DNA, cromossomas e expressão genética

Ouvimos falar de ADN a toda a hora, quer seja numa notícia ou no último programa de crime na TV. Mas o que é exactamente o ADN? Onde é que é encontrado? Por que ele é importante? Para responder a estas perguntas, precisamos olhar mais de perto dentro das nossas células.

DNA é armazenado em cromossomas

Nossos corpos são compostos por trilhões de células. Cada célula contém um número de organelas diferentes que desempenham um papel importante na função celular, como quebrar os resíduos ou produzir energia.

O núcleo celular é a organela mais importante, e é aqui que encontramos nosso DNA (ácido desoxirribonucleico) empacotado firmemente em estruturas chamadas cromossomos. Cromossomos são estruturas longas em forma de fio feitas de uma molécula de DNA e proteínas. Durante a divisão celular, os cromossomas enrolam-se firmemente em formas X e são mais facilmente visíveis sob um microscópio. As células humanas têm 23 pares de cromossomos.

DNA está organizado em genes

Cada cromossoma é composto de uma molécula de DNA, mas como é que uma molécula de DNA realmente se parece e como é que armazena a informação?

Uma molécula de ADN é constituída por uma série de nucleótidos dispostos em 2 fios que se assemelham a uma escada e torcem para formar uma dupla hélice.

Nucleótidos são constituídos por uma base, um açúcar e um fosfato. As 4 bases – adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T) – emparelham-se uma com a outra (A com T e G com C). É a ordem ou sequência destes pares de bases que fornece a informação necessária para o crescimento e desenvolvimento do nosso corpo. Pode ajudar a visualizar as bases como letras do alfabeto que formam palavras quando estão em uma determinada ordem. Estas ‘palavras’ são chamadas genes e agem como um conjunto de instruções para nossas células.

Expressão do gene

Porque o genoma humano foi sequenciado, sabemos que os humanos têm aproximadamente 25.000 genes. Cada gene fornece as instruções para uma proteína única (e às vezes para muitas versões dessa proteína). Quando um gene produz proteínas em uma célula, dizemos que o gene está sendo expresso.

Expressão do gene tem 2 estágios principais. Primeiro, estruturas celulares especializadas lêem o gene e utilizam esta informação para produzir uma mensagem molecular na forma de um mRNA (ácido ribonucleico mensageiro) molécula – este processo é chamado de transcrição. Em seguida, a molécula de mRNA passa do núcleo para o citoplasma da célula. Um ribossomo lê a mensagem e produz uma proteína que corresponde exatamente às instruções codificadas no gene – este processo é chamado de tradução

Todas as células do seu corpo (além dos gametas) contêm o mesmo DNA e consequentemente os mesmos genes. Entretanto, nem todos os genes são expressos em todas as células. Quando um gene em particular é expresso, dizemos que este gene está ‘ligado’. Quando um gene está ligado, ele está fazendo proteínas que afetam o funcionamento ou desenvolvimento do organismo de alguma forma.

p>Decidir se um gene está ligado ou desligado é um processo altamente específico e complexo. Ele é regulado por sinais de dentro e fora das células e resulta na incrível diversidade de células que vemos em nosso corpo. Por exemplo, os genes que codificam as proteínas musculares como a actina e a miosina só são expressos nas células musculares, não nas outras células do corpo, mesmo que os genes estejam presentes nessas outras células.