Em 1953, o biólogo James Watson e o físico Francis Crick elaboraram o modelo de dupla hélice para a molécula de DNA. Esse modelo proposto pelos cientistas foi aceito pela comunidade científica, pois explicava a capacidade de duplicação, de conter informações e de sofrer mutação, e receberam o prêmio Nobel em medicina ou fisiologia pelos trabalhos realizados.
Embora possa parecer complicado, o DNA em uma célula é simplesmente um padrão feito de quatro partes diferentes, chamadas nucleotídeos. Imagine um conjunto de blocos que possui somente quatro formas, ou um alfabeto com apenas quatro letras. O DNA é uma longa fileira desses blocos ou letras. Cada nucleotídeo consiste de um açúcar (desoxirribose) ligado a um lado para um grupo de fosfato e ligado ao outro lado para uma base de nitrogênio.
Existem duas classes de bases de nitrogênio chamadas purinas (estruturas aneladas duplas) e pirimidinas (estruturas aneladas simples). As quatro bases no alfabeto do DNA são:
- adenina (A) - uma purina
- citosina (C) - uma pirimidina
- guanina (G) - uma purina
- timina (T) - uma pirimidina
Watson e Crick descobriram que o DNA tinha dois lados, ou filamentos, e que esses filamentos estavam torcidos juntos, como uma escada caracol - a dupla espiral. Os lados da escada compreendem as porções fosfato-açúcar dos nucleotídeos adjacentes ligados juntos.O fosfato de um nucleotídeo é ligado covalentemente (uma ligação na qual um ou mais pares de elétrons é compartilhado por dois átomos) ao açúcar do próximo nucleotídeo. As ligações de hidrogênio entre os fosfatos fazem o filamento do DNA se torcer. As bases de nitrogênio apontam para dentro da escada e formam pares com bases no outro lado, como degraus. Cada par de bases é formado por dois nucleotídeos complementares (purina com pirimidina) presos juntos por ligações de hidrogênio. Os pares de base no DNA são adenina com timina e citosina com guanina.
Replicação do DNA
Antes de uma célula se reproduzir, ela deve primeiro replicar seu DNA, ou fazer uma cópia dele.
A estrutura do DNA presta-se facilmente para a replicação do DNA. Cada lado da dupla hélice segue direções opostas (anti-paralelas). A beleza dessa estrutura é que ela pode partir-se ao meio e cada lado pode servir como um padrão ou modelo para o outro lado (chamada de replicação semi-conservativa). Entretanto, o DNA não se abre inteiramente. Ele se abre em uma pequena área chamada de bifurcação de replicação, que segue por toda a extensão da molécula.
- uma enzima chamada DNA-girase faz um corte na dupla hélice e cada lado se separa
- uma enzima chamada helicase desenrola o DNA em duplo filamento
- algumas proteínas pequenas chamadas de proteínas SSB (single strand binding - ligação em um filamento) acoplam-se temporariamente a cada lado e mantêm-se separadas
- uma enzima complexa chamada DNA-polimerase "anda" pelos filamentos do DNA e acrescenta novos nucleotídeos a cada filamento. Os nucleotídeos fazem par com os nucleotídeos complementares no filamento existente (A com T, G com C)
- uma subunidade do DNA-polimerase revisa o novo DNA
- uma enzima chamada DNA-ligase fecha os fragmentos em um longo filamento contínuo
- as novas cópias automaticamente se enrolam novamente
Mais informções....
Ao longo de cada uma das fitas eu tenho uma sequencia de nucleotideos que estão unidos por fosfato e açucar que formam a ligação fosfodiester que é uma ligação que ocorre entre o grupamento fosfato de um nucleotideo e o açucar do nucleotideo seguinte.
PRIMER:Sequencia curta de nucleotideos que é adicionado durante o processo de sintese de DNA por uma enzima chamada primase.
A partir do local onde o primer se ligou a enzima DNA polimerase começa a adicionar os nucleotideos complementares para sintetizar a nova fita de DNA
O núcleo é o centro de controle de todas as atividades celulares porque contém, nos cromossomos, todo o genoma (DNA) da célula. Chama-se genoma ao conjunto da informação genética codificada no DNA. Além de conter a maquinaria molecular para duplicar seu DNA, o núcleo é responsavel pela sintese e processamento de todos os tipos de RNA ( RNA - ribossomico, mensageiro e transportador), que são exportados para o citoplasma. Todavia, o núcleo não sintetiza proteinas, dependendo das proteinas que são produzidas no citoplasma e transferidas para o núcleo.
- Os principais componentes do núcleo são:
- Carioteca - envoltório nuclear, formada por duas membranas com poros, onde há intercâmbio de substâncias entre o núcleo e o citoplasma.
- Nucleoplasma, ,carolinfa ou suco nuclear,massa incolor constituido de água e proteinas.
- Nucléolo, Corpusculo esponjoso e desprovido de membranas, que se encontra em contato direto com o cuco nuclear, rico em RNA ribossômico.
- Cromatina , representa o material genético com proteinas e moléculas de DNA. Têm aspecto emaranhado de filamentos longos e finos denominados cromonemas. Esses apresentam regiões condensadas chamadas heterocromatina, e regiões destendidas chamadas eucromatina. Durante a divisão celular, os cromonemas espiralizam-se tornando-se mais curtos e mais grossos e passam a ser chamados de cromossomos.
