Ácido desoxirribonucléico, mais comumente referido como DNA, é a molécula responsável por nossa informação genética. Na verdade, o DNA é a fonte de material hereditário em quase todos os organismos da Terra.
Ambos células procarióticas e células eucarióticas usam DNA para codificar seus genes. O DNA é encontrado em quase todas as células. O DNA deve ser alojado em certas áreas da célula para ser processado, replicado e armazenado adequadamente.
Embora as células procarióticas e eucarióticas tenham e usem o DNA como seu material genético, o local onde o DNA é encontrado dentro da célula é diferente para esses dois tipos de células. A localização do DNA em células procarióticas pode ser definida pelo nucleóide e plasmídeos. A localização do DNA em células eucarióticas pode ser definida pelo núcleo e duas organelas chamadas de mitocôndria e cloroplastos.
Localização do DNA em células eucarióticas
Todos os organismos dentro do domínio Eukarya possuem células eucarióticas. Isso inclui plantas, animais, protistas e fungos. As células eucarióticas são definidas como células envolvidas por uma membrana plasmática contendo um núcleo e outras organelas ligadas à membrana.
O núcleo. As células eucarióticas são, em parte, definidas pela presença de um núcleo. O núcleo é onde o DNA é encontrado dentro da célula.
Onde no núcleo se encontra o DNA? Bem, o próprio núcleo é cercado por uma membrana chamada envelope nuclear. Dentro do envelope nuclear é onde você encontrará DNA junto com enzimas e proteínas necessárias para a replicação e transcrição de DNA para mRNA como a primeira etapa na síntese de proteínas.
O DNA encontrado dentro do núcleo não é apenas a molécula de DNA de fita dupla. Por causa da quantidade de DNA que cada célula precisa armazenar dentro do minúsculo núcleo, as longas fitas de DNA devem ser condensadas. O DNA está envolvido em proteínas chamadas histonas, que permite que o DNA seja compactado em um material conhecido como cromatina. Sem o empacotamento do DNA na cromatina, o DNA não caberia no núcleo.
A cromatina é o que compõe o material de cromossomos. Cada espécie tem um certo número de cromossomos encontrados em quase todas as células somáticas de seu corpo. Por exemplo, os humanos têm um total de 23 pares de cromossomos em cada célula, totalizando 46 cromossomos; os cães têm 39 pares de cromossomos (para um total de 78 cromossomos) e as células do espinafre têm seis pares de cromossomos (para um total de 12 cromossomos).
DNA mitocondrial e do cloroplasto. Outro lugar onde o DNA é encontrado nas células de organismos eucarióticos é dentro do mitocôndrias e cloroplastos.
A maioria das células eucarióticas contém mitocôndria pois são eles que criam a maioria das células ATP necessárias para energia. As células vegetais (e algumas células protistas) contêm cloroplastos para converter a energia do sol em energia química utilizável. Ambas as organelas contêm algum DNA.
Acredita-se que há milhões de anos, no início da história da vida, os cloroplastos e as mitocôndrias já foram suas próprias células de vida livre. Os cientistas teorizam que células maiores engolfaram mitocôndrias e / ou cloroplastos e os incorporaram em suas funções celulares e, assim, se tornaram organelas.
Esta teoria é chamada de teoria endossimbiótica, e isso explica por que essas organelas teriam DNA: como já foram células de vida livre, precisariam de material genético para funcionar.
Localização do DNA em células procarióticas
As células procarióticas são mais simples e menos complexas do que as células eucarióticas. Os organismos procarióticos estão dentro dos domínios Archaea e Bacteria. Eles são definidos pela falta de um núcleo e de organelas ligadas à membrana.
O nucleóide. Como os procariontes não têm núcleo, não pode ser onde o DNA é encontrado dentro da célula. Em vez disso, é condensado em uma região conhecida como nucleóide, um aglomerado semelhante a um núcleo de DNA condensado no meio da célula.
Ele não tem um envelope nuclear e não existem vários cromossomos. Em vez disso, o DNA é enrolado e condensado em uma única fita / aglomerado único em uma forma irregular no meio da célula.
Plasmídeos. Embora os plasmídeos possam ser tecnicamente encontrados em células de organismos em todos os três domínios, eles são mais comuns em bactérias.
Plasmídeos são pequenos pedaços circulares de DNA que podem entrar e sair das células procarióticas, transferidos entre as células em um processo denominado conjugação e ser replicado ou transcrito separadamente do cromossômico / nucleóide DNA. Os plasmídeos são encontrados no citoplasma da célula.