Base molecular da hereditariedade

Base molecular da hereditariedade: ADN e ARN

As propriedades vitais são controladas pelas moléculas de ácido nucléico.

O ácido nucléico tem esse nome porque foi descoberto no núcleo das células. É encontrado em todos os seres vivos.

A molécula do ácido nucléico contém todas as informações necessárias para a formação e funcionamento do organismo. Essa molécula determina as características, a composição e as possibilidades de reacções químicas. Sabemos que o que hoje chamamos de gene corresponde a um pedaço da molécula de ácido nucléico. Os genes são responsáveis pelas características; no caso do homem, eles determinam, por exemplo, a cor dos olhos, dos cabelos ou a forma do nariz.

Desse modo, o ácido nucléico representa uma espécie de receita de bolo. O bolo, no caso o organismo, seria fabricado de acordo com as instruções da receita e suas propriedades seriam determinadas por ela.

Estrutura do ADN

O ácido desoxirribonucleico (ADN ou DNA) é uma molécula orgânica complexa, formada por milhões de nucleotídeos ligados uns aos outros formando cadeias polinucleótida.

1. Um composto contendo nitrogénio (base azotada)
2. Desoxirribose (um açúcar de 5 carbonos)
3. Um grupo fosfato

A imagem abaixo mostra uma representação simplificada de um nucleótídeo ou nucleotídeo: Rrepresenta a molécula de fosfato, S representa o açúcar (desoxirribose), e B representa uma das quatro bases azotadas.

Bases Azotadas (nitogenadas)

As quatro bases azotadas são:

• Adenina
• Guanina
• Citosina
• Timina

A denominação dos nucleotídeos depende da base azotada (nitrogenada) que os compõem. O nome dos quatro nucleotídeos do ADN são adenina, guanina, citosina e timina. Eles serão
referidos como A, G, C, e T respectivamente.

Adenina e timina ligam-se uma à outra para formar um par de bases A-T. Igualmente, guanina e itosina ligam-se uma à outra para formar um par de bases G-C. As bases permanecem unidas por fracas ligações chamadas pontes de hidrogénio, e são estas pontes de hidrogénio as responsáveis pela manutenção da estrutura do ADN. A imagem seguinte ilustra como os pares de bases se unem por pontes de hidrogénio (As linhas entre as bases representam as pontes de hidrogénio).

Isto permite que uma longa fita seja construída (cadeia polinucleótida). 

Ao invés de sempre ver um diagrama molecular enorme de uma fita de ADN, o que vemos
frequentemente é uma sequência de letras, tais como " ATCTTAG ". Esta sequência representa bases que estão em um determinado lado de uma fita de ADN. A sequência acima (ATCTTAG) representa a fita: “adenina-timina-citosina-timina-timina-adenina-guanina."
O ADN tem duas fitas. Os nucleotídeos que estão em uma fita, correspondem à sequência dos nucleótidos da outra fita devido à maneira como ocorre o emparelhamento das bases (A com T, G com C).

O modelo da dupla hélice do ADN: A descoberta de Watson e Crick

Segundo o modelo proposto por Watson e Crick, a molécula de ADN é constituída por duas

cadeias (fitas) polinucleotídicas (muitos nucleotídeos unidos uns aos outros) dispostas em hélice ao redor de um eixo imaginário, girando para a direita (uma hélice dupla).

As duas cadeias polinucleotídicas mantêm-se unidas por pontes de hidrogénio, que se

estabelecem entre pares de bases específicos: adenina com timina e citosina com guanina. Assim, as duas cadeias que constituem um segmento de ADN, são complementares entre si: onde em uma cadeia existir uma timina, na outra existirá uma adenina, e onde existir uma guanina, na outra existirá uma citosina. A única diferença entre um nucleotídeo e outro está no tipo de base. Desse modo, duas moléculas de ADN diferem entre si pela sequência de bases ao longo do seu filamento.

Nucleosídeos

Alguns derivados dos nucleotídeos são encontrados livres no citoplasma, como é o caso do ATP, cuja função é armazenar energia. A união da base nitrogenada (azotada) com o açúcar forma um composto chamado nucleosídeo. No ATP, por exemplo, há uma base nitrogenada, a adenina, unida ao açúcar ribose, formando o nucleosídeo adenosina. Vem daí o nome de adenosina trifosfato, dado a essa molécula.