x RNA

O DNA e o RNA são moléculas que apresentam composição semelhante e estão presentes nos seres vivos. Porém, se diferem em relação à estrutura, apresentando diferenças simples. Além disso, as duas moléculas são tipos de ácidos nucleicos, formados por nucleotídeos advindos de ligações fosfodiéster.

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Estrutura das moléculas de RNA e de DNA.

Entretanto, a molécula de DNA é composta por desoxirribose como açúcar, enquanto o RNA é composto por ribose. Além disso, as bases nitrogenadas das duas moléculas se diferem. Assim, o DNA é formado por citosina, guanina, adenina e timina. Já o RNA apresenta em sua estrutura a citosina, guanina, adenina e uracila. Por fim, o RNA é formado por fita simples, já o DNA apresenta duas fitas.

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Fontes: Info Escola, Quero Bolsa e Brasil Escola

Imagens: Nossa Ciência, Da genética, Genome, Medical News Today, Escola EducaçãoPeriodico del Salud

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