DNA explicado e explorado


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dois modelos de fios de hélice de DNA

Por que o DNA é tão importante? Simplificando, o DNA contém as instruções necessárias para a vida.

O código do nosso DNA fornece instruções sobre como produzir proteínas vitais para o nosso crescimento, desenvolvimento e saúde em geral.

Sobre o DNA

DNA significa ácido desoxirribonucleico. É composto de unidades de blocos de construção biológicos chamados nucleotídeos.

O DNA é uma molécula de vital importância para não apenas os seres humanos, mas também para a maioria dos outros organismos. O DNA contém nosso material hereditário e nossos genes – é o que nos torna únicos.

Mas o que o DNA realmente Faz? Continue lendo para descobrir mais sobre a estrutura do DNA, o que ele faz e por que é tão importante.

DNA em saúde, doença e envelhecimento

Seu genoma expansivo

O conjunto completo do seu DNA é chamado de genoma. Ele contém 3 bilhões de bases, 20.000 genes e 23 pares de cromossomos!

Você herda metade do seu DNA do seu pai e metade da sua mãe. Esse DNA vem do esperma e do óvulo, respectivamente.

Os genes realmente representam muito pouco do seu genoma – apenas 1%. Os outros 99% ajudam a regular coisas como quando, como e em que quantidade as proteínas são produzidas.

Os cientistas ainda estão aprendendo cada vez mais sobre esse DNA "não codificado".

Dano e mutações no DNA

O código de DNA é propenso a danos. De fato, estima-se que dezenas de milhares de eventos de danos no DNA ocorram todos os dias em cada uma de nossas células. Os danos podem ocorrer devido a coisas como erros na replicação do DNA, radicais livres e exposição à radiação UV.

Mas nunca tema! Suas células possuem proteínas especializadas capazes de detectar e reparar muitos casos de danos no DNA. De fato, existem pelo menos cinco principais vias de reparo de DNA.

Mutações são alterações na sequência do DNA. Às vezes podem ser ruins. Isso ocorre porque uma mudança no código do DNA pode ter um impacto a jusante na maneira como uma proteína é produzida.

Se a proteína não funcionar corretamente, pode resultar em doença. Alguns exemplos de doenças que ocorrem devido a mutações em um único gene incluem fibrose cística e anemia falciforme.

Mutações também podem levar ao desenvolvimento de câncer. Por exemplo, se os genes que codificam proteínas envolvidas no crescimento celular são mutados, as células podem crescer e se dividir fora de controle. Algumas mutações causadoras de câncer podem ser herdadas, enquanto outras podem ser adquiridas através da exposição a agentes cancerígenos, como radiação UV, produtos químicos ou fumaça de cigarro.

Mas nem todas as mutações são ruins. Nós os adquirimos o tempo todo. Alguns são inofensivos, enquanto outros contribuem para a nossa diversidade como espécie.

Alterações que ocorrem em mais de 1% da população são chamadas polimorfismos. Exemplos de alguns polimorfismos são a cor dos cabelos e dos olhos.

DNA e envelhecimento

Acredita-se que danos não reparados no DNA possam se acumular à medida que envelhecemos, ajudando a impulsionar o processo de envelhecimento. Quais fatores podem influenciar isso?

Algo que pode desempenhar um papel importante no dano ao DNA associado ao envelhecimento é o dano causado pelos radicais livres. No entanto, esse mecanismo de dano pode não ser suficiente para explicar o processo de envelhecimento. Vários fatores também podem estar envolvidos.

1 teoria por que o dano ao DNA se acumula à medida que envelhecemos é baseado na evolução. Pensa-se que os danos no DNA são reparados com mais fidelidade quando temos idade reprodutiva e temos filhos. Depois que passamos nossos anos reprodutivos de pico, o processo de reparo diminui naturalmente.

Outra parte do DNA que pode estar envolvida no envelhecimento são os telômeros. Telômeros são trechos de seqüências repetitivas de DNA encontradas nas extremidades de seus cromossomos. Eles ajudam a proteger o DNA contra danos, mas também diminuem a cada rodada de replicação do DNA.

O encurtamento dos telômeros tem sido associado ao processo de envelhecimento. Também foi descoberto que alguns fatores do estilo de vida, como obesidade, exposição à fumaça de cigarro e estresse psicológico, podem contribuir para o encurtamento dos telômeros.

Talvez fazer escolhas saudáveis ​​de estilo de vida, como manter um peso saudável, controlar o estresse e não fumar, possa diminuir o encurtamento dos telômeros? Essa questão continua sendo de grande interesse para os pesquisadores.

De que é feito o DNA?

A molécula de DNA é composta de nucleotídeos. Cada nucleotídeo contém três componentes diferentes – um açúcar, um grupo fosfato e uma base de nitrogênio.

O açúcar no DNA é chamado 2’-desoxirribose. Essas moléculas de açúcar alternam com os grupos fosfato, formando a "espinha dorsal" da fita de DNA.

Cada açúcar em um nucleotídeo tem uma base de nitrogênio ligada a ele. Existem quatro tipos diferentes de bases de nitrogênio encontradas no DNA. Eles incluem:

  • adenina (A)
  • citosina (C)
  • guanina (G)
  • timina (T)

Como é o DNA?

As duas cadeias de DNA formam uma estrutura 3-D chamada hélice dupla. Quando ilustrado, parece um pouco uma escada que foi torcida em uma espiral na qual os pares de bases são os degraus e as espinhas dorsais de fosfato de açúcar são as pernas.

Além disso, vale ressaltar que o DNA no núcleo das células eucarióticas é linear, o que significa que as extremidades de cada fita são livres. Em uma célula procariótica, o DNA forma uma estrutura circular.

O que o DNA faz?

DNA ajuda seu corpo a crescer

O DNA contém as instruções necessárias para um organismo – você, um pássaro ou uma planta, por exemplo – crescer, desenvolver e se reproduzir. Estas instruções são armazenadas na sequência de pares de bases de nucleotídeos.

Suas células leem esse código três bases por vez para gerar proteínas essenciais para o crescimento e a sobrevivência. A sequência de DNA que abriga as informações para produzir uma proteína é chamada de gene.

Cada grupo de três bases corresponde a aminoácidos específicos, que são os blocos de construção das proteínas. Por exemplo, os pares de bases T-G-G especificam o aminoácido triptofano, enquanto os pares de bases G-G-C especificam o aminoácido glicina.

Algumas combinações, como T-A-A, T-A-G e T-G-A, também indicam o fim de uma sequência de proteínas. Isso diz à célula para não adicionar mais aminoácidos à proteína.

As proteínas são compostas de diferentes combinações de aminoácidos. Quando colocadas juntas na ordem correta, cada proteína tem uma estrutura e função únicas dentro do seu corpo.

Como você passa do código do DNA para uma proteína?

Até agora, aprendemos que o DNA contém um código que fornece às células informações sobre como produzir proteínas. Mas o que acontece no meio? Simplificando, isso ocorre através de um processo de duas etapas:

Primeiro, as duas cadeias de DNA se separaram. Então, proteínas especiais dentro do núcleo leem os pares de bases em uma fita de DNA para criar uma molécula mensageira intermediária.

Esse processo é chamado de transcrição e a molécula criada é chamada RNA mensageiro (mRNA). O RNAm é outro tipo de ácido nucleico e faz exatamente o que seu nome indica. Viaja para fora do núcleo, servindo como uma mensagem para a maquinaria celular que constrói proteínas.

Na segunda etapa, os componentes especializados da célula leem a mensagem do mRNA três pares de bases por vez e trabalham para montar uma proteína, aminoácido por aminoácido. Esse processo é chamado de tradução.

Onde o DNA é encontrado?

A resposta a esta pergunta pode depender do tipo de organismo que você está falando. Existem dois tipos de células – eucarióticos e procarióticos.

Para as pessoas, há DNA em cada uma de nossas células.

Células eucarióticas

Os seres humanos e muitos outros organismos têm células eucarióticas. Isso significa que suas células têm um núcleo ligado à membrana e várias outras estruturas ligadas à membrana chamadas organelas.

Em uma célula eucariótica, o DNA está dentro do núcleo. Uma pequena quantidade de DNA também é encontrada nas organelas chamadas mitocôndrias, que são as potências da célula.

Como há uma quantidade limitada de espaço dentro do núcleo, o DNA deve ser bem compactado. Existem várias etapas diferentes de embalagem, no entanto, os produtos finais são as estruturas que chamamos de cromossomos.

Células procarióticas

Organismos como bactérias são células procarióticas. Essas células não têm núcleo ou organelas. Nas células procarióticas, o DNA é encontrado firmemente enrolado no meio da célula.

O que acontece quando suas células se dividem?

As células do seu corpo se dividem como parte normal do crescimento e desenvolvimento. Quando isso acontece, cada nova célula deve ter uma cópia completa do DNA.

Para conseguir isso, seu DNA deve passar por um processo chamado replicação. Quando isso ocorre, os dois filamentos de DNA se separam. Em seguida, proteínas celulares especializadas usam cada cadeia como um modelo para criar uma nova cadeia de DNA.

Quando a replicação é concluída, existem duas moléculas de DNA de fita dupla. Um conjunto entrará em cada nova célula quando a divisão estiver concluída.

Leve embora

O DNA é essencial para o nosso crescimento, reprodução e saúde. Ele contém as instruções necessárias para que suas células produzam proteínas que afetam muitos processos e funções diferentes em seu corpo.

Como o DNA é tão importante, danos ou mutações às vezes podem contribuir para o desenvolvimento da doença. No entanto, também é importante lembrar que as mutações podem ser benéficas e contribuir para a nossa diversidade também.


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