Como o único anel de poder no “Senhor dos Anéis” de Tolkien,”O ácido desoxirribonucleico (DNA) é a molécula mestre de cada célula. Ele contém informações vitais que são transmitidas a cada geração sucessiva. Ele coordena a fabricação de si mesmo, bem como de outras moléculas (proteínas). Se ele for ligeiramente alterado, podem resultar consequências graves. Se ela for destruída além do reparo, a célula morre.
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Alterações no DNA das células em organismos multicelulares produzem variações nas características de uma espécie. Durante longos períodos de tempo, a seleção natural atua sobre essas variações para evoluir ou mudar a espécie.
A presença ou ausência de evidência de DNA em uma cena de crime pode significar a diferença entre um veredicto de culpa e uma absolvição. O DNA é tão importante que o governo dos Estados Unidos gastou enormes quantias de dinheiro para desvendar a sequência de DNA no genoma humano na esperança de entender e encontrar curas para muitas doenças genéticas. Finalmente, a partir do DNA de uma célula, podemos clonar um animal, uma planta ou talvez mesmo um ser humano.
Mas o que é o DNA? Onde é encontrado? O que o torna tão especial? Como é que funciona? Neste artigo, vamos olhar profundamente para a estrutura do DNA e explicar como ele se faz e como determina todos os seus traços. Primeiro, vamos olhar como o DNA foi descoberto.
DNA é um de uma classe de moléculas chamadas ácidos nucléicos. Ácidos nucléicos foram originalmente descobertos em 1868 por Friedrich Meischer, um biólogo suíço, que isolou DNA de células de pus em ligaduras. Embora Meischer suspeitou que ácidos nucléicos poderiam conter informação genética, ele não pôde confirmar isto.
Em 1943, Oswald Avery e colegas na Universidade de Rockefeller mostraram que DNA tirado de uma bactéria, Streptococcus pneumonia, poderia fazer bactérias não-infecciosas se tornarem infecciosas. Estes resultados indicaram que o DNA era a molécula que continha a informação na célula. O papel informativo do DNA foi ainda mais apoiado em 1952 quando Alfred Hershey e Martha Chase demonstraram que para fazer novos vírus, um vírus bacteriófago injectava DNA, não proteínas, na célula hospedeira (ver Como os Vírus Funcionam para mais informações).
Então os cientistas tinham teorizado sobre o papel informativo do DNA durante muito tempo, mas ninguém sabia como essa informação era codificada e transmitida. Muitos cientistas adivinharam que a estrutura da molécula era importante para este processo. Em 1953, James D. Watson e Francis Crick descobriram a estrutura do DNA na Universidade de Cambridge. A história foi descrita no livro de James Watson “The Double Helix” e levada à tela no filme “The Race for the Double Helix”. Basicamente, Watson e Crick usaram técnicas de modelagem molecular e dados de outros investigadores (incluindo Maurice Wilkins, Rosalind Franklin, Erwin Chargaff e Linus Pauling) para resolver a estrutura do DNA. Watson, Crick e Wilkins receberam o Prêmio Nobel de Medicina pela descoberta da estrutura do DNA (Franklin, que foi colaborador de Wilkins e forneceu um dado chave que revelou a estrutura para Watson e Crick, morreu antes de o prêmio ser concedido).