DNA

o DNA é considerado o Santo Graal da genética e da biologia evolutiva. A vida complexa neste planeta é impensável sem o DNA como transportador da informação genética.

O que é DNA

DNA é a abreviatura de "ácido desoxirribonucléico", em alemão Ácido desoxirribonucléico (DNA). Para os bioquímicos, essa designação já diz as coisas mais importantes sobre sua estrutura, mas normalmente algumas palavras explicativas são necessárias.

O DNA é uma molécula complexa composta por duas fitas únicas quase idênticas, nas quais "quase" a origem da diversidade genética está oculta. Cada fita consiste em uma cadeia de ácido fosfórico desoxirribose estável à qual várias bases orgânicas estão ligadas. Ambas as fitas estão entrelaçadas em uma dupla hélice e, portanto, formam o DNA.

Mas isso não é tudo: fios de DNA extremamente longos são organizados em um grande complexo geral, os cromossomos, dos quais os humanos têm 23 pares nos núcleos de todas as células do corpo. Esses cromossomos contêm, codificados no DNA, todas as informações genéticas (genes) que tornam cada ser vivo um indivíduo.

Funções, tarefas e significados médicos e de saúde

Cada célula tem um propósito específico no organismo. O que isso consiste pode ser determinado pelos ribossomos localizados no núcleo da célula DNA ler. Mas como funciona exatamente este kit fundamental de construção de células?

A chave para entender a genética molecular do DNA está nos pares de bases conjugadas adenina, timina, guanina e citosina. Eles estão ligados ao DNA em uma sequência precisamente definida, semelhante a um código criptografado. O DNA é convertido em mRNA semelhante para que um ribossomo possa atravessá-lo. Isso registra o código que fornece ao ribossomo a sequência de aminoácidos.

O ribossomo produz os aminoácidos correspondentes e os usa para formar proteínas características que, em última instância, permitem a funcionalidade celular. É assim que o DNA abstrato se torna blocos de construção celulares tangíveis. Cada célula humana só pode sobreviver por um tempo limitado, de modo que as células e com elas o DNA precisam se multiplicar. Semelhante às bactérias, isso acontece por meio da divisão celular. O DNA é dividido em fitas simples pela helicase. Após a separação, esta enzima usa ambas as fitas como matrizes separadas e recria a fita oposta ausente, de modo que duas cadeias de moléculas de DNA idênticas são criadas.

As duas extrapolações a seguir mostram o quão inimaginavelmente grande é a densidade da informação do DNA: Um único grama de DNA tem um volume de dados de 700 terabytes. Para recriar todas as pessoas da Terra, uma colher de chá só precisa estar 0,3% cheia de DNA. E se você quisesse unir todo o DNA de uma única pessoa, teria que viajar até o sol e voltar 500 vezes.

Doenças, enfermidades e distúrbios

o DNA está exposta a uma ampla variedade de distúrbios ao longo dos anos. Estes variam desde a ingestão de substâncias que mudam as células, como carne queimada ou consumo de tabaco, até calor extremo e radiação ultravioleta. Por último, mas não menos importante, as mudanças no DNA também podem ocorrer por meio de processos metabólicos defeituosos.

Existem vários mecanismos bioquímicos de reparo e classificação para que as informações valiosas sejam retidas por toda a vida da célula. Mas de vez em quando, especialmente com a idade, a regeneração celular pode falhar e o DNA pode ser alterado. Bases individuais podem ser trocadas ou removidas, áreas inteiras ilegíveis, a fita cortada pela metade, em suma: o código genético agora está errado. Se a célula ainda for capaz de se dividir, uma célula defeituosa pode, com o tempo, levar ao acúmulo de células doentes.

Se tais mutações no DNA são expressamente desejadas no sentido da teoria evolutiva, geralmente significam o diagnóstico de câncer em todas as suas facetas para o paciente específico. Mas a anemia falciforme, o albinismo, a fibrose cística ou a hemofilia também podem se desenvolver por meio de mutações no DNA, além da hereditariedade. Certos tipos de vírus representam uma forma de vida particularmente refinada que faz uso de DNA estranho.

Eles não podem se reproduzir por conta própria e, para esse propósito, se infiltram em outras células. Nestes, eles substituem o DNA pelo seu próprio e são reproduzidos pela célula hospedeira de forma patogênica. Podem ocorrer doenças virais perigosas e até a morte.