A informação genética de um organismo é armazenada em moléculas de DNA. Como pode um tipo de molécula conter todas as instruções para fazer seres vivos complicados como nós? Que componente ou característica do ADN pode conter esta informação? Tem que vir das bases de nitrogênio, porque, como você já sabe, a espinha dorsal de todas as moléculas de DNA é a mesma., Mas há apenas quatro bases encontradas no DNA: G, A, C e T. A sequência dessas quatro bases pode fornecer todas as instruções necessárias para construir qualquer organismo vivo. Pode ser difícil imaginar que 4 “letras” diferentes possam comunicar tanta informação. Mas pense na língua inglesa, que pode representar uma enorme quantidade de informação usando apenas 26 letras. Ainda mais profundo é o código binário usado para escrever programas de computador. Este código contém apenas uns e zeros, e pense em todas as coisas que o seu computador pode fazer., O alfabeto de DNA pode codificar instruções muito complexas usando apenas quatro letras, Embora as mensagens terminem sendo muito longas. Por exemplo, a bactéria E. coli carrega suas instruções genéticas em uma molécula de DNA que contém mais de cinco milhões de nucleótidos. O genoma humano (todo o DNA de um organismo) consiste em cerca de três bilhões de nucleótidos divididos entre 23 moléculas de DNA, ou cromossomos.

a informação armazenada na ordem das bases é organizada em genes: cada gene contém informação para fazer um produto funcional., A informação genética é primeiramente copiada para outro polímero de ácido nucleico, RNA (ácido ribonucleico), preservando a ordem das bases nucleotídicas. Os Genes que contêm instruções para fazer proteínas são convertidos para ARN mensageiro (ARNm). Alguns genes especializados contêm instruções para fazer moléculas funcionais de RNA que não produzem proteínas. Estas moléculas de RNA funcionam afetando diretamente os processos celulares; por exemplo, algumas destas moléculas de RNA regulam a expressão do ARNm., Outros genes produzem moléculas de RNA que são necessárias para a síntese proteica, ARN de transferência (tRNA) e ARN ribossômico (rRNA).para que o ADN funcione eficazmente no armazenamento de informação, são necessários dois processos-chave. Primeiro, as informações armazenadas na molécula de DNA devem ser copiadas, com erros mínimos, cada vez que uma célula se divide. Isto garante que ambas as células-filhas herdam o conjunto completo de informação genética da célula-mãe. Em segundo lugar, a informação armazenada na molécula de ADN deve ser traduzida ou expressa., Para que a informação armazenada seja útil, as células devem ser capazes de acessar as instruções para fazer proteínas específicas, para que as proteínas corretas sejam feitas no lugar certo no momento certo.

Figura 1. O ADN é dupla hélice. Graphic modified from “DNA chemical structure,” by Madeleine Price Ball, CC-BY-SA-2.0

both copying and reading the information stored in DNA depends on base pairing between two nucleic acid polymer strands. Recordar que a estrutura do ADN é uma dupla hélice (ver Figura 1).,

o açúcar desoxirribose com o grupo fosfato forma o suporte ou a espinha dorsal da molécula (destacada em amarelo Na Figura 1). As Bases apontam para dentro. Bases complementares formam ligações de hidrogênio entre si dentro da dupla hélice. Veja como as bases maiores (purinas) se emparelham com as menores (pirimidinas). Isto mantém a largura da dupla hélice constante. Mais especificamente, um par com T E C pares com G. enquanto discutimos a função do DNA em seções subseqüentes, tenha em mente que há uma razão química para emparelhamento específico de bases.,para ilustrar a ligação entre a informação no ADN e uma característica observável de um organismo, vamos considerar um gene que fornece as instruções para a construção da insulina hormonal. A insulina é responsável pela regulação dos níveis de açúcar no sangue. O gene da insulina contém instruções para a montagem da insulina proteica a partir de aminoácidos individuais. Mudar a sequência de nucleótidos na molécula de ADN pode alterar os aminoácidos na proteína final, levando a um mau funcionamento da proteína., Se a insulina não funcionar correctamente, pode ser incapaz de se ligar a outra proteína (receptor de insulina). No nível organismal de organização, este evento molecular (mudança de sequência de DNA) pode levar a um estado de doença—neste caso, diabetes.

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