DNA
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ADN é a abreviatura de ácido desoxirribonucleico (em inglês, DNA: Deoxyribonucleic Acid)
O ADN é uma molécula orgânica que reproduz o código genético. Quando transcrita em ARN, tem a capacidade de traduzir proteínas. É responsável pela transmissão das características hereditárias de cada espécie de todos os seres vivos.
Tem a forma parecida com uma escada espiral cuja disposição dos degraus se dá em quatro partes moleculares diferentes. Esta disposição constitui as chamadas quatro letras do código genético.
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[editar] Composição do ADN
O ADN é composto por açúcar (pentose), radicais fosfatos e por sequências de quatro bases nitrogenadas, ligadas por pontes de hidrogénio, formando uma estrutura semelhante a uma escada em espiral - a dupla hélice. A sequência de pares de bases se assemelha aos degraus, enquanto a desoxirribose e o agrupamento fosfato se alternam, apresentando semelhança com o corrimão de uma escada em espiral.
As bases do ADN são:
Sendo que a Adenina se liga por meio de duas pontes de hidrogénio à Timina, e a Citosina se liga através de três pontes com a Guanina.
A cadeia de ADN apresenta-se enrolada numa estrutura em dupla-hélice que uma vez no núcleo recebe a acção de histonas e se enovela para formar a cromatina.
O ADN é encontrado em todos os seres vivos, incluindo os vírus, que ora possuem ADN, ora possuem ARN, porém, rara e recentemente, foi encontrado um vírus que possuía tanto ADN como ARN, ao mesmo tempo.
O diâmetro de uma molécula de ADN é de cerca de 2,3 nm (nanometros), ou 0,18 µm (micra).
[editar] Vida
Cada ser vivo que habita a Terra possui uma codificação diferente de instruções escritas na mesma linguagem no seu ADN. Estas diferenças geram as diferenças orgânicas entre os organismos vivos.
A dupla cadeia polinucleotídica constitui a molécula de ADN, cuja sequência de nucleotídeos codifica as instruções hereditárias, organizadas em genes, que codificam as inúmeras proteínas existentes nas mais variadas células. As moléculas de ADN contêm portanto a informação genética necessária para a codificação das características de um indivíduo, como a cor do cabelo em humanos, o formato da folha em Angiospermas e a sua morfologia.
O ADN de todas as células do corpo humano é equivalente, em comprimento, a 8 mil vezes a distância da Terra à Lua.
[editar] Criação das moléculas de ADN
Presume-se que a Terra ao se formar de poeira e gases interestelares há mais ou menos 4,6 mil milhões (br: 4,6 bilhões) de anos, no turbilhão que se formava, já continha os elementos que posteriormente seriam a base da vida.
Através dos registos fósseis estudados, alguns cientistas afirmam que a vida se desenvolveu em torno de 4 mil milhões (br: 4 bilhões) de anos atrás nos oceanos primitivos do planeta. Segundo alguns, a complexidade das primeiras formas vivas era muito menor que qualquer organismo unicelular, que pode ser considerado um ser vivo altamente sofisticado em relação àquelas.
Presume-se que em reacções das mais diversas, influenciadas pela luz ultravioleta do Sol, relâmpagos, etc, iniciaram as composições de moléculas bastante simples. Estas eram ricas em hidrogénio procedente da atmosfera primitiva.
Ao avançar do tempo, se iniciou um processo que levou aqueles fragmentos primitivos a se combinarem e recombinarem, o que gerou moléculas cada vez mais complexas.
Os oceanos da Terra se assemelhavam a um caldo orgânico porém, ainda não eram vivos. À medida em que a complexidade das moléculas aumentava, começaram a surgir algumas que iniciaram um processo grosseiro de copiarem a si mesmas.
Estas eram provavelmente as primeiras ancestrais do ácido desoxirribonucléico, ou ADN, molécula principal da vida na Terra.
[editar] Mutações
Mutações são alterações na sequência de nucleotídeos, que uma vez transmitida para a prole podem ocasionar mudanças nas características dos indivíduos. As mutações podem ser de diferentes tipos, sendo que os principais são as de ponto, onde somente um nucleotídeo é substituído, inserções, deleções ou estruturais, as quais alteram a morfologia dos cromossomas.
Dependendo do tipo da alteração no código genético, a mesma poderá ser letal caso seja afectada a produção de enzimas e proteínas essenciais à sobrevida do organismo. Em outros casos, mutações podem conferir uma maior viabilidade ao indivíduo portador da alteração, favorecendo sua sobrevivência caso haja mudanças na pressão selectiva do ambiente.
Geralmente, as mutações ocorrem ao acaso e são um dos principais fatores do processo evolutivo já que as mesmas contribuem para a existência de variação intra e extraespecíficas. Com a presença de variação, o processo selectivo pode conferir uma maior viabilidade para certos indivíduos de uma população.
[editar] Evolução
Alguns cientistas afirmam que o planeta Terra era um Jardim do Éden molecular, há cerca de quatro mil milhões (br: quatro bilhões) de anos. As moléculas se reproduziam de forma ineficiente, produzindo-se cópias grosseiras. Neste tipo de cenário ocorreram as primeiras replicações, mutações, e extinções de forma selectiva e aleatória. As variedades menos eficientes foram sendo eliminadas, enquanto aquelas que conseguíam sobreviver se tornaram cada vez mais eficientes a cada geração - evolução.
Avançando-se no tempo, as moléculas orgânicas foram adquirindo mais e mais funções especializadas, foram se juntando aos poucos e de forma casual. A princípio, pode-se dizer que estas colectividades moleculares formaram algo parecido com o primeiro ser vivo composto a partir de algum momento por um ADN funcional.
[editar] Histórico do estudo do ADN
- 1865 - Gregor Mendel publica trabalho sobre experimentos com ervilhas em que propõe as leis da hereditariedade e supõe que as características hereditárias são transmitidas em unidades.
- 1869 - O suíço Friedrich Miescher isola, a partir do pus humano e do esperma do salmão, uma substância com alto teor de fósforo que chama de "nucleína", posteriormente denominada "ácido desoxirribonucléico" (DNA).
- 1882 - O alemão Walter Flemming descobre corpos com formato de bastão dentro do núcleo das células, que denomina "cromossomas".
- 1900 - O holandês Hugo de Vries, o alemão Carl Correns e o austríaco Erich Tschermak von Seysenegg chegam de forma independente aos resultados de Mendel sobre as leis da hereditariedade.
- 1902 - O norte-americano Walter Sutton e o alemão Theodor Boveri dão início à teoria cromossómica da hereditariedade.
- 1909 - O dinamarquês Wilhelm Johannsen introduz o termo "gene" para descrever a unidade mendeliana da hereditariedade. Utiliza os termos "genótipo" e "fenótipo" para diferenciar as características genéticas de um indivíduo de sua aparência externa.
- 1915 - O norte-americano Thomas Hunt Morgan e outros publicam o livro "O Mecanismo da Hereditariedade Mendeliana", no qual relatam experimentos com drosófilas e mostram que os genes estão linearmente dispostos nos cromossomos.
- 1949 - O austríaco Erwin Chargaff descobre, nos EUA, uma relação quantitativa entre as bases do ADN: a proporção entre adenina e timina é sempre igual, e o mesmo ocorre entre guanina e citosina.
- 1950 - Os norte-americanos Linus Pauling e Robert Corey identificam a estrutura molecular básica de proteínas. Eles propõem uma estrutura para o ADN com três cadeias helicoidais entrelaçadas (o modelo da tripla hélice).
- 1952 - A britânica Rosalind Franklin obtém imagens de ADN , por difracção de raios X.
- 1953 - O norte-americano James Watson e o britânico Francis Crick decifram, em 7 de Março, a estrutura de dupla hélice para o ADN e a publicam na revista "Nature" de 25 de Abril. Em 30 de maio, também na "Nature", Watson e Crick analisam as implicações genéticas de seu modelo e sugerem um mecanismo para a replicação do ADN.
- 1958 - Os norte-americanos Matthew Meselson e Franklin Stahl confirmam a hipótese feita por Watson e Crick de que o ADN replica-se de maneira semiconservativa.
- 1972 - O norte-americano Paul Berg obtém moléculas de ADN recombinante, unindo ADN de diferentes espécies e inserindo esse ADN híbrido em uma célula hospedeira.
- 1975 - Grupos de pesquisa desenvolvem métodos de sequenciamento de ADN.
- 1976 - Criada a primeira companhia de engenharia genética, a Genentech.
- 1980 - A Suprema Corte dos EUA decide que formas de vida alteradas podem ser patenteadas.
- 1982 - O primeiro animal (camundongo) transgénico é obtido nos EUA.
- 1983 - Companhias nos EUA conseguem obter patentes para plantas geneticamente modificadas. É mapeado nos EUA o primeiro gene relacionado a uma doença, um marcador da doença de Huntington encontrado no cromossoma 4.
- 1985 - Alec Jeffreys (inglês) descreve técnica de identificação que ficou conhecida como "impressão digital" por ADN.
Os NIH dos EUA aprovam directrizes gerais para a realização de experimentos com terapia genética em seres humanos.
- 1986 - Plantas de tabaco geneticamente modificadas para se tornarem resistentes a herbicida são testadas em campo pela primeira vez, nos EUA e na França.
- 1988 - Nos EUA, Philip Leder e Timothy Stewart obtêm primeira patente para um animal geneticamente modificado, um camundongo.
- 1989 - Criação nos EUA do Instituto Nacional para Pesquisa do Genoma Humano (NHGRI), chefiado por James Watson, para determinar toda a sequência do ADN que compõe os cromossomas humanos.
- 1994 - Liberação de tomate, primeiro alimento geneticamente modificado cuja venda é aprovada pela FDA.
- 1995 - É obtida a primeira sequência completa de DNA de um organismo de vida livre, a bactéria Hemophilus influenzae.
- 1996 - Nascimento da ovelha Dolly, primeiro mamífero clonado a partir de uma célula de um animal adulto pelo Instituto Roslin (Escócia). Mapa genético completo do camundongo.
- 2000 - Pesquisadores do consórcio público Projecto Genoma Humano e da empresa privada norte-americana Celera anunciam o rascunho do genoma humano. No Brasil, pesquisadores paulistas anunciam o sequenciamento do genoma da bactéria Xylella fastidiosa, a causadora da doença do amarelinho em cítricos. O artigo foi destacado na capa da revista "Nature".
- 12 de Fevereiro de 2001 - É anunciada a publicação da análise da sequência do genoma humano.
