
O modelo proposto por
Watson e Crick consiste em duas cadeias polinucleotídicas, também chamadas
fitas ou filamentos, dispostas sob a forma de hélice ao redor de um eixo comum.
Na dupla hélice, os filamentos são anti-paralelos e complementares. É
importante lembrar que este modelo foi proposto com base em experimentos com o
DNA, principalmente os realizados por Chargaff, em relação à composição de
bases nitrogenadas, e por Franklin e Wilkins, sobre aspectos estruturais da
molécula utilizando difração de raios-X.
Interações do tipo pontes
de hidrogênio são responsáveis pela formação dos pares de bases A=T e C=G.
Entretanto, outras interações fracas são importantes para a estabilidade da
molécula. As bases nitrogenadas se posicionam na parte central da dupla hélice,
enquanto o suporte de açúcar-fosfato se localiza na parte externa. A complementaridade
das bases é importante para diversos processos biológicos envolvendo o DNA,
tais como a replicação e a transcrição.
O modelo de DNA dupla
hélice corresponde ao DNA B. Em condições diversas, o DNA pode adquirir outras
conformações espaciais que correspondem ao DNA A e ao DNA Z. Algumas variações
estruturais dependentes de sequências específicas do DNA já foram observadas em
cromossomos, destacando-se estruturas raras, tais como o DNA triplex e o DNA
tetraplex.
O aumento de temperatura
e os valores extremos de pH promovem a desnaturação do DNA dupla hélice, com
separação parcial ou total das fitas. Ao se retirar o agente causador desse
processo, o DNA readquire sua estrutura tridimensional. As condições de
renaturação, também conhecidas como condições de anelamento, representam
vantagens em diversas metodologias empregadas na Engenharia Genética.
O DNA é a molécula que armazena informação genética nas células. Como molécula da hereditariedade, o DNA tem de ser capaz de:
• armazenar um número
enorme de informações, para codificar todas as proteínas necessárias ao
funcionamento de uma célula;
• duplicar-se com
confiabilidade, para garantir que as células-filhas contenham o mesmo conteúdo
genético que a célula-mãe;
• permitir alterações em
situações raras, o que garante a variabilidade genética aos indivíduos de uma
população.
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