O DNA

Está presente no núcleo das células eucarióticas, nas mitocôndrias e nos cloroplastos, e no citosol das células procarióticas. 

Nas células germinativas e no ovo fertilizado, dirige todo o desenvolvimento do organismo, a partir da informação contida em sua estrutura.
 
É duplicado cada vez que a célula somática se divide. 

Estrutura do DNA 

O DNA é um polidesoxirribonucleotídeo formado por milhares de nucleotídeos ligados entre si através de ligações 3’, 5’-fosfodiéster.
 
Sua molécula é formada por uma fita dupla antiparalela, enrolada sobre si mesma formando uma dupla hélice 

A Ligação Fosfodiéster 

Ocorre entre o fosfato do carbono 5 da pentose de um nucleotídeo e a hidroxila do carbono 3 da pentose do nucleotídeo seguinte.

A cadeia resultante é bastante polar, e possui: 

• Uma extremidade 5’ --> Fosfato de carbono 5 da pentose livre
• Uma extremidade 3’ --> Hidroxila de carbono 3 da pentose livre 

Por convenção, as bases de uma seqüência são sempre descritas da extremidade 5’ para a extremidade 3’
As ligações fosfodiéster podem ser quebradas enzimaticamente por enzimas chamadas NUCLEASES, que se dividem em: 

• Endonucleases --> Quebram ligações no meio da molécula;
• Exonucleases --> Quebram ligações nas extremidades da molécula

A Dupla Hélice

Na dupla hélice do DNA, descrita pela primeira vez por Watson e Crick, as cadeias da molécula se dobram em torno de um eixo comum e de modo antiparalelo - a extremidade 5’ de uma cadeia é pareado com a extremidade 3’ da outra cadeia. No tipo mais comum de hélice - "B" - o esqueleto hidrofílico de fosfatos e pentoses fica na parte externa, enquanto que as bases hidrofóbicas, fixadas à este esqueleto, ficam no lado de dentro da estrutura. A estrutura lembra uma "escada em caracol" 

 

Há um PAREAMENTO DE BASES entre as fitas da molécula do DNA. Assim, temos sempre pareadas: 

• Adenina com Timina --> A-T
• Citosina com Guanina --> C-G


As bases se mantém pareadas por pontes de hidrogênio, 2 entre "A" e "T" e 3 entre "C" e "G".
As fitas do DNA podem ser separadas sob certas condições experimentais, sem rompimento das ligações fosfodiéster, e a dupla hélice pode ser desnaturada em um processo controlado e dependente de temperatura. 

Existem 3 formas estruturais de DNA: 

• A forma "B" --> descrita por Watson e Crick em 1953 e já citada acima, é a forma mais comum; a hélice é voltada para a direita e com 10 resíduos por volta, com planos de bases perpendiculares ao eixo helical.
 
• A forma "A" --> Obtida pela desidratação moderada da forma "B", também é voltada para a direita, mas possui 11 resíduos por volta e as bases estão em um ângulo de 20 graus em relação ao eixo helical.
 
• A forma "Z" --> A hélice nesta forma é voltada para a esquerda e contém cerca de 12 resíduos por volta
A transição entre as formas de DNA pode desempenhar um papel importante na regulação da expressão genética.

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