O reconhecimento de que o DNA carrega o projeto de informação para todos os organismos vivos e os mecanismos que traduzem o código do DNA em matéria de vida, destaca-se como uma das grandes descobertas da modernidade Ciência. Dos microorganismos mais simples às árvores gigantes e animais que habitam a Terra, todos dependem do DNA para sua existência. Usando muito menos "letras" biológicas do que o alfabeto inglês de 26 letras, o DNA detalha as instruções de como os organismos vivem, se reproduzem, metabolizam, amadurecem e, eventualmente, morrem.
DNA, o Código da Vida
O DNA é uma molécula complexa de cadeia longa que codifica as características genéticas de um organismo vivo. Na maioria das plantas e animais, o DNA é empacotado com ácido ribonucléico e proteínas em estruturas compactas chamadas cromossomos que residem no núcleo da célula. Quase todas as células humanas têm 23 pares de cromossomos, um conjunto de cada um dos pais. Seções de DNA chamadas genes codificam indiretamente proteínas, que dão estrutura e função aos corpos humanos. A escolha de quais genes operam em quais células determina o tipo de célula: cérebro, fígado, pele e todos os outros.
Reprodução
Na reprodução sexual, os humanos criam células especiais, chamadas gametas, que contêm apenas um conjunto de 23 cromossomos. Durante a fertilização, o DNA do pai se une ao da mãe para criar um novo conjunto único de 46 cromossomos. É assim que as características de um ancestral são transmitidas aos descendentes. Um cromossomo específico em um gameta determina o sexo da prole. Esse cromossomo pode ser o X ou o Y: dois Xs criam uma fêmea, enquanto XY produz um macho. À medida que o óvulo fertilizado começa a se dividir, diferentes genes controlam como as células se diferenciam umas das outras, criando os vários tecidos, órgãos e sistemas humanos.
Bioquímica
O DNA codifica todas as proteínas celulares que tornam a vida possível. A célula transcreve o DNA em RNA, que então se traduz em proteínas. Isso inclui as enzimas, hormônios e proteínas estruturais de que cada célula necessita. Loops de feedback bioquímico complexos determinam quais genes de DNA são expressos. Por meio de vias bioquímicas celulares, os genes controlam a forma do nariz e o tamanho das orelhas. Se um gene estiver codificado incorretamente, digamos devido a uma mutação na molécula de DNA, você pode sofrer de defeitos congênitos, como fenda palatina, ou doenças genéticas, incluindo fibrose cística e síndrome de Down.
Vida e morte
O DNA é essencial para a vida da célula humana, mas pode se fragmentar, levando à morte celular. A ciência não desvendou totalmente esse mistério - os cientistas não sabem se o DNA está programado para se autodestruir. Trinta e sete genes de DNA não cromossômico residem nas mitocôndrias humanas, as usinas de energia da célula. Este DNA codifica importantes moléculas de RNA, algumas das quais produzem enzimas necessárias para o metabolismo. Mutações no DNA mitocondrial podem causar a morte de recém-nascidos. Nem todas as mutações são ruins - a evolução é essencialmente uma longa história de mutações benéficas no DNA que transformaram o organismo unicelular mais simples em formas superiores de vida, incluindo seres humanos.
