Início Materiais didáticos Por que o DNA é helicoidal (torcido)?
Na biologia, a dupla hélice é um termo usado para descrever a estrutura do DNA. A dupla hélice é composta por duas cadeias espirais de ácido desoxirribonucleico, tendo uma forma semelhante à de uma escada em espiral. O DNA é um ácido nucleico composto pelas bases nitrogenadas adenina(A), citosina (C), guanina (g) e timina (T), uma molécula de açúcar de cinco carbono (desoxirribose) e fosfato. As bases nucleotídicas do DNA são como os degraus da escada e as moléculas de desoxirribose e fosfato formam as laterais.
Ilustração da dupla hélice do DNA. Imagem: Andrey Prokhorov / Getty Images.
O aspecto torcido do DNA, que dá o seu formato helicoidal, é resultado de interações entre as moléculas que compõem o DNA e a água. As bases nitrogenadas que compõem os degraus da escada espiral são mantidas unidas por ligações de hidrogênio. A adenina é ligada com a timina (AT) e a guanina com a citosina (GC). Essas bases nitrogenadas são hidrofóbicas, o que significa que elas não têm afinidade pela água. Como o citoplasma contém líquidos à base de água, as bases nitrogenadas querem evitar o contato com os fluidos celulares. As moléculas de açúcar e fosfato, que formam as laterais da escada, hidrofílicas. Isso significa que possuem afinidade pela água. O DNA está disposto de tal forma que o fosfato e o açúcar se encontram no exterior e em contato com o fluido, enquanto que as bases nitrogenadas estão na porção interna da molécula.
A fim de prevenir ainda mais que as bases nitrogenadas entrem em contato com o fluido celular, as fitas sofrem um processo de torção para reduzir o espaço entre as bases nitrogenadas e as cadeias de fosfato e açúcar.
O fato de as duas fitas de DNA que formam a dupla hélice serem anti-paralelas ajuda a torcer a molécula também. As fitas se organizam em direções opostas, garantindo que se encaixem firmemente, reduzindo o potencial do fluido de infiltrar entre as bases.
REPLICAÇÃO DO DNA E SÍNTESE DE PROTEÍNA
No processo de replicação, o DNA se desenrola e abre para que seja feita uma cópia de si mesmo. Assim, a dupla hélice se desenrola e cada fita separada é usada para sintetizar uma nova fita. À medida que as novas fitas se formam, as bases são emparelhadas e dão origem a uma nova fita dupla hélice. A replicação do DNA é necessária para que os processos de mitose e meiose ocorram.
Na síntese de proteínas, a molécula de DNA é transcrita para produzir uma versão de RNA do código de DNA conhecido como RNA mensageiro (mRNA). A molécula de RNA mensageiro é então traduzida para produzir proteínas. Para que a transcrição do DNA ocorra, a dupla hélice do DNA deve desenrolar e permitir que uma enzima chamada RNA polimerase transcreva o DNA. O RNA é também um ácido nucleico, mas contém a base nitrogenada uracila (U) em vez da timina (T). Na transcrição, os pares de guanina com citosina (GC) e adenina com uracila (AU) formam a transcrição do RNA. Após a transcrição, o DNA fecha e volta para seu estado original.