Os ácidos nucléicos são compostos químicos de grande importância biológica; todos os organismos vivos contêm ácidos nucléicos na forma de DNA e RNA (ácido desoxirribonucléico e ácido ribonucléico, respectivamente). Os ácidos nucléicos são moléculas muito importantes porque exercem o controle primário sobre os processos vitais fundamentais em todos os organismos.
Tudo sugere que os ácidos nucléicos desempenharam um papel idêntico desde as primeiras formas de vida primitiva que eram capazes de sobreviver (como as bactérias).
Nas células dos organismos vivos, o DNA está presente principalmente nos cromossomos (nas células em divisão) e na cromatina (nas células intercinéticas).
Também está presente fora do núcleo (em particular nas mitocôndrias e plastídios, onde desempenha sua função de centro de informação para a síntese de parte ou de toda a organela).
Já o RNA está presente tanto no núcleo quanto no citoplasma: no núcleo está mais concentrado no nucléolo, no citoplasma está mais concentrado nos polissomos.
A estrutura química dos ácidos nucléicos é bastante complexa; eles são formados por nucleotídeos, cada um dos quais (como vimos) é formado por três componentes: hidrato de carbono (pentose), base de nitrogênio (purina ou pirimidina) e ácido fosfórico.
Os ácidos nucleicos são, portanto, polinucleotídeos longos, resultantes da concatenação de unidades chamadas nucleotídeos. A diferença entre DNA e RNA está na pentose e na base. Existem dois tipos de pentose, um para cada tipo de ácido nucleico:
1) Ribose no RNA;
2) Dessosiribose no DNA.
No que diz respeito às bases, devemos repetir a distinção; As bases de pirimidina incluem:
1) Citosina;
2) Timina, presente apenas no DNA;
3) Uracil, presente apenas no RNA.
As bases purinas, por outro lado, consistem em:
1) Adenina
2) Guanina.
Em resumo, no DNA encontramos: Citosina - Adenina - Guanina - Timina (C-A-G-T); enquanto no RNA temos: Citosina - Adenina - Guanina - Uracila (C-A-G-U).
Todos os ácidos nucleicos têm a estrutura de cadeia linear polinucleotídica; a especificidade da informação é dada pela sequência diferente das bases.
Estrutura do DNA
Os nucleotídeos da cadeia de DNA estão ligados por uma ligação éster entre o ácido fosfórico e a pentose; o ácido está ligado ao carbono 3 da pentose de nucleotídeo e ao carbono 5 da próxima; nessas ligações, ele usa dois de seus três grupos de ácido; o grupo de ácido restante dá à molécula seu caráter ácido e permite que ela forme ligações com proteínas básicas .
O DNA tem uma estrutura de dupla hélice: duas cadeias complementares, uma das quais "desce" e a "outra" sobe. "A esse arranjo corresponde o conceito de cadeias" antiparalelas ", ou seja, paralelas mas com direções opostas. de um lado, uma das cadeias começa com uma ligação entre o ácido fosfórico e o carbono 5 da pentose e termina com um carbono livre 3; enquanto a direção da cadeia complementar é oposta. Também vemos que as ligações de hidrogênio entre essas duas cadeias ocorrem apenas entre uma base purina e uma pirimidina e vice-versa, ou seja, entre adenina e timina e entre citosina e guanina, e vice-versa; existem duas ligações de hidrogênio no par AT, enquanto no par GC existem três ligações. Isso significa que o segundo par tem maior estabilidade.
Reduplicação de DNA
Conforme já mencionado em relação ao núcleo intercinético, o DNA pode estar nas fases "autossintética" e "alossintética", ou seja, respectivamente engajado na síntese de pares de si mesmo (autossíntese) ou de uma "outra substância (RNA: alossíntese). já que está dividido em três fases, denominadas G1, S, G2. Na fase G1 (na qual G pode ser tomado como o crescimento inicial) a célula sintetiza, sob o controle do DNA nuclear, tudo o que é necessário para seu metabolismo. Na fase S (onde S significa síntese, isto é, síntese de novo DNA nuclear), ocorre a reduplicação do DNA. Na fase G2, a célula retoma o crescimento, preparando-se para a próxima divisão.
VAMOS VER BREVEMENTE OS FENÔMENOS QUE SE OCORREM NA FASE S
Em primeiro lugar, podemos representar as duas cadeias antiparalelas como se já estivessem "despiralizadas". Partindo de um extremo, as ligações entre os pares de bases (A - T e G - C) são quebradas, e as duas cadeias complementares se separam (a comparação da abertura de um "flash" é adequada). Neste ponto, uma enzima ( A DNA-polimerase) "flui" ao longo de cada cadeia simples, favorecendo a formação de ligações entre os nucleotídeos que a compõem e novos nucleotídeos (antes "ativados" com energia liberada pelo "ATP) prevalente no carioplasma. Uma nova timína está necessariamente ligada a cada adenina, e assim por diante, formando gradativamente uma nova cadeia dupla a partir de cada cadeia simples.
A DNA-polimerase parece atuar in vivo indiferentemente sobre as duas cadeias, qualquer que seja a "direção" (de 3 a 5 ou vice-versa). Desta forma, quando toda a dupla cadeia original de DNA foi percorrida, duas cadeias duplas, exatamente o mesmo que o original. O termo que define este fenômeno é "reduplicação semiconservativa", onde "reduplicação" concentra os significados de duplicação quantitativa e cópia exata, enquanto "semiconservativo" lembra o fato de que, para cada nova cadeia dupla de DNA, apenas uma cadeia é neointética.
O DNA contém informações genéticas, que são transmitidas ao RNA; esta, por sua vez, a transmite às proteínas, regulando assim as funções metabólicas da célula e, conseqüentemente, todo o metabolismo fica direta ou indiretamente sob o controle do núcleo.
A herança genética que encontramos no DNA é destinada a dar proteínas específicas à célula.
Se as tomarmos aos pares, as quatro bases darão 16 combinações possíveis, ou seja, 16 letras, insuficientes para todos os aminoácidos. Se, em vez disso, tomá-los em trigêmeos, haverá 64 combinações, que podem parecer muitas, mas que, na realidade, estão todas em uso, pois a ciência descobriu que diferentes aminoácidos são codificados por mais de um trio. Temos, portanto, a tradução das 4 letras das bases nitrogenadas dos nucleotídeos para as 21 dos aminoácidos; porém, antes da "tradução", c "é a" transcrição ", ainda dentro do contexto das" quatro letras ", que é a passagem da informação genética das 4 letras do DNA para as 4 letras do RNA, levando levar em consideração que, ao invés do tímido (DNA), c "é" uracila (RNA).
O processo de transcrição ocorre quando, na presença de ribonucleotídeos, enzimas (RNA-polimerase) e energia contida nas moléculas de ATP, a cadeia de DNA se abre e o RNA é sintetizado, o que é uma reprodução fiel da informação genética contida naquele trecho de cadeia aberta.
Existem três tipos principais de RNA e todos eles se originam do DNA nuclear:
- RNAm (mensageiro)
- RNAr (ribossomal)
- RNAt ou RNAs (transferência ou solúvel)
