Resumo de mplicações genéticas da estrutura do ADN (ácido desoxirribonucleico ou DNA)

Partiu do trabalho de um ex-físico, F. H. C. Crick e de um ornitologista, J. D. Watson, a revelação do segredo da vida, o que aconteceu pela descodificação da base genética de um gene, no ano de 1953. A investigação iniciou-se com a sugestão da existência de “um mecanismo de cópia para o material genético” no laboratório de Cold Spring Harbor e a apresentação do primeiro quadro que mostrava o código genético. A verdadeira influência da descoberta, na altura, manifestou-se mais nas implicações funcionais do que na importância da estrutura do ácido desoxirribonucleico (ADN), o material genético que veio a ser considerado o constituinte essencial dos cromossomas. Este elemento é responsável por uma parte significativa da especificidade dos cromossomas e, consequentemente, dos próprios genes. Só depois desta descoberta foi, então, possível demonstrar como o ADN funcionava e como se auto-replicava, no exacto momento anterior à sua transmissão às gerações posteriores. A estrutura inicialmente proposta para o sal do ADN, basicamente intuída, fornecia algumas pistas para este fenómeno, o que também era consistente com dados relativos a ensaios de estrutura por raios-X (obtidos por Wilkins e colaboradores). Previu-se que a fórmula química do ADN seria a de uma cadeia longa; o seu esqueleto consistia numa cadeia regular de açúcares e grupos fosfato intercalados, estando cada monómero de açúcar ligado a uma base azotada. Conjecturava-se que duas das bases seriam a adenina [A] e a guanina [G] (ou seja, purinas), sendo as restantes a timina [T] e a citosina [C] (ou seja, pirimidinas). A menor unidade consistia, então, num grupo fosfato, um açúcar e a base e denominou-se nucleótideo.Neste relatório, determinadas características da estrutura revelaram-se como sendo de um enorme interesse biológico e funcional. O ADN consiste não numa cadeia individual, mas num par de cadeias enroladas sobre uma fibra axial comum, tal como havia sido sugerido por ensaios de densidade e de difracção de raios-X. Este enrolamento é mantido por ligações por pontes de hidrogénio entre as bases. As pirimidinas emparelham-se sempre com purinas, isto é, AT, CG e outros tipos de emparelhamento não são aceitáveis nesta estrutura. As quantidades de adenina e timina são equivalentes, enquanto que os rácios de adenina para guanina (ou seja, rácios cruzados) podem variar de fonte para fonte. Apesar de várias combinações e permutações se bases serem possíveis numa molécula longa do tipo da do ADN, a sequência precisa de bases define o chamado “código genético”, que transporta a informação genética válida. O esqueleto fosfato-açúcar (nucleosídeo) permanece regular e cada cadeia é complementar da outra. Este facto deu indícios de como se processava o mecanismo de replicação e os autores apostaram na ideia de que a estrutura do ADN seria, na realidade, um par de modelos complementares um do outro. Este modelo também fornecia respostas quanto ao processo em si, o qual consistia na separação das duas cadeias pelo rompimento das ligações de hidrogénio o que gerava uma banda após a separação das duas cadeias enroladas e interligadas.Dados microscópicos no estudo do ADN confirmaram, definitivamente, o mecanismo de replicação ou seja, que se dá o enrolamento e desenrolamento durante o processo de divisão celular (mitose). Também foi possível prever para pares de cadeias polipeptídicas (proteínas) podem seguir o mesmo modelo helicoidal sobre um eixo e esta conformação pode estar implicada no controlo do enrolamento/ desenrolamento do ADN, para manter uma posição, ou para qualquer outra função desconhecida. O modelo também conjectura que existe um paralelismo entre o emparelhamento no ADN e o emparelhamento nos cromossomas homólogos durante a divisão da meiose. Apesar de tudo, a investigação da estrutura do ADN resolveu alguns dos persistentes problemas em biologia, e este estudo modesto de Watson e Crick colocou em evidência algumas das mais importantes questões para investigação futura, relacionadas com o verdadeiro mecanismo de dobramento/desdobramento do ADN e o papel das proteínas com relevância biológica para o material genético. À medida que a dupla hélice de desdobrou e se tornou mais perceptível, apontou para o mais simples “segredo da vida”: complementaridade.

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