DNA: o livro da vida

Manual de Instruções, sendo DNA o título do livro

Entenda o que é o DNA e como ele guarda as instruções dos seres vivos

Friedrich Miescher, bioquímico suíço que estudava o núcleo das células, descobriu o DNA (ácido desoxirribonucleico) em 1869. A substância, primeiramente chamada de nucleína, era rica em fósforo e nitrogênio. Cinco anos depois, ele descobriu a característica ácida da substância, e a rebatizou de ácido nucleico.  

O DNA é um manual de instruções, que possui informações para orientar as células sobre o que elas serão e como elas deverão agir em cada momento. Essas informações estão codificadas em uma sequência de blocos bioquímicos: são os nucleotídeos, compostos de açúcar, ácido fosfórico e base nitrogenada. 

cientista olhando para a dupla-hélice de DNA

As bases nitrogenadas são o “alfabeto” desse manual: as letras A, T, C e G – representando adenina, timina, citosina e guanina. Elas estão posicionadas em uma grande sequência no DNA. 

No genoma humano, são mais de 3 bilhões de pares de bases. Para transcrever todas as letras que estão no DNA para um livro, digitando a uma velocidade de 1 base por segundo, levaríamos cerca de 100 anos e 600 mil páginas para completá-lo.

Com base em cristalografias de Rosalind Franklin e Maurice Wilkins, James Watson e Francis Crick desvendaram a estrutura de dupla-hélice do DNA em 1962. Uma fita do DNA é complementar a outra, sempre ligando adenina com timina e citosina com guanina através de ligações de hidrogênio. Por isso, quando se fala em tamanho de segmentos de DNA, a medida é dada em pares de bases nitrogenadas.

Organização do DNA

ilustração mostrando a localização do DNA, compactado na forma de cromossomo, dentro do núcleo da célula

O DNA rege o funcionamento de todos os seres vivos, desde os mais simples, como bactérias, aos seres complexos. As bactérias não possuem um núcleo celular e assim o DNA em formato circular está “solto” dentro da célula. Já as células dos fungos, protozoários, plantas e animais possuem um núcleo e, como Friedrich Miescher descobriu, lá fica o DNA.

Dentro de cada núcleo, há mais de 2 metros de fita de DNA. São mais de 100 trilhões de células no corpo, se todo o DNA de todas as células fosse esticado um depois do outro, seria o suficiente para fazer ir até o Sol e voltar 600 vezes!

E como todo esse DNA não se enrola dentro do núcleo? Ele se mantém organizado e compactado através da associação com proteínas: os blocos de DNA compactado são, em humanos, 46 cromossomos. 

ilustração indicando a distância entre o Sol e a Terra por uma longa fita de DNA

Manual de instruções

Os genes são trechos de DNA que determinam a formação de proteínas. É por isso que o DNA é considerado um grande manual de instruções, pois a partir das informações que estão contidas nele, as células saberão se devem se diferenciar em osso, pele ou qualquer outro tipo celular e também saberão como devem se comportar em diferentes situações.

Com o Projeto Genoma Humano descobriu-se que temos mais de 20 mil genes. Eles são formados por cerca de 30 milhões de letras, o que equivale a cerca de 1% de todo o genoma humano. Mas e o DNA restante? 

Houve uma época em que era considerado lixo – inclusive nomeado como “DNA lixo” -, pois não continha genes e a sua função era desconhecida. Mas essas “páginas extras” do manual de instruções são como prefácios antes de cada capítulo, dando dicas de como o capítulo deve ser lido. 

Hoje conhecemos o importante papel do “DNA lixo” na regulação da expressão dos genes, ou seja, impacta todo o funcionamento das células e do organismo. Há também o “DNA lixo” que serve como páginas de separação entre os capítulos ou que estão no final e no começo de cada livro.

Herança

Recebemos metade do DNA da mãe e metade do DNA do pai. Cada um deles contribui com 23 cromossomos, e assim temos 23 pares de cromossomos, ou seja, 46 no total.

Dessa forma, no DNA estão todas as informações genéticas que herdamos dos nossos pais e que podemos transmitir aos nossos filhos. Incluindo nossas características físicas, o risco de desenvolver certas doenças e a nossa ancestralidade. 

O DNA é também uma herança evolutiva. Quanto mais próximo, maior o compartilhamento genético. Compartilhamos 50% de DNA com bananas, mas 98% de DNA com chimpanzés e bonobos. Se compararmos entre seres humanos, a similaridade genética chega a 99,9%. Assim, todas as variações genéticas entre as pessoas, como cor de cabelo e de olho, ancestralidade e doenças, estão codificadas em apenas 0,1% do genoma. 

Os testes genéticos são capazes de identificar as variações genéticas e proporcionar autoconhecimento, além de uma maior qualidade de vida à medida que tomamos atitudes mais assertivas em relação à nossa saúde.

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