DNA significa ácido desoxirribonucléico, que é a molécula que carrega informações genéticas em humanos e em todos os outros organismos vivos.
O ácido desoxirribonucléico é composto por quatro bases químicas: adenina, guanina, citosina e timina. A sequência dessas bases dentro do DNA codifica a informação genética.
Os genomas humanos compreendem aproximadamente três bilhões de bases químicas. Mais de 99 por cento do DNA humano é idêntico de indivíduo para indivíduo. A maior parte do DNA é encontrada no núcleo da célula, enquanto o resto está localizado na mitocôndria.
A descoberta do DNA
Embora o DNA tenha sido observado em 1869 pelo bioquímico alemão Frederich Miescher, sua importância não foi reconhecida. A estrutura de dupla hélice do DNA foi descoberta quase um século depois por Francis Crick, James Watson, Rosalind Franklin e Maurice Wilkins e em 1953.
A estrutura do DNA
Moléculas chamadas de nucleotídeos formam o DNA. Cada nucleotídeo compreende uma base de nitrogênio, grupo de açúcar e grupo de fosfato. As quatro bases de nitrogênio mencionadas anteriormente formam genes, instruindo as células sobre como produzir proteínas. Um genoma humano tem aproximadamente 20.000 genes.
A estrutura do DNA consiste em duas fitas conectadas de bases químicas, que formam uma espiral conhecida como dupla hélice. Se imaginarmos a dupla hélice como uma escada, os dois lados são formados pelos grupos fosfato e açúcar enquanto os degraus são formados pelas bases. Essas bases estão, na verdade, em unidades emparelhadas. Guanina e citosina formam um par de bases; adenina e timina formam outro par de bases.
O DNA tem a capacidade de se replicar de modo que uma fita de DNA na dupla hélice atue como um modelo a partir do qual as sequências de base são duplicadas. Como as moléculas de DNA são muito longas, elas são enroladas com uma força incrível para formar cromossomos, para que se encaixem nas células. Um cromossomo possui uma molécula de DNA. Os humanos têm 23 pares de cromossomos e o DNA dentro deles carrega informações hereditárias, quase como um projeto para a próxima geração.
Animais e plantas armazenam DNA no núcleo da célula, enquanto ele é armazenado no citoplasma da célula para procariontes como bactérias. Muitos vírus não contêm nenhum DNA e, em vez disso, dependem do RNA. O RNA, ácido ribonucléico, é muito semelhante ao DNA e, como o DNA, é essencial para todas as formas de vida, mas é simples, e não de fita dupla, e usa uracila como base química no lugar da timina.
Em uma sequência de DNA, a ordem das bases pode ser determinada usando uma tecnologia chamada sequenciamento de DNA. Além disso, a ordem básica pode ser encontrada em cromossomos, genes e um genoma.
Usos para testes de DNA
Como o DNA contém informações hereditárias, ele pode esclarecer se as doenças que afetaram outros membros da família representam algum risco para o indivíduo. Desordens genéticas podem ser diagnosticadas e testes de DNA também podem revelar se um indivíduo é portador de mutação genética. Se for esse o caso, o gene defeituoso pode ser herdado pelos filhos dessa pessoa.
Assim como o histórico médico, os testes de DNA confirmam as ligações familiares. Um uso comum de impressões digitais de DNA é em casos de paternidade. Também pode ajudar a identificar irmãos se as crianças foram separadas desde cedo e voltaram a se reunir.
Na ciência forense, o DNA é usado para solucionar crimes quando sangue, pele ou outras amostras corporais são coletadas nas cenas do crime. Quando os corpos não podem ser identificados devido à decomposição ruim, o DNA é usado para este propósito.