Já que James Watson e Francis Crick revelaram o estrutura do DNA, foi aceito como a molécula da hereditariedade. Antes de sua descoberta, a comunidade científica manteve algum ceticismo de que o DNA estava à altura do trabalho, porque o papel do DNA é quádruplo e parecia uma molécula muito simples para realizar essas quatro funções necessárias: replicação, codificação, gerenciamento de células e a capacidade de mutate.
A estrutura única do DNA permite que ele cumpra todas essas funções.
Os blocos de construção do DNA
DNA é a abreviação de ácido desoxirribonucléico. Isto é constituído por quatro bases nitrogenadas, abreviado A, C, G e T. Essas bases formam duas fitas e se ligam em uma formação de dupla hélice.
A sempre se liga a T em uma vertente, e C sempre se liga a G na outra, que é chamada de emparelhamento de base complementar regra.
Replicação
Um dos objetivos do DNA é se replicar. Isso significa que uma fita de DNA faz uma cópia de si mesma. Isso acontece durante a divisão celular e é como o DNA transmite as características herdadas para o próximo conjunto de células.
No decorrer Replicação de DNA, a dupla hélice se desenrola para formar duas fitas simples. Quando as duas fitas de DNA são separadas e uma nova fita é construída com sucesso, ele usará o padrão da fita existente para construir uma cópia exata.
Às vezes, por vários motivos, a replicação não produz uma cópia exata. Isso é conhecido como Mutação de DNA. As mutações são críticas para a evolução, pois permitem que os organismos desenvolvam adaptações que podem ajudá-los a sobreviver em ambientes mutáveis.
No entanto, as mutações no DNA em humanos também podem levar os pais a transmitirem, sem saber, certas condições genéticas para seus filhos, incluindo fibrose cística, doença de Tay-Sachs e anemia falciforme.
Codificação
Codificar é outra função do DNA. O trabalho de cada célula é feito por proteínas, então uma das funções do DNA é construir as proteínas certas para cada célula. O DNA cumpre esse papel ao conter seções de três bases - chamadas de códons - que direcionam a formação de proteínas.
Em um longo trecho do DNA, cada códon contém as informações que direcionam a montagem de um aminoácido em uma proteína. Códons diferentes correspondem à montagem de outro aminoácido em uma proteína, então uma seção inteira de DNA com uma dada sequência de bases construirá uma proteína específica.
Gestão Celular
Em organismos multicelulares, uma única célula fertilizada, um zigoto, divide e duplica muitas vezes para fazer um ser vivo inteiro. Cada célula tem exatamente o mesmo material genético, mas células diferentes se desenvolvem de maneiras diferentes.
Ou seja, em um processo chamado diferenciação celular algumas células constroem as proteínas certas para se tornarem células do fígado, outras se tornam células da pele, outras células do estômago. Além disso, as células devem mudar a maneira como funcionam à medida que as condições mudam. As células do estômago, por exemplo, precisam produzir mais hormônios e enzimas digestivas quando há comida.
O DNA faz isso por meio de sinais que ativam e desativam a produção de proteínas envolvidas na digestão. O mesmo tipo de coisa acontece quando as células se diferenciam: os sinais acionam os níveis certos de produção de proteínas para formar a célula apropriada.
A capacidade de mutação
A evolução é a mudança nas características à medida que as gerações de um organismo são produzidas. A evolução acontece em pequenas escalas dentro de um organismo - como mudanças na cor da pele ou do cabelo em humanos - e também em grandes escalas - como a criação de uma vasta gama de vida na Terra a partir de um primitivo unicelular organismo.
Isso só pode acontecer se a molécula genética puder mudar, sofrer mutação. À medida que o DNA se replica para fazer o ovo e espermatozóides, as mudanças podem ocorrer em vários níveis.
Uma maneira é por meio de alterações de ponto único que adicionam, subtraem ou alteram uma sequência existente. Outras mudanças acontecem quando as moléculas de DNA se cruzam, alterando o arranjo dos genes em cada uma das duas fitas cruzadas de DNA.