Porque é que o ADN é tão importante? Em termos simples, o ADN contém as instruções necessárias para a vida.
O código dentro do nosso DNA fornece instruções sobre como fazer proteínas que são vitais para o nosso crescimento, desenvolvimento e saúde em geral.
Sobre o ADN
ADN significa ácido desoxirribonucleico. É composto por unidades de blocos de construção biológica chamados nucleotídeos.
O ADN é uma molécula de importância vital não só para os humanos, mas também para a maioria dos outros organismos. O ADN contém o nosso material hereditário e os nossos genes – é o que nos torna únicos.
Mas o que é que o ADN realmente faz? Continue lendo para descobrir mais sobre a estrutura do DNA, o que ele faz, e porque é tão importante.
O ADN na saúde, doença e envelhecimento
O seu genoma expansivo
O conjunto completo do seu ADN chama-se o seu 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. Este DNA vem do espermatozóide e do óvulo, respectivamente.
Os genes na verdade compõem muito pouco do seu genoma – apenas 1 por cento. Os outros 99 por cento ajudam a regular coisas como quando, como, e em que quantidade as proteínas são produzidas.
Os cientistas ainda estão aprendendo mais e mais sobre este DNA “não codificador”.
Danos e mutações no DNA
O código de ADN é propenso a danos. Na verdade, estima-se que dezenas de milhares de eventos de danos de ADN ocorrem todos os dias em cada uma das 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 têm proteínas especializadas que são capazes de detectar e reparar muitos casos de danos de DNA. Na verdade, existem pelo menos cinco vias principais de reparação do ADN.
As mutações são alterações na sequência de ADN. Por vezes, podem ser más. Isto porque uma alteração no código de ADN pode ter um impacto a jusante na forma como uma proteína é feita.
Se a proteína não funcionar corretamente, a doença pode resultar. Alguns exemplos de doenças que ocorrem devido a mutações em um único gene incluem fibrose cística e anemia falciforme.
As mutações também podem levar ao desenvolvimento do cancro. Por exemplo, se os genes que codificam as proteínas envolvidas no crescimento celular sofrerem mutações, 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 más. Estamos a adquiri-las a toda a hora. Algumas são inofensivas, enquanto outras contribuem para a nossa diversidade como espécie.
As mudanças 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 de DNA não reparados podem se acumular à medida que envelhecemos, ajudando a impulsionar o processo de envelhecimento. Que factores podem influenciar isto?
Algo que pode desempenhar um grande papel no dano do DNA associado ao envelhecimento é o dano devido aos radicais livres. Contudo, este único mecanismo de dano pode não ser suficiente para explicar o processo de envelhecimento. Vários fatores também podem estar envolvidos.
Uma teoria sobre a razão pela qual os danos no DNA se acumulam à medida que envelhecemos é baseada na evolução. Pensa-se que os danos de DNA são reparados mais fielmente quando estamos em idade reprodutiva e temos filhos. Depois de termos passado os nossos melhores anos reprodutivos, o processo de reparação decresce naturalmente.
Outra parte do ADN que pode estar envolvida no envelhecimento são os telómeros. Telômeros são trechos de seqüências repetitivas de DNA que são encontrados nas extremidades de seus cromossomos. Eles ajudam a proteger o DNA de danos, mas também encurtam com cada rodada de replicação de DNA.
O encurtamento do Telomere tem sido associado ao processo de envelhecimento. Também foi descoberto que alguns fatores do estilo de vida como obesidade, exposição ao fumo do cigarro e estresse psicológico podem contribuir para o encurtamento do telômero.
Talvez fazer escolhas saudáveis como manter um peso saudável, gerir o stress e não fumar possa retardar o encurtamento do telómero? Esta questão continua a ser de grande interesse para os investigadores.
Do que é feito o ADN?
A molécula de DNA é feita de nucleotídeos. Cada nucleotídeo contém três componentes diferentes – um açúcar, um grupo fosfato e uma base nitrogenada.
O açúcar no ADN chama-se 2′-deoxirribose. Estas moléculas de açúcar alternam com os grupos de fosfato, formando a “espinha dorsal” do cordão de ADN.
Cada açúcar de um nucleotídeo tem uma base de nitrogênio ligada a ele. Existem quatro tipos diferentes de bases de nitrogênio encontradas no DNA. Elas incluem:
- adenina (A)
- citosina (C)
- guanina (G)
- timina (T)
Como é que é o ADN?
Os dois fios de ADN formam uma estrutura tridimensional chamada hélice dupla. Quando ilustrado, parece um pouco como 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 a pena notar que o DNA no núcleo das células eucarióticas é linear, o que significa que as extremidades de cada filamento são livres. Em uma célula procariótica, o DNA forma uma estrutura circular.
O que é que o ADN faz?
O ADN ajuda o seu corpo a crescer.
O DNA contém as instruções necessárias para que um organismo – você, uma ave ou uma planta, por exemplo – cresça, se desenvolva e se reproduza. Estas instruções são armazenadas dentro da seqüência de pares de bases de nucleotídeos.
Suas células lêem este código três bases de cada vez, a fim de gerar proteínas essenciais para o crescimento e sobrevivência. A seqüência de DNA que abriga a informação para fazer 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. Isto diz à célula para não adicionar mais aminoácidos à proteína.
As proteínas são constituídas por diferentes combinações de aminoácidos. Quando colocadas juntas na ordem correcta, cada proteína tem uma estrutura e função únicas dentro do seu corpo.
Como se obtém do código de ADN para uma proteína?
Até agora, aprendemos que o ADN contém um código que dá à célula informação sobre como fazer proteínas. Mas o que acontece no meio? Em termos simples, isto ocorre através de um processo de dois passos:
Primeiro, as duas cadeias de ADN divididas. Depois, proteínas especiais dentro do núcleo lêem os pares de base em uma fita de DNA para criar uma molécula mensageira intermediária.
Este processo é chamado de transcrição e a molécula criada chama-se RNA mensageiro (mRNA). mRNA é outro tipo de ácido nucleico e faz exatamente o que seu nome implica. Ele viaja fora do núcleo, servindo como uma mensagem para a maquinaria celular que constrói proteínas.
Na segunda etapa, componentes especializados da célula lêem a mensagem do mRNA três pares de base de cada vez e trabalham para montar uma proteína, aminoácido por aminoácido. Este processo é chamado de tradução.
Onde o DNA é encontrado?
A resposta a esta pergunta pode depender do tipo de organismo de que se está a falar. Existem dois tipos de células – a eucariótica e a procariótica.
Para as pessoas, há ADN em cada uma das nossas células.
Células eucarióticas.
Os humanos e muitos outros organismos têm células eucarióticas. Isto significa que as 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 em organelas chamadas mitocôndrias, que são as potências da célula.
Como há um espaço limitado dentro do núcleo, o ADN tem de ser bem embalado. Há vários estágios diferentes de embalagem, porém os produtos finais são as estruturas que chamamos de cromossomos.
Células procarióticas
Organismos como as bactérias são células procarióticas. Estas células não têm um núcleo ou organelas. Nas células procarióticas, o ADN é encontrado bem enroscado no meio da célula.
O que acontece quando as suas células se dividem?
As células do seu corpo dividem-se como uma parte normal do crescimento e desenvolvimento. Quando isto acontece, cada nova célula deve ter uma cópia completa do ADN.
Para conseguir isso, o seu DNA deve passar por um processo chamado replicação. Quando isso ocorre, os dois fios de DNA se separam. Então, proteínas celulares especializadas usam cada fio como um modelo para fazer um novo fio de DNA.
Quando a replicação é completada, há duas moléculas de DNA de dupla cadeia. Um conjunto irá para cada nova célula quando a divisão estiver completa.
O ADN é fundamental 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 ADN é tão importante, os danos ou mutações podem por vezes contribuir para o desenvolvimento de doenças. No entanto, também é importante lembrar que as mutações podem ser benéficas e contribuir para a nossa diversidade também.
