O ácido desoxirribonucléico (abreviado como DNA ) é o ácido nucléico responsável pela codificação de todas as informações genéticas que compõem o organismo vivo . O DNA contém as instruções genéticas que estão envolvidas no desenvolvimento e funcionamento de todos os seres vivos, desde bactérias e alguns seres vivos a organismos multicelulares, como plantas e animais.
Além disso, o DNA é transmitido de forma hereditária de pais para filhos, e de geração em geração, podendo sofrer modificações no processo de transmissão que determina a evolução da espécie .
Composição de DNA
Do ponto de vista químico, o DNA é um tipo de polímero de nucleotídeo (polinucleotídeo) organizado em longas cadeias espirais no formato de uma dupla hélice. As unidades dessas cadeias são chamadas de nucleotídeos , que por sua vez são compostos de um açúcar ( desoxirribose ) e uma base nitrogenada (que pode ser timina, adenina, citosina ou guanina).
A esses dois elementos é adicionado um grupo fosfato que permite que os diferentes nucleotídeos sejam conectados uns aos outros.
Os nucleotídeos são articulados em grandes grupos, por sua vez formando histonas , nucleossomos e cromátides . Estes últimos são aqueles que compõem as estruturas nas quais o DNA está organizado: os cromossomos , que se distribuem no núcleo das células . Durante o ciclo de reprodução celular, esses cromossomos se duplicam, antes da divisão celular.
Esse processo permite que o DNA faça parte de cada uma das células de um organismo vivo e, por sua vez, o DNA do pai e da mãe podem se combinar durante a reprodução sexual .
DNA e genes
A sequência básica de DNA envolvida na transmissão de características hereditárias são os genes . Cada gene é responsável pela transcrição e codificação de uma determinada característica (ou várias): são genes que determinam se o organismo produz ou não uma proteína específica, genes que determinam a cor dos olhos ou do cabelo, genes envolvidos no aparecimento de doenças, etc.
Chama-se genética ao estudo dos genes e como eles transmitem características hereditárias entre gerações. Para decodificar a informação presente nos genes, entra em ação outro tipo de ácido nucléico presente nas células: o RNA ou ácido ribonucléico .
Também deve ser mencionado que genótipo é o nome pelo qual todos os genes presentes em um organismo são designados, o fenótipo é a expressão que o genótipo possui no ser vivo (as características observáveis) e o genoma é o conjunto de genes que constituem uma espécie. Por exemplo, o Projeto Genoma Humano foi uma iniciativa desenvolvida há mais de uma década nos Estados Unidos para identificar todos os genes que podem ser encontrados em um organismo humano.
No entanto, as funções de muitos desses genes ainda não são conhecidas.
DNA e suas aplicações
O estudo da genética humana e a codificação da informação genética teve consequências de grande importância, incluindo a detecção precoce de doenças hereditárias em recém-nascidos, o desenvolvimento de medicamentos mais precisos e eficazes, o estudo mais detalhado do evolução biológica da vida na Terra (já que são as mutações no material genético que produzem o surgimento de novas espécies), a consolidação da engenharia genética.
Isso permite o desenho de organismos vivos com características especiais, como plantas resistentes a pesticidas e pragas ou bactérias capazes de produzir substâncias como a insulina, entre outras.